[实用新型]一种连续波太赫兹实时水印成像检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种成像检测装置，具体地涉及一种连续波太赫兹实时水印成像检测装置。

背景技术

太赫兹(THz)辐射是指振荡频率在0.1THz-10THz(1THz＝10¹²Hz)的电磁波，此波段的电磁辐射具有很多独特的性质：1)THz波对很多介电材料和非极性液体有很好的穿透性，因此太赫兹波可以对不透明物体进行透视成像；2)THz波另一个显著特点是它的安全性，它的光子能量很低，对生物体安全；3)THz波段还包含了丰富的光谱信息，具有良好的光谱分辨特性。因而太赫兹技术在生物医学、安全监测等领域都有独特的优势。

目前从辐射源考虑，THz成像技术可分为脉冲波THz成像和连续波THz成像两大类。脉冲波THz时域光谱成像是研究最广泛的THz成像技术，主要是利用超短脉冲激发产生THz脉冲，经过时域到频域的转换得到样品各种信息，然后进行数据处理得到THz图像，此方法产生的THz功率低(微瓦级)、成像速度慢、数据处理繁琐。连续波THz成像技术中，THz源可以采用量子级联激光器，但是量子级联激光器输出频率较高，且需要低温运行；还可以采用返波振荡器，其优点是输出频率可调，但其输出频率太低(＜1.5THz)；co2激光抽运连续波激光器也是产生连续波THz的辐射源，可以室温工作，且输出功率较高，可调频率多，易于操作。从成像方法来考虑，THz成像技术可分为扫描成像和实时成像两大类：扫描成像技术对样品上各点逐次扫描，成像速度慢；而THz实时成像主要采用电光晶体，成像速度快、但成像面积小，检测物体面积较大时需要对辐射光进行扩束。

发明内容

为解决现有成像装置中可测样品成像面积较小、成像速度慢、数据处理繁琐的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的太赫兹波实时水印成像检测装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现发明目的：

一种连续波太赫兹实时水印成像检测装置，其特征在于：该装置包括连续波太赫兹辐射源(1)、准直扩束系统(2)、高阻硅片(3)、氩离子激光器(4)、第一离轴抛物面镜(5)、第二离轴抛物面镜(6)、样品台(7)、第三离轴抛物面镜(8)、太赫兹波探测器(9)和计算机(10)；

所述太赫兹波源(1)依次连接准直扩束系统(2)、高阻硅片(3)、第一离轴抛物面镜(5)、第二离轴抛物面镜(6)、样品台(7)、第三离轴抛物面镜(8)、太赫兹波探测器(9)和计算机(10)；

所述可调谐氩离子激光器(4)照射到高阻硅片(3)上。

所述的连续波太赫兹辐射源(1)为返波振荡器、量子级联激光器或co2激光抽运连续波太赫兹辐射源。

所述的准直扩束系统(2)为开普勒型或伽利略型准直扩束系统。

所述的高阻硅片(3)厚度h＝400μm，半径r＝25mm，电阻率10000Ωcm。

所述的太赫兹波探测器(9)为焦平面阵列探测器，探测灵敏度高，实时性好。

所述的太赫兹波探测器(9)选用日本NEC公司的IRV-T0831C焦平面阵列相机。

本实用新型的优点在于：

a.对太赫兹波束进行了二次扩束，在样品台能够对面积较大的物体进行检测；

b.利用可调谐氩离子激光是否照射到高阻硅片上，实现对检测装置的开、关控制，能够对显示图像帧数进行控制；

c.利用焦平面阵列探测器及其自带软件对图像进行实时成像显示，探测灵敏度高，实时性好；

d.本实用新型应用的太赫兹波能量低，装置使用安全，不会对人体造成任何辐射威胁，不存在放射性污染。

附图说明

图1本实用新型成像装置结构图

图2(a)5元人民币水印成像图

图2(b)20元人民币水印成像图

图中，连续波太赫兹辐射源(1)、准直扩束系统(2)、高阻硅片(3)、氩离子激光器(4)、第一离轴抛物面镜(5)、第二离轴抛物面镜(6)、样品台(7)、第三离轴抛物面镜(8)、太赫兹波探测器(9)和计算机(10)

具体实施方式

如附图所示，一种连续波太赫兹实时水印成像检测装置，包括连续波太赫兹辐射源(1)、准直扩束系统(2)、高阻硅片(3)、氩离子激光器(4)、第一离轴抛物面镜(5)、第二离轴抛物面镜(6)、样品台(7)、第三离轴抛物面镜(8)、太赫兹波探测器(9)和计算机(10)；