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基于偏振敏感太赫兹时域光谱技术的m面蓝宝石衬底取向依赖性太赫兹响应
摘要： 采用偏振敏感飞秒太赫兹时域光谱技术研究了m面蓝宝石（m-蓝宝石）衬底在太赫兹频段的介电响应。通过旋转m-蓝宝石衬底的φ角，我们测量了平行偏振太赫兹场对应的透射时域波形。当方位角为0°、90°和180°时，太赫兹信号幅度显著降低且三者振幅大致相等，未出现传播时延。在45°与90°方位角之间观测到480飞秒的太赫兹脉冲振荡时延，这可能源于非极性m-蓝宝石衬底的双折射效应。每个90°方位角处约1太赫兹频段出现的强太赫兹场吸收可归因于低频声子模式。
关键词： 蓝宝石，双折射，时域光谱，太赫兹
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用时域光谱技术测量石蜡相变材料在26 GHz至1.1 THz频段的复介电常数
摘要： 我们报道了六十六烷薄膜在26 GHz至1.1 THz频段的复介电常数测量结果。六十六烷（C36H74）的熔点为75°C，其15%的体积变化特性对开发大位移低损耗射频微执行器至关重要。本研究采用时域光谱技术测量石蜡样品在0.3-1.1 THz频段的传输系数。为提取介电常数并精确估算小损耗角正切值，我们开发了通过新型最小二乘法拟合测量数据的传播模型。采用德拜弛豫模型描述介电常数的频率依赖性。该方法收敛迅速且信号处理量极小，通过设计复介电常数频率依赖性的适当函数即可测定材料复介电常数。测量了20个不同厚度石蜡样品的透射率，测得平均介电常数为2.25（标准差0.028）。损耗角正切随频率单调递增，在1.1 THz时达到最大值6.32×10?3。研究表明石蜡是低损耗电介质，使其成为开发亚毫米波/毫米波(mmW)可变电容器、低损耗可重构天线及移相器的电-热-机械执行器的理想材料。
关键词： 太赫兹、时域光谱、损耗角正切、毫米波、烷烃、石蜡、复介电常数
更新于2025-09-23 15:21:21
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太赫兹光谱中α-氮冰的热膨胀
摘要： 通过太赫兹透射数据与声子模型，计算了α-氮（N?）冰在10至25K温度范围内的体积热膨胀系数?；谟蒐ennard-Jones势与四极矩-四极矩相互作用项组成的分子间势能，将1.45THz附近观测到的太赫兹透射凹陷建模为声子吸收现象。利用该模型及实验数据，我们获取了α-氮冰的晶格参数。
关键词： 热膨胀、太赫兹、时域光谱、α-氮冰
更新于2025-09-23 15:19:57
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石英在太赫兹频率下的温度依赖性折射率
摘要： 材料表征通常需要使用基底来支撑待测样品。对于太赫兹频率下的光学表征，由于石英在此频段具有高透射率和低吸收特性，常被用作基底材料。要分析石英基底上样品的时域太赫兹光谱和光学泵浦太赫兹探测光谱，必须掌握石英的复折射率数据。本文给出了α-石英在0.5至5.5太赫兹（17-183厘米?1）波段、10K至300K（10、40、80、120、160、200及300开尔文）温度条件下的折射率与消光系数。除3.9±0.1太赫兹区域因源自最低能光学声子模的光谱特征外，石英在整个太赫兹波段均展现出优异的透射性能，是理想的光学基底。我们还展示了该频段内α-石英极化激元色散关系的实验测量结果。
关键词： 太赫兹、石英、折射率、色散、二氧化硅、光学泵浦太赫兹探测（OPTPS）、时域光谱、极化激元、SiO2
更新于2025-09-09 09:28:46
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振幅对比度下的高光谱太赫兹断层扫描
摘要： 采用0.3-2.5太赫兹频段的时间分辨光谱系统，展示了基于振幅对比度的高光谱太赫兹断层成像技术。通过傅里叶变换信号数据，利用标准滤波反投影算法重建测试物体在多个频率下的横截面图像。基于约300个相邻光谱点重建的完整高光谱图像集，可追溯比尔-朗伯体积衰减、菲涅尔反射损耗及瑞利粗糙散射损耗的综合贡献，与实验结果整体吻合良好。对于折射率约1.02、衰减系数<1毫米?1的泡沫塑料（聚苯乙烯）测试物体，其最佳成像质量出现在0.8-2.0太赫兹频段，具体取决于材料孔隙率。
关键词： 太赫兹、时域光谱、高光谱成像、瑞利粗糙度、硬场断层扫描
更新于2025-09-09 09:28:46
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先进无损检测手册 || 无损检测中的太赫兹技术
摘要： 迄今为止，太赫兹测量技术在工业领域应用甚少。因此，本书章节阐述了相关基础技术、由此产生的可能性及典型应用案例。引言部分介绍了太赫兹系统的基本特性及其相对于红外、X射线和超声等成熟技术的优势。详细论述了两种工业相关太赫兹技术——时域光谱仪与调频连续波系统，并介绍了其主要应用的计量学基础。成像功能是诸多应用场景的必备要素，文中展示了多种实现方案。在展望未来应用前景之前，章节还探讨了当前应用实例，涉及涂层厚度测量、安全检测、材料研究、轻质材料测试及在线检测等领域。详尽的参考文献列表为读者深入了解相关主题提供了途径。
关键词： 轻质材料、材料研究、涂层厚度测量、太赫兹、无损检测、调频连续波、成像、在线测试、时域光谱
更新于2025-09-04 15:30:14