[实用新型]一种基于太赫兹时域光谱识别的快速物质检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于太赫兹时域光谱识别的快速物质检测装置，包括太赫兹时域光谱仪、空气干燥机、导气管、显示与控制模块、箱体与湿度控制辅助机构，所述太赫兹时域光谱仪、所述空气干燥机均与所述显示与控制模块通信连接，所述太赫兹时域光谱仪与所述湿度控制辅助机构均设置在所述箱体内部，所述空气干燥机通过所述导气管与所述湿度控制辅助机构连通，所述太赫兹时域光谱仪上设置有用于放置被检测物质的样品台。本实用新型通过封闭除湿采样和数据光滑预处理，提高了时域光谱仪的信噪比，增强光谱特征，使物质识别准确率更高，检测速度更快，值得被推广使用。

技术领域

本实用新型涉及太赫兹技术领域，具体涉及一种基于太赫兹时域光谱识别的快速物质检测装置。

背景技术

太赫兹(简称THz)波是频率范围覆盖0.3THz～10THz的电磁波，该频段介于毫米波与红外光之间。太赫兹时域光谱(简称THz-TDS)技术是太赫兹波段目前使用最广泛的相干探测技术，不同物质分子被一定频宽的太赫兹波透射过后由于吸收不同频率的太赫兹光波能量从而产生特征吸收峰，对应的吸收光谱又被称为“太赫兹指纹光谱”，常见的毒品和爆炸物等物质在太赫兹波段具有明显的吸收峰，因此THz-TDS技术是一种可以鉴别物质的重要手段。相比于其他光谱技术，由于太赫兹辐射是非电离辐射，在使用过程中不会对物质造成损伤。同时，太赫兹波对塑料、纸张、织物等都具有很强的穿透力，适用于对包装物品进行检测。

太赫兹时域光谱技术应用于物质识别检测需要快速准确，物质光谱的原始信号采集易受到湿度、振动等各种噪声干扰，如空气中的水分不会消除物质原本的吸收峰，但会引入额外的吸收峰，湿度越大、毛刺(噪声)越多，检测识别的难度越大，上述问题亟待解决，为此，提出一种基于太赫兹时域光谱识别的快速物质检测装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何在自然环境下更好地克服噪声等干扰，使物质识别准确率更高，检测速度更快，提供了一种基于太赫兹时域光谱识别的快速物质检测装置。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括太赫兹时域光谱仪、空气干燥机、导气管、显示与控制模块、箱体与湿度控制辅助机构，所述太赫兹时域光谱仪、所述空气干燥机均与所述显示与控制模块通信连接，所述太赫兹时域光谱仪与所述湿度控制辅助机构均设置在所述箱体内部，所述空气干燥机通过所述导气管与所述湿度控制辅助机构连通，所述太赫兹时域光谱仪上设置有用于放置被检测物质的样品台。

优选的，所述箱体包括外箱体与内箱体，所述太赫兹时域光谱仪设置在所述外箱体的内部下端，所述内箱体设置在所述外箱体的内部上端。

优选的，所述样品台设置在所述内箱体的底部，同时位于所述太赫兹时域光谱仪上。

优选的，所述外箱体上设置有箱盖，所述箱盖与所述外箱体转动连接，所述箱盖位于所述内箱体的上部。

优选的，所述太赫兹时域光谱仪上设置有探测组件，所述探测组件包括发射天线与接收天线，所述发射天线设置在所述样品台的上方，所述接收天线设置在所述样品台的下方。

优选的，所述湿度控制辅助机构包括具有多个分流孔的均气腔、两组排气管道，所述均气腔设置在所述箱盖上并与所述导气管连通，两组所述排气管道均分别贯穿所述外箱体与内箱体设置。

优选的，所述样品台包括镂空放置板与多个支杆，所述镂空放置板通过所述支杆与太赫兹时域光谱仪连接。

优选的，两组排气管道所在平面分别位于所述镂空放置板所在平面的两侧。

优选的，所述镂空放置板上设置有多个供干燥空气穿过的通孔。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：通过封闭除湿采样和数据光滑预处理，提高了时域光谱仪的信噪比，增强光谱特征，使物质识别准确率更高，检测速度更快，值得被推广使用。

附图说明