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以科研的角度簡(jiǎn)述太赫茲成像所涉及的領(lǐng)域
點(diǎn)擊次數(shù)：2597 更新時(shí)間：2016-08-09
太赫茲成像在電磁頻譜中介于毫米波和紅外之間，在材料科學(xué)、信息傳輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命健康等諸多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。例如，利用太赫茲波可穿透非金屬和非極性材料(如紡織品、紙板、塑料和木料等)而不產(chǎn)生電離損傷的特點(diǎn)，太赫茲成像技術(shù)在無損檢測(cè)、人體安檢和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。由于處在基于宏觀經(jīng)典理論電子學(xué)與基于微觀理論的光子學(xué)之間的過渡區(qū)，太赫茲光源和探測(cè)器等核心關(guān)鍵器件的效率低下或需在低溫下工作，太赫茲科學(xué)技術(shù)的發(fā)展受到了核心器件缺乏的嚴(yán)重制約。
太赫茲成像特點(diǎn)：
—可選光譜范圍UV、VIS、IR、THz或多光譜范圍（0.1-3000um）
—尺寸大的非制冷探測(cè)表面
—適用于所有高功率THz源（準(zhǔn)分子、固體、OPA、QCL、半導(dǎo)體、BWO）
—低噪聲軟件
太赫茲成像技術(shù)跟其他波段的成像技術(shù)一樣，THz成像技術(shù)也是利用THz射線照射被測(cè)物，通過物品的透射或反射獲得樣品的信息，進(jìn)而成像。THz成像技術(shù)可以分為脈沖和連續(xù)兩種方式。前者具有THz時(shí)域光譜技術(shù)的特點(diǎn)。同時(shí)它可以對(duì)物質(zhì)集團(tuán)進(jìn)行功能成像，獲得物質(zhì)內(nèi)部的折射率分布。例如葵花籽可以和容易獲得葵花子的內(nèi)部信息。圖3-4 給出了葵花籽樣品的實(shí)物照片和相應(yīng)方法重構(gòu)的THz 透射圖像，能清晰地分辨果殼的輪廓和隱藏在果殼中果仁的形狀，這是zui希望的。同樣，如果樣品是人的牙齒，那么牙齒的正常部分與損蛀部分將很容易的區(qū)分開，同時(shí)不必照射x射線，對(duì)人體沒有附加傷害。
太赫茲成像在半導(dǎo)體材料、高溫的性質(zhì)研究等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。研究該頻段不僅將推動(dòng)理論研究工作的重大發(fā)展，而且對(duì)固態(tài)電子學(xué)和電路技術(shù)也將提出重大挑戰(zhàn)。
籠統(tǒng)的說THz技術(shù)的研究主要圍繞三大部分內(nèi)容展開，THz產(chǎn)生源、THz探測(cè)和應(yīng)用研究。目前zui大的困難還是沒有高功率便攜式連續(xù)可調(diào)的成本較低的THz發(fā)射源，另外也沒有能夠常溫下直接探測(cè)太赫茲射線的被動(dòng)式探測(cè)器。
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