[发明专利]一种用于固体热处理过程太赫兹测试的样品池

说明书

本发明公开了一种用于固体热处理过程太赫兹测试的样品池，包括气体输送系统、反应池、数据监测系统和尾气处理系统，气体输送系统包括储气罐和气体预热装置，储气罐连接气体预热装置的进气口，气体预热装置连接反应池的进气口，反应池的外部包裹着绝热材料层，绝热材料层上设置有透光口，太赫兹波通过透光口辐射反应池内部的样品，反应池的顶部设置有压力调节装置；数据监测系统包括设置于反应池内的温度传感器和压力传感器，还包括与温度传感器和压力传感器连接的数据采集器，尾气处理系统用于尾气处理；该样品池能够能够实时地监测和控制实验样品在测试过程中的状态变化情况，实现对热处理过程中物质的太赫兹光电特性进行实时测试的功能。

技术领域

本发明涉及太赫兹检测技术领域，特别是涉及一种用于固体热处理过程太赫兹测试的样品池。

背景技术

太赫兹波(terahertz，THz)是指频率在0.1THz-10THz范围内的电磁波，介于微波和红外光之间，具有低能性、瞬时性、敏锐性、高信噪比等特点。THz时域光谱技术是基于太赫兹特点所研究出的技术之一，其基本原理是利用飞秒脉冲产生并探测时间分辨的THz电场，通过傅立叶变换获得被测物品的光谱信息，进而可以通过特征频率对物质结构、物性进行分析和鉴定。矢量网络分析仪通过连接扩频模块可将测试频率扩展至太赫兹波段，基于自由空间法对物质的太赫兹频谱进行分析也是重要的太赫兹测试测量手段。

目前，国内外多个领域都在应用太赫兹检测技术对物质的太赫兹波段光电特性进行研究，特别的，对于一些需要了解其热处理后太赫兹光学特性的物质，目前大部分实验人员都是将待测试的样品进行热处理加工等操作后再用太赫兹系统对其进行实验。所以为了实时了解研究物质热处理过程中太赫兹波段光电特性的变化规律，提供一种基于太赫兹自由空间法对固体物质热处理过程进行测试的样品池是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于固体热处理过程太赫兹测试的样品池，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现对热处理过程中物质的太赫兹光电特性进行实时测试的功能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于固体热处理过程太赫兹测试的样品池，包括气体输送系统、反应池、数据监测系统和尾气处理系统，所述气体输送系统包括储气罐和气体预热装置，所述储气罐通过输气管道连接所述气体预热装置的进气口，所述气体预热装置通过包裹有绝热材料的输气管道连接所述反应池的进气口，所述反应池的外部包裹着绝热材料层，所述绝热材料层上设置有透光口，太赫兹波通过透光口辐射反应池内部的样品，所述反应池的顶部设置有密封盖，所述反应池内部顶端设置有一压力板，所述压力板顶部连接与所述密封盖螺纹连接的旋钮；

所述数据监测系统包括设置于所述反应池内的温度传感器和压力传感器，还包括与所述温度传感器和压力传感器连接的数据采集器；

所述尾气处理系统连接所述反应池的出气口，用于对所述反应池产生的尾气进行净化处理。

优选地，所述气体预热装置上设置有三个进气口，能够同时通入三种不同的气体，所述气体预热装置内部设置有气体加热装置和配气装置。

优选地，所述气体预热装置上还设置有操作界面，用于调节气体加热温度与送入气体的流量比例。

优选地，所述反应池为长方体石英盒，所述反应池的进气口和出气口处均设置有密封塞和防尘滤网，进气口出的所述防尘滤网的内侧还设置有三个喷气角度不同的喷气嘴。

优选地，所述反应池的底部设置有支撑柱。

优选地，所述压力板由惰性耐高温材料制成。

优选地，所述数据采集器上设置有操作面板和显示面板，通过操作面板对反应池温度和压力进行精准操控，利用显示面板对实验过程的温度和压力数据进行实时的读取与分析。