The invention discloses a terahertz sub wavelength resolution imaging device. The invention aims at the problems of existing technology, providing a THz near-field detection sub wavelength resolution imaging device, will improve the THz near-field imaging spatial resolution is better than 0.02 to a level, improve the quality of imaging of near field, expand the THz near-field imaging technique application. The imaging device includes a control computer, 0.15 0.5THz tunable terahertz solid-state frequency source, off-axis parabolic mirror, a focusing mirror PE, PTFE sample pool, PET protection film, linear terahertz detector, polyurethane absorption layer, preamplifier and readout circuit of AD converter, etc.. The invention is applied to the field of terahertz imaging technology.
【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹亚波长分辨成像装置
本专利技术涉及太赫兹成像领域,涉及一种太赫兹亚波长分辨成像装置。
技术介绍
太赫兹(Terahertz/THz)波是指频率在0.1-10THz(波长30-3000μm)范围内的电磁波,具有低能性、相干性、宽带性和穿透性等特性。因为这些独特性质,太赫兹波在通信、天文、医学成像、无损检测和安保等领域具有广泛的应用潜力,近年来已经成为国内外研究的热点。太赫兹技术发展的重要研究内容之一是太赫兹探测技术,发展工作灵敏度高、使用方便、成本合理的太赫兹探测器,将在生物医学及化学、环境监测、天文学和遥感、通信技术、安全检查等领域发挥巨大效用,具有重大的应用意义。虽然太赫兹成像技术在材料表征,半导体器件检测,生物医学,安全检查等方面展现出了广阔的应用前景,但目前的太赫兹波成像技术大多受制于传统的光学反射-透射镜组,以及器件的空间分辨率,成像最小分辨的尺寸大约为太赫兹波长的一半,使得其应用领域受限。对于结合了扫面探针技术的近场成像装置而言,虽然其能够获得很高的成像分辨率,但单点扫描成像的方式速度较慢,也限制了在较大范围内快速太赫兹探测成像的应用。因此突破衍射极限,实现快速的二维高分辨率成像,是太赫兹成像技术亟待解决的问题。
技术实现思路
:本专利技术的目的是公开一种透射式的太赫兹亚波长分辨成像装置,能够将太赫兹波近场成像的空间分辨率提高到优于0.02λ量级,提高近场成像质量,为材料表征,生物医学成像,半导体器件检测提供技术支持。本专利技术是将基于电磁势阱诱导太赫兹探测器和线列太赫兹扫描成像技术相结合,通过不受光学衍射极限限制的太赫兹近场光学信号对物体 ...
【技术保护点】
一种太赫兹亚波长分辨成像装置,包括控制电脑(1),微波源(2),0.15‑0.5THz可调太赫兹固态倍频源(3),离轴抛物面镜(4),PE聚焦镜(5‑1)、(5‑2),聚四氟乙烯样品池(6),样品层(7),线列太赫兹探测器(8),氧化铝衬底片(9),聚氨酯吸收层(10),前置放大器及读出电路(11),PET隔离片(12),AD转换器(13)其特征在于:所述的线列太赫兹探测器(8)为碲锌镉衬底的64×1元的碲镉汞探测器件,包括碲镉汞敏感元(8‑1)和耦合天线(8‑2),各探测单元位于氧化铝衬底转接电极片(9)的上方,通过前置放大器及读出电路(11)中的选择芯片使线列器件各单元器件的信号逐个读出,锁相放大器对太赫兹探测器在微波源调制频率基频进行锁相放大而提取出太赫兹波近场信号;所述的耦合天线(8‑2)为在器件两侧对称分布的扇形天线,分别与器件两侧接触,中间部分为碲镉汞探测器件敏感元(8‑1);天线总尺寸不超过工作的波长的0.2倍,碲镉汞探测器件敏感元(8‑1)长度不超过探测波长的0.02倍;所述的线列太赫兹探测器(8)下表面的PET隔离片(12)紧贴着被测样品层(7)的上表面,距离样品层不 ...
【技术特征摘要】
1.一种太赫兹亚波长分辨成像装置,包括控制电脑(1),微波源(2),0.15-0.5THz可调太赫兹固态倍频源(3),离轴抛物面镜(4),PE聚焦镜(5-1)、(5-2),聚四氟乙烯样品池(6),样品层(7),线列太赫兹探测器(8),氧化铝衬底片(9),聚氨酯吸收层(10),前置放大器及读出电路(11),PET隔离片(12),AD转换器(13)其特征在于:所述的线列太赫兹探测器(8)为碲锌镉衬底的64×1元的碲镉汞探测器件,包括碲镉汞敏感元(8-1)和耦合天线(8-2),各探测单元位于氧化铝衬底转接电极片(9)的上方,通过前置放大器及读出...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄志明,周炜,姚娘娟,曲越,吴敬,高艳卿,黄敬国,张飞,尹一鸣,褚君浩,
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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