Spectrometer Terahertz

Content
1. Ki sa ki se espektwomèt terahertz?
    1.1 Ki sa ki terahertz?
    1.2 Prensip k ap travay nan espektwomèt terahertz
2. Terahertz spectrometer aplikasyon
3. Ki jan yo achte espektromèt terahertz?

Espektromèt Terahertz (THz espektwomèt) se yon enstriman tès pwopriyete fizik yo itilize nan domèn fizik, sondaj, ak kat syans ak teknoloji.

Gen yon vakyòm nan spectre elektwomayetik la ki pa te byen konprann ak itilize pa èt imen, ak yon seri frekans nan 100 GHz-10 THz (Terahertz, 1 × 10e12 Hz), ki sitiye ant mikwo ond ak radyasyon enfrawouj, ki se " diferans terahertz". Pou yon tan long, pandan y ap mikwo ond, limyè vizib, ak teknoloji enfrawouj yo te lajman itilize, terahertz te retade relativman dèyè nan rechèch syantifik ak aplikasyon, ak rezon ki fè yo se mank de detektè terahertz efikas ak sous emisyon. Nan dènye ane yo, ak amelyorasyon nan zouti rechèch syantifik, rechèch nan jaden sa a te devlope anpil. Ond patikilye sa a konsidere kòm fwontyè revolisyon teknolojik syèk la.

Akòz kote espesyal vag terahertz nan spectre elektwomayetik la, yo gen anpil avantaj inik konpare ak lòt gwoup radyasyon.

a. Konpare ak mikwo ond ak vag milimèt, terahertz gen yon frekans trè wo, kidonk rezolisyon espasyal li yo trè wo tou.

b. Puls Terahertz yo kout, kidonk yo gen yon rezolisyon tanporèl ki pi wo.

c. Konpare ak radyasyon enfrawouj, vag terahertz ka pase nan sab, pousyè, ak lafimen pi fasil, yo mwens afekte pa kondisyon metewolojik piman bouk, epi yo gen yon ranje rechèch pi laj jaden-de-vi.

d. Konpare ak radyografi, enèji terahertz piti epi li pa gen yon efè destriktif sou matyè.

e. Vag Terahertz ka antre nan pifò materyèl ki pa polè, ak frekans sonan nan vibrasyon ak frekans wotasyon nan makromolekil byolojik yo nan gwoup la terahertz, ki fè yo apwopriye pou byopsi nan tisi byolojik.

f. Pwopriyete ki endike anwo a nan terahertz gen kandida aplikasyon laj nan domèn D espèk, tès nondestructive, enspeksyon sekirite, byomedsin, rada klase, astwonomi radyo, kominikasyon bande, elatriye.

terahertz se yon rejyon "top-down" nan spectre elektwomayetik la. Nan yon sans laj, ranje frekans terahertz la soti nan 0.1 THz a 10 THz epi pafwa refere espesyalman a vag elektwomayetik nan seri frekans 0.3 THz a 3 THz.

Longèdonn ki sou bò gòch vag terahertz nan direksyon onn long fè pati kategori mikwo ond lan, ak teknoloji mikwo ond se byen matirite osi lwen ke li konsène. Direksyon kout-onn sou bò dwat vag terahertz la fè pati ranje enfrawouj la, ak frekans ki pi wo a fè pati ranje vizib la, lè l sèvi avèk teyori optik ka eksplike fenomèn yo optik trè byen. Onn Terahertz sitiye nan enfrawouj la byen lwen ak mikwo ond ant seksyon "enkonplè" nan vag elektwomayetik. Li konbine entèseksyon plizyè disiplin tankou optoelektwonik, semi-conducteurs, ak syans materyèl, e li se yon domèn ki aktyèlman anba rechèch ak devlopman entans. Jiska ane 1980 yo, devlopman gwoup sa a te limite anpil pa mank de sous radyasyon terahertz ki estab ak detektè terahertz sansib nan pyès ki nan konpitè, ke yo rekonèt kòm espas sa a terahertz.

Nan dènye deseni yo, ak rechèch entansif nan domèn fotonik ak elektwonik, pwogrè nan teknoloji lazè ultrarapid, optik ki pa lineyè, ak mikwoelektwonik te mennen nan devlopman rapid nan radyasyon vag terahertz ak teknoloji deteksyon. Devlopman nan teknoloji terahertz te mennen nan aplikasyon an nan vag terahertz nan divès domèn e li te vin tounen yon otspo rechèch nan mond lan jodi a.

Akòz pozisyon espesyal yo nan spectre elektwomayetik la, vag terahertz gen tou karakteristik doub nan tou de teyori klasik makroskopik ak teyori pwopòsyon mikwoskopik. Pwopriyete inik nan vag terahertz yo jan sa a.

Enèji pwopòsyon vag terahertz trè ba (enèji pwopòsyon vag terahertz ak yon frekans 1 THz se sèlman 4.1 meV) epi li pa lakòz reyaksyon iyonizasyon danjere.

Bon pénétration nan pifò materyèl dielectric ak likid ki pa polè. Pou egzanp, vag terahertz ka antre nan objè ki nan materyèl opak tankou papye, twal knitted, plastik, seramik, ak bwa pou detekte estrikti entèn yo.

Gwoup la frekans nan pulsasyon terahertz ka kouvri seri a nan 0.1-10 THz, ak anpil sibstans ki sou gen enfòmasyon espèk rich nan gwoup la terahertz, ak konpozisyon an nan sibstans ki sou ka jije ki baze sou karakteristik sa yo absòpsyon rich nan sibstans sa yo nan gwoup la terahertz.

Lè yon sous limyè terahertz tcheke kont yon objè echantiyon, tout materyèl yo pral absòbe longèdonn espesifik ak rès la pral reflete oswa transmèt, menm jan je imen an wè divès koulè. Lè yon batman terahertz irradie yon echantiyon, diferan materyèl absòbe ak reflete vag terahertz yon fason diferan, kidonk li posib yo fè distenksyon ant materyèl izomer ki pa ka idantifye ak je nu ki baze sou diferan absòpsyon oswa pwofil refleksyon. Chak materyèl gen yon absòpsyon diferan ak to refleksyon pou diferan longèdonn limyè, sa ki lakòz yon modèl espèk espesifik, ki rele yon spectre anprent materyèl espesifik.

Kounye a, de sous eksitasyon ka eksite vag terahertz epi konplete deteksyon espektral la: mikwo ond terahertz ak lazè terahertz.

a. Pi wo pwodiksyon pouvwa nan ka sèl oswa etwat-band akòz aparèy elektwonik ki jenere mikwo ond lan.

b. Gwo rapò siyal-a-bri nan sous la terahertz pèmèt pou yon View pi klè nan rezilta yo lè echantiyon an detekte, san entèferans nan bri anba a.

c. Nan ka kèk longèdonn sèl oswa pousantaj absòpsyon vag etwat ki gen plis pase 80% oswa menm 90%, yo ka jwenn fidbak siyal la lè yo ogmante pouvwa pwodiksyon an epi obsève rezilta repons yo.

a. Kòm mikwo ond lan ka bay yon lajè espèk pi etwat, seri a obsèvab pou objè a se relativman piti. Se sèlman yon sèl materyèl ka idantifye pou reponn.

b. Si echantiyon tès la pa reflete espesyalman sou gwoup la, Lè sa a, lè kò a egzamine nan seri a vag deteksyon band etwat nan diferans ki genyen refleksyon absòpsyon yo gen tandans a zewo pandan ke lòt gwoup yo pral gen gwo diferans, ak graf la deteksyon terahertz pa eksitasyon mikwo ond ap parèt. yo dwe modèl vag ki idantik, ki pa ka jwenn pa rezilta yo nan diferans ki genyen nan graf la.

Sous limyè terahertz ki eksite lazè a ka bay yon seri espèk relativman lajè, sa ki pèmèt idantifikasyon pi egzak nan spectre anprent kò a analize nan yon seri pi laj ak pi gwo rezolisyon, presizyon, ak aplikasyon jeneral. Li ka idantifye espèk anprent nan anpil materyèl diferan epi yo ka konpare orizontal.

Akòz bezwen an pran an kont pwodiksyon an similtane nan longèdonn miltip, sous la eksitasyon terahertz lazè pa kapab reyalize nivo maksimòm pouvwa pwodiksyon mikwo ond lan. Sa a rezilta nan pwosesis deteksyon an, vag terahertz lazè a nan ka a nan yon materyèl pou yon to absòpsyon longèdonn patikilye se wo, siyal la tounen optik ka nwaye nan bri a anba difisil yo dwe idantifye.

Onn Terahertz se youn nan aplikasyon ki gen plis siksè lè l sèvi avèk teknoloji D fluoroskopik pou fè divès kalite aparèy siveyans sekirite. Li ka itilize pou enspeksyon sekirite nan èpòt, estasyon, ak lòt kote. Rezolisyon an wo nan vag terahertz ka idantifye machandiz danjere pa sèlman nan fòm. Epi li ka idantifye tou ki kalite machandiz danjere, espesyalman paske li trè itil nan detekte ak idantifye zam plastik touye moun, pistolè seramik, bonm plastik, eksplozif likid ak bonm swisid, ak dwòg.

Prensip la nan teknoloji D 'fluoroskopi ki baze sou se tou senpleman ke sous la emisyon terahertz yo mete sou yon bò nan objè a ke yo te detekte, ak reseptè a ak aparèy D yo mete sou bò opoze a nan li. Si objè a absòbe mwens vag terahertz, tankou plastik, vag la ka pase nan pwoblèm nan, ak transmisyon vag la se relativman gwo; si objè a absòbe plis vag terahertz, tankou dlo, vag terahertz nan moman sa a diminye andedan objè a epi li pase nan, ak transmisyon an relativman piti. Dapre kantite transmisyon, pa sèlman fòm objè a ka detèmine, men tou, kalite materyèl la. Kontni ekspozisyon an detèmine dapre objektif deteksyon an.

Si ekipman enspeksyon kalite terahertz enstale sou liy pwodiksyon an, bon jan kalite a nan pwodwi a ka anpil asire. Nan ka a nan liy pwodiksyon pharmaceutique, li posib yo detekte nan tan pwodwi sa yo ki gen twòp kontni imidite. Nan liy pwodiksyon an nan materyèl fib pou deteksyon alè nan domaj bon jan kalite. Nan liy pwodiksyon an nan pwodwi plastik, deteksyon alè nan domaj tankou bul ak delamination. Detekte bon jan kalite pwodwi sou liy pwodiksyon an nan seramik konpoze ak BEARINGS seramik. Enspeksyon fluoroskopik terahertz sa a se yon teknik enspeksyon ki pa destriktif epi li fasil epi alè.

Gen plizyè metòd yo itilize pou tès ki pa destriktif, tankou radyografi, enfrawouj, vag limyè, mikwo ond, vag terahertz, ak ultrasons. Chwa a nan ki vag yo enspekte depann sou objektif la nan enspeksyon an ak pèfòmans nan vag la.

Si ou enterese nan nou an espektromèt terahertz oswa ou gen nenpòt kesyon, tanpri ekri yon imèl bay [imèl pwoteje], nou pral reponn ou pi vit ke posib.