【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太赫兹光谱测试领域，具体涉及抑制水背景的可控温冷冻太赫兹时域光谱系统。
技术介绍
1、上世纪80年代以来，得益于半导体技术和超短激光脉冲技术的高速发展，太赫兹技术蓬勃兴起，逐渐在光谱分析[1]、无损检测[2]、通信[3]、国防安全[4]、功能器件[5]、生物医疗[6]等领域展现出了广阔的应用前景。由于偶极子转动、分子低频振动、氢键振动、晶格振动等分子运动模式与太赫兹波段重叠[7]，因此太赫兹技术被广泛用于无机物质或生物材料的结构、动力学等性质的研究[8,9]，以提供其他波段不具备的信息。它可以检测到如氨基酸、脱氧核糖核酸(dna)、糖类等分子中大量旋转与振动跃迁的运动模式[10-12]；且基于偶极转动、氢键振动等模式对水的跃迁动力学的影响，它对水与溶质(如离子、有机分子等)的相互作用很敏感[13-15]。另外，太赫兹辐射的极低能量使其对具有生物活性的样品能达到无损检测的效果[16]。基于以上这些优势，太赫兹光谱和成像已在探索生命进程领域发展成为有效的技术，如用于检测生物分子水溶液及生物细胞[17-19]，分析水和离子水合作...
【技术保护点】
1.一种抑制水背景的可控温冷冻太赫兹时域光谱系统，其特征是，包括基于光电导天线的空间光太赫兹时域光谱系统、冷冻控温模块和液体样品池三部分，空间光太赫兹时域光谱系统产生的太赫兹光经光电导天线的发射天线投射到置于冷冻控温模块内样品池中的液体样品并与之产生相互作用，携带样品信息，再投射到光电导天线的探测天线，经采样输入到计算机。
2.如权利要求1所述的抑制水背景的可控温冷冻太赫兹时域光谱系统，其特征是，基于光电导天线的空间光太赫兹时域光谱系统中，使用飞秒振荡级激光器为光源，产生的飞秒激光经过分束器后分为泵浦光和探测光，泵浦光先经过衰减片、再经透镜聚焦在由砷化镓基...
【技术特征摘要】
1.一种抑制水背景的可控温冷冻太赫兹时域光谱系统，其特征是，包括基于光电导天线的空间光太赫兹时域光谱系统、冷冻控温模块和液体样品池三部分，空间光太赫兹时域光谱系统产生的太赫兹光经光电导天线的发射天线投射到置于冷冻控温模块内样品池中的液体样品并与之产生相互作用，携带样品信息，再投射到光电导天线的探测天线，经采样输入到计算机。
2.如权利要求1所述的抑制水背景的可控温冷冻太赫兹时域光谱系统，其特征是，基于光电导天线的空间光太赫兹时域光谱系统中，使用飞秒振荡级激光器为光源，产生的飞秒激光经过分束器后分为泵浦光和探测光，泵浦光先经过衰减片、再经透镜聚焦在由砷化镓基底和一对平行金纳米电极组成的发射天线上，激发光生载流子；载流子在方波偏压驱动下做加速运动，辐射出太赫兹波信号；太赫兹信号经硅透镜的收集以及两个离轴抛面镜的准直与聚焦后与待测样品产生相互作用，携带样品信息，之后再经两个离轴抛面镜的准直与聚焦以及硅透镜的收集后形成直接打在探测电线的天线结上的太赫兹电场；探测光依次经过衰减片与机械延迟线，再经透镜聚焦于探测天线的天线结上，并激发光生载流子；这些光生载流子经过所述太赫兹电场的驱动加速，产生与电场强度成正比的光电流；在信号采集端，在探测天线上产生的光电流先通过电流放大器放大并转换为电压信号；再经过锁相放大器将信号进一步放大并滤除噪声，锁相参考频率为方波电压源提供的频率；锁相放大器输出的信号为探测天线上产生的光电流的强弱，通过该光电流强弱信息获得样品信息；其中使用透明亚克力板将整个太赫兹光路罩住，在飞秒激光通过处打孔。
3.如权利要求2所述的抑制水背景的可控温冷冻太赫兹时域光谱系统，其特征是，其中，通过计算机控制机械延迟线的位置，进而控制探测光与太赫兹电场在探测天线上的相遇位置，以此驱动产生与该位置处的太赫兹电场强度成正比的光电流，通过检测探测天线上的光...
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