一种宽频间断太赫兹辐射源以及对应的激发方法技术

本发明专利技术涉及太赫兹波领域，特别是一种宽频间断太赫兹辐射源，其包括：激发体；反射体，所述反射体设置在所述激发体一侧；晶体，所述晶体设置在所述激发体的与所述反射体相对的一侧，所述激发体、反射体和晶体的配合满足：对激发体供能使其启动后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u‑1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波，本发明专利技术的发明专利技术目的在于提供一种能够产生波长处于10u‑1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波的太赫兹辐射源，还公开了一种宽频间断太赫兹波激发方法。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频间断太赫兹辐射源以及对应的激发方法本申请是2018年3月20日提交的中国专利技术专利申请2018102316577的分案申请。
本专利技术涉及太赫兹波领域，特别是一种宽频间断太赫兹辐射源。
技术介绍
THz波(太赫兹波)或称为THz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科学家们将其统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，波长在0.03mm到3mm范围，介于红外线波段和毫米波之间。从辐射波长上看，其大小在电子和光子之间，属于电子学向光子学的过渡区，处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区。对太赫兹辐射波段两侧的红外技术和微波技术已经非常成熟，但是太赫兹技术还很不完善，究其缘由是因为此波段既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合用微波理论来研究，而且0.03mm到3mm的波长范围，就目前来看，范围太大，而且在太赫兹波领域中，并没有明确区分出这个波长范围内的哪些范围的波长具有特别的作用。鉴于人体某些疾病与太赫兹波密切关联，申请人发现，波长全部处于10u-1000u范围内的宽频间断太赫兹波(在不同时刻，在不同温度下该类太赫兹波在不同波长区间具备不同特性的波态，而这些波态全部处于10u-1000u这个较大的范围内，以此定义所述“宽频”，而这些波又是间断不连续的，以此定义“间断”)，在医学上有重大使用效果，但是遗憾的是，并没有找到稳定产生这种宽频间断太赫兹波的方法。传统的产生太赫兹波的方式有两类，一是用电子学方法产生辐射源，电子学方法产生辐射源频率超过1T时，输出功率和工作效率急剧下降，寿命缩短，新型结构也受阻于微加工技术极限；二是用光学方法产生辐射源，光学方法产生辐射源虽可得到频谱范围较宽太赫兹辐射，但体积庞大昂贵、消耗大，应用受限。这两种方式目前均存在技术缺陷，也无法同时稳定的产生我们所需的10u-1000u这个范围内间断太赫兹波(这里的“同时”一词，即理解为：产生的不是单一波束，而是从10u-1000u间断的若干段波，具备多个波峰、波谷)。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的专利技术目的在于提供一种能够产生波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波的太赫兹辐射源。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种宽频间断太赫兹辐射源，其包括：激发体；反射体，所述反射体设置在所述激发体一侧；晶体，所述晶体设置在所述激发体的与所述反射体相对的一侧，所述激发体、反射体和晶体的配合满足：对激发体供能使其启动后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波(这里的段也包括波长只锁定在某一数值的太赫兹波)。通过对激发体供能使其启动产生电能、热能、光能或太赫兹波，或者这四种能量的任意组合(所述激发体被配置为：被激发后产生电能、热能、光能或太赫兹波，或者这四种能量的任意组合，当同时产生电能、热能、光能和太赫兹波时，效果最好，但是只产生电能、热能、光能和太赫兹波其中的一个、两个或三个，都是可行的)，和所述晶体发生作用产生太赫兹波(第一步太赫兹激发)，第一步太赫兹激发产生的部分太赫兹波朝向辐射源外部输出，同时晶体朝辐射源内输送部分太赫兹波，以及结合激发体自身发出的能量，经过反射体反射最终又接触到所述晶体，发生作用产生太赫兹激发(第二步太赫兹激发)，第一、二步的太赫兹激发结合(第二步太赫兹激发中依然会有太赫兹波和能量反向流动，会再次被反射体反射，理论上来说第一步和第二步太赫兹激发是一个无限次的过程)，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的太赫兹波，最重要的是，最终输出的太赫兹波波形断裂为若干段；效果如图1，其是一种材料在激发体的三种不同激发温度下的波谱图，其中主要有三种波态(也有其他的点状的或竖直线状的波态)，而产生这三种波态的主要区别在于，激发体的激发温度不同，实际对应到具体操作，就是用不同的操作档位控制激发体的激发状态(比如高中低档)，无论怎样，其产生的波只是波态不同，但必然是处于10u-1000u这个范围内波形断裂为若干段的太赫兹波，图1中可看出，而不是单一频段波束，同时，其中有部分是点状的或者竖直线状的波段，点状的表示那个特定波长的波的强度也是恒定的，而竖直线状态的那个特定波长的波的强度，同时具备多种强度。作为本专利技术的优选方案，所述晶体被配置为：和所述激发体以及所述反射体配合使用后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波，所述激发体、反射体和晶体的配合方案很重要，同时晶体结构在其中也起到了很关键的作用。作为本专利技术的优选方案，所述晶体为层状结构，其由若干个片状的分晶体叠加而成，“若干个片状的分晶体叠加而成”是实现“最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波”的关键，同时，叠加的方式也方便调整，设置不同的叠加数量和叠加的不同晶体，可以得到不同的波形，同时根据具体的使用需求，可把分晶体间做成可拆卸的模块化结构，当需要特定的波形时采用对应的叠加方案。作为本专利技术的优选方案，所述分晶体包括：由电子晶体、光子晶体或两者组合而成的晶体构成的第一分晶体。电子晶体，即电子充当阴离子的离子晶体，光子晶体是指具有光子带隙特性的人造周期性电介质结构，通过把电子晶体、光子晶体或者两者组合，再结合所述“叠加”的设置方式，得到最终的晶体，通过上述激发体、反射体和晶体的配合方案配合，然后进行激发过程，能够得到我们所需的10u-1000u这个范围内波形断裂为若干段的太赫兹波(在不同时刻，不同温度状态下，该太赫兹波具有不同波态，图1是一种材料，在激发体的三种不同状态下的波谱图，其中有三种波态，而产生这三种波态的主要区别在于，激发体的激发温度不同，实际对应到具体操作，就是用不同的操作档位控制激发体的激发状态)。作为本专利技术的优选方案，所述分晶体包括：包含有电子晶体、光子晶体或同时包含两者的第二分晶体，单个的分晶体为混合物，其包含电子晶体、光子晶体或同时包含两者，再结合其他材料，组成第二分晶体。作为本专利技术的优选方案，所述分晶体还包括：包含有电子晶体、光子晶体或同时包含两者的第二分晶体，分晶体(由于是叠加，所述分晶体为两个以上)中第一分晶体和第二分晶体都有的方案，可以实现更多的波形的组合方案。作为本专利技术的优选方案，所述波形断裂为若干段的太赫兹波中，具备某一固定波长的波。本申请还公开了一种宽频间断太赫兹波激发方法，其包括步骤：在激发体两侧设置晶体和反射体，使所述激发体、反射体和晶体的配合满足：对激发体供能使其启动后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波；对激发体供能使其启动。通过对激发体供能使其启动产生电能、热能、光能或太赫兹波，或者这四种能量的任意组合(所述激发体被配置为：被激发后产生电能、热能、光能或太赫兹波，或者这四种能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频间断太赫兹辐射源，其特征在于，包括：/n激发体；/n反射体，所述反射体设置在所述激发体一侧；/n晶体，所述晶体设置在所述激发体的与所述反射体相对的一侧，所述激发体、反射体和晶体的配合满足：对激发体供能使其启动后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波；/n其中，所述晶体为层状结构，其由若干个片状的分晶体叠加而成，所述分晶体包括：由电子晶体、光子晶体或两者组合而成的晶体构成的第一分晶体。/n

【技术特征摘要】
1.一种宽频间断太赫兹辐射源，其特征在于，包括：
激发体；
反射体，所述反射体设置在所述激发体一侧；
晶体，所述晶体设置在所述激发体的与所述反射体相对的一侧，所述激发体、反射体和晶体的配合满足：对激发体供能使其启动后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波；
其中，所述晶体为层状结构，其由若干个片状的分晶体叠加而成，所述分晶体包括：由电子晶体、光子晶体或两者组合而成的晶体构成的第一分晶体。


2.根据权利要求1所述的宽频间断太赫兹辐射源，其特征在于，所述晶体被配置为：和所述激发体以及所述反射体配合使用后，最终从晶体的外表面输出波长处于10u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的太赫兹波。


3.根据权利要求2所述的宽频...

【专利技术属性】
技术研发人员：于川，刘洪云，于文学，杨小誉，
申请(专利权)人：成都清大华科微晶材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51