[發明專利]一種基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201810682839.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108931494A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 鐘舜聰;黃異;范學騰;陳偉強
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N21/3581
• 分類號: G01N21/3581
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;吳志龍

本發明提供一種基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置及其使用方法，包括樣品池框架及固定于樣品池框架下方的倒置的三棱柱形高阻硅棱鏡、所述樣品池框架中部具有鏤空部，三棱柱形高阻硅棱鏡的底面與鏤空部形成放置分辨物體的樣品池腔室，所述鏤空部的上表面可拆連接有樣品池蓋，利用上述裝置能夠通過利用太赫茲波在高阻硅棱鏡內部發生衰減全反射，而后在棱鏡底部形成倏逝波與樣品進行反應，從而實現含水、粉末狀樣品的太赫茲光譜檢測，其結構簡單、方便調試。應用基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置，在分辨物體的組成成分，分析物體的物理化學性質方面具有潛在的工程應用價值。

技術領域

本發明涉及一種基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置及其使用方法。

背景技術

太赫茲（THz）是波動頻率單位之一。THz波頻段大概在0.1-10THz之間，是一種新的、有很多獨特優點的輻射源。大多DNA分子和生物大分子其與結構相關的特征振動和轉動能級都處在太赫茲波段，對太赫茲波具有獨特的響應。因此它們在太赫茲波段具有獨特的特征譜，根據這些指紋譜，太赫茲時域光譜技術(Terahertz time-domain spectroscopy,THz-TDS)能夠分辨物體的組成成分，分析物體的物理化學性質，為緝毒、反恐、排爆等提供相關的理論依據和探測技術。但是環境中的水對太赫茲波會具有很強的吸收特性，直接采用透射式或者反射式的太赫茲時域光譜系統進行檢測：對于含水樣品，測試得到的太赫茲信號非常弱；對于粉末狀樣品，在進行檢測前，必須先將樣品壓縮成塊而后進行測量，這會在一定程度上破壞樣品的分子結構，給檢測帶來不便。

發明內容

本發明對上述問題進行了改進，即本發明要解決的技術問題是現有采用太赫茲波段檢測手段對含水、粉末狀樣品的檢測存在信號弱檢測麻煩的缺陷。

本發明的具體實施方案是：一種基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置，其特征在于，包括樣品池框架及固定于樣品池框架下方的倒置的三棱柱形高阻硅棱鏡、所述樣品池框架中部具有鏤空部，三棱柱形高阻硅棱鏡的底面與鏤空部形成放置分辨物體的樣品池腔室，所述鏤空部的上表面可拆連接有樣品池蓋。

進一步的，樣品池樣品池框架下部固定連接有底座，所述底座側部設置有線性移動平臺，所述線性移動平臺包括基板，所述基板上設置有縱向導軌，所述縱向導軌上滑動配合有活動板，所述活動板側部延伸有固定塊，所述固定塊中部固定有調節螺桿，所述基板側部延伸有基座，所述調節螺桿的下端與基座螺紋配合，所述底座與活動板固定連接，通過調節螺桿實現活動板的上下移動。

進一步的，所述樣品池蓋與三棱柱形高阻硅棱鏡底面之間設置有密封圈。

進一步的，所述樣品池框架包括截面為U型的框架本體，所述樣品池框架下部固定連接有限位三棱柱形高阻硅棱鏡的支撐架，所述支撐架設置有一對且一對支撐架相向面具有與三棱柱形高阻硅棱鏡兩側相配合的斜面以限位三棱柱形高阻硅棱鏡。

進一步的，所述樣品池蓋經貫穿的螺釘固定于樣品池框架上，所述螺釘上設置有蝶形螺母。

進一步的，所述線性移動平臺旁側固定連接有拐狀的線性移動平臺固定板。

本發明還包括一種基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置使用方法，利用如上所述的一種基于高阻硅的太赫茲衰減全反射檢測裝置，具體包括以下步驟：

（1）將所述的線性移動平臺固定板固定在光學平臺上，從而將樣品池框架固定在光學平臺上；

（2）進行檢測時，在樣品池腔室中放入樣品，之后蓋上樣品池蓋使粉末樣品緊密分布在三棱柱形高阻硅棱鏡底部；