[發明專利]一種基于雙模式的太赫茲波高靈敏度成像裝置

在審

• 申請號: 201811305989.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109444084A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 徐德剛;武麗敏;王與燁;姚建銓
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，

太赫茲波平面反射鏡、第一太赫茲離軸拋物面鏡、第二太赫茲離軸拋物面鏡與第三太赫茲離軸拋物面鏡依次設置在太赫茲波的出射光路上；

反射成像窗口及全反射成像棱鏡的底面被置于第一太赫茲離軸拋物面鏡和第二太赫茲離軸拋物面鏡的水平焦平面上；

透過反射成像窗口的入射太赫茲波入射到樣品，經樣品反射后，攜帶樣品信息的太赫茲波再次經過反射成像窗口后被第二太赫茲波離軸拋物面鏡聚焦并接收，獲得反射成像，進而得到樣品的大概圖像及樣品成像區域；

太赫茲波經第一太赫茲離軸拋物面鏡聚焦后以一定的角度，入射到全反射成像棱鏡的一個側面上，太赫茲波在垂直全反射成像棱鏡底面的方向產生倏逝波；

倏逝波垂直入射到樣品進行相互作用，攜帶樣品信息的太赫茲波在全反射成像棱鏡的另一個側面出射，出射后的太赫茲波被第二太赫茲離軸拋物面鏡收集并接收，并通過太赫茲波平面反射鏡反射，入射到太赫茲探測器，以獲得樣品的全反射成像結果，進而獲得樣品的詳細信息。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，在不改變任何裝置參數下，將反射成像窗口替換成全反射成像棱鏡。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，所述全反射成像棱鏡是通過理論計算獲得用于全反射成像的最佳棱鏡參數；所述全反射棱鏡材料選用太赫茲波吸收較小的材料，且其折射率要比檢測樣品折射率高以實現全反射成像。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，所述反射成像窗口為對太赫茲波高透的材料，所述全反射成像棱鏡為對太赫茲高透的等腰三棱鏡。

5.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，所述太赫茲源為連續或脈沖太赫茲輻射源。

6.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，太赫茲波平面反射鏡、第一太赫茲反射離軸拋物面鏡、第二太赫茲反射離軸拋物面鏡和第三太赫茲反射離軸拋物面鏡均鍍太赫茲波段的寬帶高反膜。

7.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，放置樣品的二維平臺是沿x軸和y軸成s型移動。

8.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，所述裝置符合反射模式或全反射模式、且參數符合反射及透射理論計算的公式。

9.根據權利要求1所述的一種基于雙模式的高靈敏度太赫茲波成像裝置，其特征在于，所述全反射成像棱鏡選取太赫茲波段的高折射率與低吸收材料，棱鏡三面進行光學拋光，且與邊法線成19°入射到棱鏡。