[发明专利]一种透射式太赫兹时域光谱检测装置及检测方法

说明书

本申请涉及太赫兹检测技术领域，尤其涉及一种透射式太赫兹时域光谱检测装置及检测方法。为了解决现有检测装置结构设计复杂、操作繁琐、实验准确性低的问题。所述检测装置包括：太赫兹发射装置、分光片、至少一个反光镜、太赫兹箱体、合成镜、太赫兹探测器、信息处理装置，其中，太赫兹发射装置，用于产生激光束；分光片，用于将所述激光束分为第一激光束和第二激光束；至少一个反光镜，用于改变所述第二激光束的路径；太赫兹箱体，用于将所述第一激光束照射在待检测样品生成太赫兹波；合成镜，用于结合所述太赫兹波和所述第二激光束；太赫兹探测器，用于检测所述太赫兹波；信息处理装置，用于对太赫兹时域图谱进行傅里叶转换得到太赫兹频域图谱。

技术领域

本申请涉及太赫兹检测技术领域，尤其涉及一种透射式太赫兹时域光谱检测装置及检测方法。

背景技术

太赫兹(THz)射线是一种电磁波，既具有干涉、衍射、反射等波动特性，又具有粒子性，即THz射线具备波粒二相性。许多电介质材料、薄膜材料、半导体、超导体等材料的声子振动、以及生物大分子的振动和转动能级都落在THz波段范围内。当THz波与这些物质相互作用并发生反射、透射、散射和漫反射等现象时，通过分析这些物质的THz光谱便可以识别。因此，THz光谱由于具有高分辨率的分辨性能使THz射线成为定性鉴别和定量分析物质的重要工具，尤其是大分子的有机分子。由于大分子有机分子的THz频段具有强的吸收和色散特性，大分子有机分子的发射、反射、透射光谱常被用来分辨形貌、或分析成分。

目前，透射太赫兹时域光谱检测装置结构设计复杂、操作繁琐、实验准确性低、体积大，不能针对现场一些实验材料进行检测。同时，透射太赫兹时域光谱检测装置不能针对性的对固态、液态和气态样品进行检测。

发明内容

本申请提供了一种透射式太赫兹时域光谱检测装置及检测方法，以解决现有检测装置结构设计复杂、操作繁琐、实验准确性低、体积大，不能针对现场一些实验材料进行检测的问题。

本申请的第一方面提供一种透射式太赫兹时域光谱检测装置，包括：太赫兹发射装置、分光片、至少一个反光镜、太赫兹箱体、合成镜、太赫兹探测器、信息处理装置，其中，

所述太赫兹发射装置，用于产生激光束；

所述分光片，用于将所述激光束分为第一激光束和第二激光束；

所述至少一个反光镜，用于改变所述第二激光束的路径，使所述第二激光束发射至所述合成镜；

所述太赫兹箱体，用于将所述第一激光束照射在待检测样品生成携有待检测样品信息的太赫兹波，并发射至所述合成镜；

所述合成镜，用于结合所述太赫兹波和所述第二激光束，且发射至所述太赫兹探测器；

所述太赫兹探测器，用于检测所述太赫兹波，并将所述太赫兹波转换为电信号得到太赫兹时域图谱；

所述信息处理装置，用于对所述太赫兹探测器检测得到的太赫兹时域图谱进行傅里叶转换得到太赫兹频域图谱，所述信息处理装置与太赫兹探测器电联。

在一些实施例中，所述太赫兹发生装置包括飞秒激光器和半波片，其中，所述飞秒激光器出射的激光束经所述半波片调整角度后，入射到所述分光片。

在一些实施例中，所述太赫兹箱体包括样品箱和至少一个抛物面镜，所述至少一个抛物面镜分别设置于所述样品箱的两侧，其中，所述第一激光束经至少一个抛物面镜聚焦和反射后，穿过样品箱生成携有待检测样品信息的太赫兹波，所述太赫兹波经至少一个抛物面镜聚焦和反射，发射至所述合成镜。

在一些实施例中，所述样品箱包括箱体一、箱体二、箱体三，所述箱体一、箱体二、箱体三沿竖直方向排成一列，其中，所述箱体一一侧设置有抛物面镜一，所述箱体一另一侧设置有抛物面镜二；所述箱体二一侧设置有抛物面镜三，所述箱体二另一侧设置有抛物面镜四；所述箱体三一侧设置有抛物面镜五，所述箱体三另一侧设置有抛物面镜六。