基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置、测量系统和测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，该固定装置包括：第一夹具组件和第二夹具组件，其中第一夹具组件至少包括第一固定夹，第二夹具组件至少包括第二固定夹，第一固定夹和第二固定夹被设置为：分别夹持待测样品的第一端和第二端，第一固定夹和第二固定夹在第一水平方向上移动，以弯曲所述待测样品。此外，本发明专利技术还公开了一种包括太赫兹时域光谱仪和上述固定装置的测量系统以及一种测量方法，测量方法采用测量系统进行测量，包括步骤：采用固定装置将待测样品夹持固定，并根据需要调整待测样品弯曲度；采用太赫兹时域光谱仪的发射端发出太赫兹信号，采用太赫兹时域光谱仪的接收端接收穿透待测样品的太赫兹信号，并进行分析。

【技术实现步骤摘要】
基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置、测量系统和测量方法
本专利技术涉及太赫兹应用
，涉及一种利用太赫兹时域光谱技术进行测量的装置、系统及其方法。
技术介绍
太赫兹(Terahertz,简称THz)光谱技术是THz技术中最重要的应用方向之一，电磁波谱技术是人类认识世界的重要的工具，扩展了人类对世界的观察能力，通过光谱技术可以了解物质分子的振动和转动等性质，还可以了解物质的结构信息，对人类认识微观世界具有巨大的作用，因此，THz技术被认为是改变未来世界的十大技术之一。太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是太赫兹光谱技术的典型代表，是一种非常有效的探测光谱的技术。时域光谱技术在0.2～3THz之间信噪比高达80dB，测量稳定性很好。通过THz-TDS技术可以有效的对一些物质进行表征，对于鉴别一些物质具有重要的作用。此外，通过THz-TDS技术进行测试可以实现无损测试，测试样品无需接触样品，不会有其他因素的造成影响，也不会对样品造成破坏。通过THz-TDS技术进行测试样品，可方便的得出材料的振幅和相位等信息，通过傅里叶变换可以进一步得出吸收率、折射率等信息，这些参数对样品的表征和鉴别具有重要的作用。在一些导体中，THz辐射可以反应出载流子的信息，可以测试其瞬态特性。此外，THz-TDS技术还具有宽带宽、灵敏度高、测量速度快以及可以在常温下稳定工作的特点。然而，现有技术中的THz-TDS测试系统只能测试平整样品的透射谱或反射谱，对于可弯曲的样品测试较难实现，尤其是一些弯曲率可调的样品，例如一些碳纤维薄膜、基于微结构的超材料样品在弯曲时，其内部结构就会发生一些改变，而采用THz-TDS测试系统却无法实现对该种样品的测试。基于此，期望获得一种基于太赫兹光谱仪的装置，其可以用于对可弯曲样品进行测试，所得到的测试结果较为理想。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，该固定装置通过第一固定夹以及第二固定夹固定待测样品，通过改变第一固定夹和第二固定夹的夹力大小，从而改变待测样品的弯曲程度。此外，该固定装置可以自由方便地调节待测样品在空间中的相对位置，从而实现对待测样品不同位置的时域光谱测量，拓展了太赫兹时域光谱仪可测量的样品种类，提高了测量的灵活性。根据上述专利技术目的，本专利技术提出了一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，所述固定装置包括：第一夹具组件和第二夹具组件，其中第一夹具组件至少包括第一固定夹，第二夹具组件至少包括第二固定夹，所述第一固定夹和第二固定夹被设置为：分别夹持待测样品的第一端和第二端，所述第一固定夹和第二固定夹能够在第一水平方向上移动，以弯曲所述待测样品。当待测样品需要测试时，通过本案的第一固定夹和第二固定夹夹持待测样品的第一端和第二端，以固定待测样品。随后，通过第一固定夹和第二固定夹在第一水平方向上的移动，以弯曲待测样品，通过对第一固定夹和第二固定夹之间的相对位置的位移变化控制待测样品的弯曲程度。最终对可弯曲的待测样品在太赫兹时域光谱仪上进行透射光谱测量。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，所述第一固定夹和/或第二固定夹被设置为：能够在第二水平方向上移动，并且/或者能够在竖直方向上移动；所述第二水平方向垂直于第一水平方向。上述方案中，第一固定夹和第二固定夹可以在第一水平方向、第二水平方向和/或竖直方向上移动，从而实现待测样品在空间内任意方向上的相对位置变化，从而大大增加了待测样品的可测量范围，有利于突破测试范围的局限性。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，所述第一夹具组件还包括第一移动平台，所述第一移动平台被设置为能够在第一水平方向上移动，以带动第一固定夹在第一水平方向上移动；所述第二夹具组件还包括第二移动平台，所述第二移动平台被设置为能够在第一水平方向上移动，以带动第二固定夹在第一水平方向上移动。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，所述第一夹具组件还包括第三移动平台，所述第三移动平台被设置为能够在第二水平方向上移动，以带动第一固定夹在第二水平方向上移动；所述第二夹具组件还包括第四移动平台，所述第四移动平台被设置为能够在第二水平方向上移动，以带动第二固定夹在第二水平方向上移动；并且/或者所述第一固定夹的第一固定端与第一固定杆连接，所述第一固定杆设置在第一移动平台上；所述第二固定夹的第二固定端与第二固定杆连接，所述第二固定杆设置在第二移动平台上。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，所述第一移动平台和/或第二移动平台设有丝杆结构。上述方案中，通过对丝杆结构的旋转，将其旋转运动转变为杆件的直线运动，从而带动第一移动平台和/或第二移动平台在第一水平方向上的移动。由于丝杆结构可以较为精确地调整移动距离。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，第三移动平台和/或第四移动平台设有丝杆结构。上述方案中，通过对丝杆结构的旋转，将其旋转运动转变为杆件的直线运动，从而带动第三移动平台和/或第四移动平台在第二水平方向上的移动。由于丝杆结构可以较为精确地调整移动距离。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，所述第一夹具组件和第二夹具组件上分别设有位移标尺。为了获得更为精确的测试结果，并且易于了解待测样品的弯曲度，在本专利技术所述的固定装置中，在第一夹具组件和第二夹具组件上设有位移标尺，以便于了解第一固定夹和第二固定夹的位移距离变化。进一步地，在本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置中，所述第一固定夹的夹持端设有用于容置待测样品的第一端的U型槽，并且/或者所述第二固定夹的夹持端设有用于容置待测样品的第二端的U型槽。相应地，本专利技术的另一目的在于提供一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的测量系统，该测量系统可以通过固定装置固定待测样品，通过改变固定装置的夹力大小，从而改变待测样品的弯曲程度，以增加测量系统的测量范围。此外，该测量系统可以自由方便地调节待测样品在空间中的相对位置，从而实现对待测样品不同位置的时域光谱测量，拓展了太赫兹时域光谱仪可测量的样品种类，提高了测量的灵活性。根据上述专利技术目的，本专利技术提出了一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的测量系统，其包括太赫兹时域光谱仪和上述的固定装置。在本专利技术所述的测量系统中，通过固定装置夹持固定待测样品，并对其进行弯曲，随后对弯曲的待测样品通过太赫兹时域光谱仪进行透射光谱测量，最终实现对可弯曲样品进行测量的实施效果。此外，本专利技术的又一目的在于提供一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的测量方法，通过该测量方法可以通过固定装置对待测样品进行弯曲，随后利用太赫兹时域光谱仪对弯曲的待测样品进行透射光谱测量。根据上述专利技术目的，本专利技术提出了一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的测量方法，其采用上述的测量系统进行测量，包括步骤：采用所述固定装置将待测样品夹持固定，并根据需要调整待测样品的弯曲度；采用太赫兹时域光谱仪的发射端发出太赫兹信号，采用太赫兹时域光谱仪的接收端接收穿透待测样品的太赫兹信号，并进行分析。本专利技术所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置相较于现有技术而言，具有如下优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，其特征在于，所述固定装置包括：第一夹具组件和第二夹具组件，其中第一夹具组件至少包括第一固定夹，第二夹具组件至少包括第二固定夹，所述第一固定夹和第二固定夹被设置为：分别夹持待测样品的第一端和第二端，所述第一固定夹和第二固定夹能够在第一水平方向上移动，以弯曲所述待测样品。

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，其特征在于，所述固定装置包括：第一夹具组件和第二夹具组件，其中第一夹具组件至少包括第一固定夹，第二夹具组件至少包括第二固定夹，所述第一固定夹和第二固定夹被设置为：分别夹持待测样品的第一端和第二端，所述第一固定夹和第二固定夹能够在第一水平方向上移动，以弯曲所述待测样品。2.如权利要求1所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，其特征在于，所述第一固定夹和/或第二固定夹被设置为：能够在第二水平方向上移动，并且/或者能够在竖直方向上移动；所述第二水平方向垂直于第一水平方向。3.如权利要求1所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，其特征在于：所述第一夹具组件还包括第一移动平台，所述第一移动平台被设置为能够在第一水平方向上移动，以带动第一固定夹在第一水平方向上移动；所述第二夹具组件还包括第二移动平台，所述第二移动平台被设置为能够在第一水平方向上移动，以带动第二固定夹在第一水平方向上移动。4.如权利要求2所述的基于太赫兹光谱仪的可弯曲样品的固定装置，其特征在于：所述第一夹具组件还包括第三移动平台，所述第三移动平台被设置为能够在第二水平方向上移动，以带动第一固定夹在第二水平方向上移动；所述第二夹具组件还包括第四移动平台，所述第四移动平台被设置为能够在第二水平方向上移动，以带动第二固定夹在第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：付亚州，王长，谭智勇，曹俊诚，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：上海,31