[发明专利]基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器

权利要求书

1.基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，包括离轴抛物面镜(7)，离轴抛物面镜(7)的球面上位于主轴的位置设置有太赫兹透镜(6)，太赫兹透镜(6)位于离轴抛物面镜(7)外的一侧设置有太赫兹发生器(5)，太赫兹透镜(6)位于离轴抛物面镜(7)内的焦点与离轴抛物面镜(7)的焦点位置重合且设置有高激发态原子产生装置(1)，离轴抛物面镜(7)远离太赫兹透镜(6)的一端设置有透镜(8)，透镜(8)位于离轴抛物面镜(7)外一侧的主轴上设置有光电倍增管，光电倍增管上连接有与太赫兹发生器(5)连接的信号采集装置(11)。

2.如权利要求1所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述高激发态原子产生装置(1)包括一个空心石英球构成的气室，气室内并列安装有两个电极，两个电极与直流电源(2)、限流电阻(3)和毫安表(4)构成串联的闭合回路，太赫兹透镜(6)位于离轴抛物面镜(7)内的焦点与离轴抛物面镜(7)的焦点位置位于两个电极之间。

3.如权利要求2所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述气室的内径为1-50mm。

4.如权利要求2所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述气室内充入有压强0.1-900托的潘宁混合气体。

5.如权利要求2所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述两个电极的长度均为0.5-48mm。

6.如权利要求2所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述限流电阻(3)的阻值为1-1000欧姆。

7.如权利要求1所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述光电倍增管包括均与信号采集装置(11)连接的第一光电倍增管(9)和第二光电倍增管(10)，第一光电倍增管(9)位于透镜(8)的焦点位置，第二光电倍增管(10)和透镜(8)的中心间距与透镜(8)和高激发态原子产生装置(1)的中心间距相等。

8.如权利要求7所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述第一光电倍增管(9)和第二光电倍增管(10)的窗口均安装有滤波片。

9.如权利要求7所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述第二光电倍增管(10)和透镜(8)的中心间距、透镜(8)和高激发态原子产生装置(1)的中心间距均为透镜(8)焦距的两倍。

10.如权利要求1所述的基于高激发态原子的太赫兹波频率上转换探测器，其特征在于，所述信号采集装置(11)为锁相放大器或示波器。