[发明专利]基于太赫兹量子器件的断层扫描成像系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于太赫兹量子器件的断层扫描成像系统和方法，系统包括太赫兹源部分、传输汇聚光路系统、旋转平行扫描台以及太赫兹信号检测部分，太赫兹源部分包括太赫兹量子级联激光器、驱动电源以及斩波扇；传输汇聚光路系统包括第一离轴抛面镜组和第二离轴抛面镜组；太赫兹信号检测部分包括太赫兹量子阱探测器、信号处理模块以及锁相放大器。方法为太赫兹量子级联激光器出射连续太赫兹波由斩波扇调制，被离轴抛面镜组汇聚于样品上，太赫兹波透过样品通过另一组抛面镜汇聚到太赫兹量子阱探测器上，产生响应光电流，将光电流信号转换成电压信号，通过低噪声放大器放大，由锁相放大器读出数据。本发明可以有效的获取了样品断层的图像信息。

主权项

一种基于太赫兹量子器件的断层扫描成像系统，包括太赫兹源部分、传输汇聚光路系统、旋转平行扫描台以及太赫兹信号检测部分，其特征在于，所述太赫兹源部分包括太赫兹量子级联激光器（2）、与所述太赫兹量子级联激光器（2）相连的驱动电源（1）、以及斩波扇（3）；所述传输汇聚光路系统包括第一离轴抛面镜组和第二离轴抛面镜组；所述太赫兹信号检测部分包括太赫兹量子阱探测器（10）、与太赫兹量子阱探测器相连的信号处理模块以及锁相放大器（11），所述信号处理模块和锁相放大器（11）分别与计算机（9）相连；所述太赫兹量子级联激光器（2）发出的连续太赫兹波经过聚乙烯窗片射出；所述斩波扇（3）直接位于聚乙烯窗片外对出射的太赫兹波进行调制；所述第一离轴抛面镜组将经过斩波扇（3）调制的发散的太赫兹波至位于旋转平行扫描台（8）上的样品，经过样品透射后的太赫兹波经过第二离轴抛面镜组收集汇聚，再经过聚乙烯窗片到所述太赫兹量子阱探测器（10）；所述太赫兹量子阱探测器（10）接收到透射太赫兹波后产生相应的光电流信号；所述信号处理模块将所述光电流信号提取为电压信号，并进行放大；所述锁相放大器（11）对电路输入的电压信号进行读取和显示；所述计算机（9）用于记录所述锁相放大器（11）的电压信号值，并将其与被测样品的断层信息一一对应，得到被测样品的太赫兹信号透射强度数据。