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太赫兹应用研究PPT演讲稿

发布时间:2020-03-03 05:57:31 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

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第3页:它的光谱包含着丰富的物理和化学信息,所以对于物质的结构探测具有重要意义,它与传统光源有很多独特的特性。

第4页:位置介于红外与微波之间,波长30um~3mm,频率0.1THz~10THz ,光子能量极低,4.1mev(光子能量在KeV级)。

第5页:1.脉冲在皮秒级,空间分辨率高;由于THz 脉冲有很高的峰值功率,并且采用相干探测技术获得的是THz 脉冲的实时功率而不是平均功率,因此有很高的信噪比。目前,在时域光谱系统中的信噪比可达10^5或更高。

2.单个脉冲的频带可以覆盖从GHz 直至几十THz 的范围,许多生物大分子的振动和转动能级,电介质、半导体材料、超导材料、薄膜材料等的声子振动能级落在THz 波段范围。3.THz 光子的能量低,只有几毫电子伏特,因此不容易破坏被检测物质。安检或者以后医院的胸透都有非常好的发展潜力。4.许多的非金属非极性材料对THz 射线的吸收较小,因此结合相应的技术,使得探测材料内部信息成为可能。极性物质对THz 电磁辐射的吸收比较强,特别是水,THz 光谱技术中应采取各种措施避免水分的影响,不过在THz 成像技术中,可以利用这一特性分辨生物组织的不同状态,比如动物组织中脂肪和肌肉的分布,诊断人体烧伤部位的损伤程度,及植物叶片组织的水分含量分布等。

第8页: 1.并且THz的高频率使得成像的分辨率更高,所以可以很容易看到隐藏在衣物、鞋内的刀具、枪械等物品。同时如果结合THz的物质鉴别特性,能够区分你身上是否携带炸药或毒品。首都师范大学THz实验室已经建立了常见的炸药和毒品的数据谱库,可以设想再过几年,可以真正在机场见到真正的THz安检的设备。2.炭(C)、水(H2O)、一氧化碳(CO)、氮(N2)、氧(O2)等大量的分子可以在THz频段进行探测。而这些物质在应用THz技术以前一部分根本无法探测而另一部分只能在海拔很高或者月球表面才可以探测到。

第9页:这比当前的超宽带(500MHz-几个GHz)技术快几百至一千多倍。

第10页:1.脉冲太赫兹源产生时间极短,因此具有高的空间分辨率。

2.连续波扫描图像所有时间比脉冲源生成图像的时间要小的多。

可根据其要求进行选择。

3.透射和反射:比如用于安检的透射,用于反射的穿墙雷达成像,前者清晰度会好点,不过都有自己重要的地位。

第12页:1.经过傅里叶变换后,我们得到频域的信息,它包括: 1)某一频率的振幅变化信息;2)某一频率的位相变化信息;3)某一频率范围的强度积分信息等。

2.成像信息。太赫兹脉冲从折射率不连续的物体反射回来,时间延迟必然与物体的折射率有关。为了提高深度分辨率,他们利用了位相转换的干涉仪装置,这可以去除背景噪声,从而可以大大提高信噪比,提高深度分辨率。

第13页:基于电光太赫兹时域光谱技术。太赫兹时域波形通过800nm的脉冲激光激发光导体转换到太赫兹的范围内得到,再利用数字电路进行实时的数字信号处理。对比两图因为水对THz波吸收很强,图像很黑。

第14页:1.进行一些设计思路的改进研究,实验的一些验证 。新用途的探索那些。问老代我们设备哪些问题。

2.目前最大的困难还是没有高功率、便携式、连续可调的、成本较低的THz发射源和满足现实要求的滤光片,另外也没有能够常温下直接探测太赫兹射线的被动式探测器(只检测接受,不发射信号)。

德国太赫兹信件安检设备即将投放市场

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