[发明专利]一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法及系统

说明书

技术领域

本发明是关于岩石光学参数测定技术领域，尤其是关于利用太赫兹波对岩石光学参数进行测定的技术领域，具体来说是关于一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法及系统。

背景技术

太赫兹(Terahertz or THz)波通常是指频率在0.1～10THz区间的电磁波，其光子的能量约为1～10meV，正好与分子振动及转动能级之间跃迁的能量大致相当。大多数极性分子如水分子、氨分子等对THz辐射有强烈的吸收，因此，物质的THz光谱(包括发射、反射和透射光谱)包含有丰富的物理和化学信息，在多个学科具有重要的应用价值。

岩石是构成地壳的矿物集合体，是自然界中最常见的矿物之一，通过研究岩石矿物学特征，可以反映其赋存岩石的成因、演化及其与矿化的关系。对石油地质领域来说，技术人员通常采用红外光谱、紫外吸收光谱、拉曼光谱、X射线成像分析、热解实验结合色-质谱法等技术研究岩石或岩石中有机物的结构性质、演化过程及成分变化等要素。其中，红外等光谱法主要是依据电磁辐射与物质的相互作用产生的分子振动，获得岩石中有机物官能团的振动和转动的结构信息，但对于分子之间存在的较弱的相互作用(如氢键)，近、中红外波段的光谱法均难以体现。色-质谱法则是先对岩石进行热解，再对其分离物进行测量，在热解过程中难免对原有组成形成损坏，属于有损检测。

因此，现有技术缺少一种无损且有效的岩石光学参数测定技术。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法及系统，通过采用太赫兹时域光谱技术实现对岩石的快速无损检测。

本发明提供一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法，所述的方法包括：

对岩石基底和岩石样品进行检测，获取所述的岩石基底的太赫兹脉冲时域波形和所述的岩石样品的太赫兹脉冲时域波形；

对所述的岩石基底的太赫兹脉冲时域波形和所述的岩石样品的太赫兹脉冲时域波形进行处理，得到所述的岩石样品的吸收谱和折射率谱数据。

本发明还提供一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的系统，所述的系统包括：透射式太赫兹时域光谱装置和数据处理装置，其中，

透射式太赫兹时域光谱装置，用于对岩石基底和岩石样品进行检测，获取所述的岩石基底的太赫兹脉冲时域波形和所述的岩石样品的太赫兹脉冲时域波形；

数据处理装置，用于对所述的岩石基底的太赫兹脉冲时域波形和所述的岩石样品的太赫兹脉冲时域波形进行处理，得到所述的岩石样品的吸收谱和折射率谱数据。

本发明实施例提供的一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法及系统，能够对岩石进行快速、无损检测，检测方法易操作，数据处理简单，重复性好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法流程图。

图2至是本发明实施例提供的五种岩石样品的时域谱图。

图3至图5是本发明实施例提供的五种岩石样品的吸收谱图。

图6至图8是本发明实施例提供的五种岩石样品的折射率谱图。

图9是本发明实施例提供的一种基于太赫兹时域光谱判断岩石矿物成分及种类的流程图。

图10是本发明实施例提供的一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的系统结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法及系统，以下结合附图对本发明进行详细说明。

实施例一

图1是本发明实施例提供的一种基于太赫兹时域光谱测定岩石光学参数的方法流程图，如图1所示，所述的方法包括：

S101，对岩石基底和岩石样品进行检测，获取所述的岩石基底的太赫兹脉冲时域波形和所述的岩石样品的太赫兹脉冲时域波形。