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脉冲太赫兹成像实验研究

孟超  
【摘要】:太赫兹(THz)成像是新兴的一种成像技术。它用太赫兹波进行成像,具有一些太赫兹波的显著特点。太赫兹能穿透大多数非极性材料(塑料、陶瓷、纸张、衣物等),而且炸药、毒品、病毒等危险品在太赫兹波段都存在各自特有的吸收峰。因此,太赫兹成像可以进行穿透成像,并且可以有效地识别危险品。太赫兹成像技术在很多基础研究、工业应用、医学、军事等领域存在广阔的应用前景。人们预期太赫兹成像技术将对整个世界产生深远的影响。 本文对太赫兹产生及探测方法做了简要的总结。利用英国Teraview公司的TPS 1000型太赫兹时域光谱系统完成了多种样品的扫描成像。用多种方法产生太赫兹并进行比较,选取双色场电离空气作为成像的太赫兹源。从理论和实验的角度对太赫兹成像实施方案和成像系统进行了深入的研究。介绍了脉冲太赫兹成像系统的搭建和优化过程,并展示了部分成像结果。解决了太赫兹准确缩束较难的问题,使单位面积的太赫兹强度加强。实验中用太赫兹图像减去背景图像,减少了杂散光的影响。并对静止及运动的物体进行成像,验证了太赫兹可用于安检等实用领域的可行性。


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