[实用新型]一种太赫兹波透射成像系统

说明书

技术领域

本申请涉及太赫兹技术领域，更具体地说，涉及一种太赫兹波透射成像系统。

背景技术

太赫兹波在19世纪已经为人们所认识，但是由于没有稳定的辐射源和探测器，对于太赫兹谱段的物质特性一直是科学界的“真空地带”(terahertzgap)。美国贝尔实验室的奥斯顿等人在研究超快半导体现象时，发现了砷化镓光电导探测效应，1982年有关结果在美国权威杂志《科学》上发表，引发了科学界的广泛关注，逐渐使太赫兹波及其应用成为近年来学术界、产业界的热门课题。

太赫兹波之所以在基础研究、工业应用、生物医学、军事等领域有相当重要的应用前景，就在于它具有以下特点：

(1)太赫兹谱带波长比一般光学和近红外谱的波长要长，所以太赫兹辐射检测生物组织样本不易发生散射；太赫兹辐射比微波具有更短的波长，这使得太赫兹光谱具有更高的空间分辨率，更大的景深。

(2)太赫兹波穿透性好，能够穿透非极性液体和许多介电材料(衣服、塑料、木材、纸张等)，这意味着人们可利用太赫兹波穿透包装材料对其内部物体进行探测。

(3)由于太赫兹波的光子能量很低(毫电子伏量级)，它穿透物质时，不易发生电离，因而可用来进行安全的无损检测，与之对应的X射线检测则有相当的电离辐射危险。

(4)许多物质大分子，如生物大分子的振动和旋转频率都在太赫兹波段，所以在太赫兹波段表现出很强的吸收和谐振，这表明采用太赫兹光谱分析技术可以很明显的看到很多物体、材料在太赫兹波段的特征吸收峰，即可用太赫兹波对待检物品进行非接触式成分分析。

(5)太赫兹波的时域频谱信噪比很高，这使得太赫兹波非常适用于成像应用。太赫兹脉冲的典型脉宽在皮秒量级，可以方便地对各种材料(包括液体、半导体、超导体、生物样品等)进行时间分辨的研究。太赫兹波用于等离子体检测，利用太赫兹辐射可以探测出高温、高密度等离子体中密度的空间分布。

由于太赫兹波具有以上的诸多优点，因此利用太赫兹波对待测样品进行透射成像在医学诊断、化学成分分析、药物的分析和检测上具有重要的意义。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种太赫兹波透射成像系统，用于对待测样品进行透射成像，以获得反映待测样品的组成结构的太赫兹波透射图像。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种太赫兹波透射成像系统，包括：

用于输出太赫兹波的太赫兹源；

用于对所述太赫兹波进行准直和聚焦的光路准直聚焦装置；

用于对经过准直和聚焦后的太赫兹波在预设维度上进行偏转扫描的扫描振镜；

用于承载待测样品、并按预设路径进行运动的载物平台；

设置在所述载物平台与所述扫描振镜之间、用于将从所述扫描振镜中出射的所述太赫兹波聚焦到所述待测样品上的平场聚焦透镜；

设置在所述载物平台的上表面、用于对所述太赫兹波进行检测并输出太赫兹波幅度信息的探测器；

信号输入端与所述探测器的信号输出端相连接、用于根据所述太赫兹波幅度信息生成太赫兹波透射图像的图像处理装置。

可选的，所述光路准直聚焦装置包括抛物面镜。

可选的，所述预设维度为一维。

可选的，所述探测器为由多个单点探测器组成的线式阵列探测器。

可选的，所述太赫兹波透射图像为二维图像或三维图像。

可选的，所述待测样品距离所述探测器的距离为2.5～5毫米。

可选的，还包括夹具，其中：

所述夹具包括上夹板、下夹板和用于将所述上夹板与所述下夹板相向压紧的连接件；

所述下夹板位于所述载物平台的下方；

所述上夹板位于所述待测样品的上方。

可选的，所述载物平台还设置有电动升降机构，其中：

所述电动升降机构用于推动所述载物平台上下运动。