[发明专利]基于太赫兹量子器件的透射成像装置及成像方法

摘要

本发明提供一种基于太赫兹量子器件的透射成像装置及成像方法，该装置包括光源部分、光路部分、检测部分；光源部分包括驱动电源、第一冷头、安装于第一冷头内的第一热沉、安装于第一热沉上的太赫兹量子级联激光器、安装于第一冷头上的第一聚乙烯窗片；光路部分包括第一离轴抛物镜、第二离轴抛物镜、二维电动平移台、第三离轴抛物镜、第四离轴抛物镜；检测部分包括第二冷头、安装于第二冷头上的第二聚乙烯窗片、安装于第二冷头内的第二热沉、安装于第二热沉上的太赫兹量子阱探测器、信号处理电路、示波器、计算机。本发明的优点在于采用的太赫兹辐射源可工作于脉冲模式，且作为信号检测器的太赫兹量子阱探测器可有效提高系统的成像速度和成像质量。

主权项

一种基于太赫兹量子器件的透射成像装置，其特征在于，包括：光源部分(A)，所述光源部分(A)包括：驱动电源(1)，用以输出电信号；第一冷头(2)，用以提供低温环境；第一热沉(3)，安装于所述第一冷头(2)内，用以导热；太赫兹量子级联激光器，安装于所述第一热沉(3)上，用以在所述电信号的触发下辐射出太赫兹光；第一聚乙烯窗片(4)，安装于所述第一冷头(2)上，用以使所述太赫兹光通过第一聚乙烯窗片(4)射出；光路部分(B)，所述光路部分(B)包括：第一离轴抛物镜(5)，用以收集并反射经所述第一聚乙烯窗片(4)射出的太赫兹光；第二离轴抛物镜(6)，用以接收并反射经所述第一离轴抛物镜(5)反射过来的太赫兹光，使太赫兹光穿过被测样品(7)；二维电动平移台(8)，用以放置被测样品(7)，并通过移动使被测样品(7)的各个部位位于第二离轴抛物镜(6)和第三离轴抛物镜(9)的共同焦点处；第三离轴抛物镜(9)，用以接收并反射经所述被测样品(7)处透射过来的太赫兹光；第四离轴抛物镜(10)，用以接收并反射经所述第三离轴抛物镜(9)反射过来的太赫兹光；检测部分(C)，所述检测部分(C)包括：第二冷头(11)，用以提供低温环境；第二聚乙烯窗片(12)，安装于第二冷头(11)上，用以使所述第四离轴抛物镜(10)反射过来的太赫兹光进入所述第二冷头(11)内；第二热沉(13)，安装于第二冷头(11)内，用以导热；太赫兹量子阱探测器，安装于第二热沉(13)上，用以接收从第二聚乙烯窗片(12)透射过来的太赫兹光，并产生相应的电流信号；信号处理电路(14)，与所述太赫兹量子阱探测器连接，用以将所述电流信号提取为电压信号，并进行放大；示波器(15)，与信号处理电路(14)连接，用以对所述电压信号进行读取和显示；计算机(16)，与信号处理电路(14)和二维电动平移台(8)连接，用以将示波器(15)显示的电压值与被测样品(7)的位置信息一一对应，得到被测样品(7)的二维太赫 兹信号强度图。