美国Picometrix公司的T-Ray 4000光谱分析与成像系统
Picometrix公司在过去十多年中已建立了完整太赫兹(赫兹)系统,是世界公认的太赫兹技术的领导者---小巧,携带方便,具有完善功能的时域太赫兹系统(TD-THz)。在最新的系统中T-Ray 4000是世界上最先进的时域太赫兹系统。简单的模块化设计,T-Ray 4000可轻松配置后执行多种测量。无论是在透射式或反射式光谱,单点或成像, T-Ray 4000 提供了快速收集最高质量数据的平台,让研究人员把更多的时间放在学习新的东西上,而不是放在如何获取太赫兹波。
T-Ray 4000 产品平台是一个完整的便携式THz 系统。主控制箱体积为47厘米×56厘米×18厘米,重23公斤。它可以手提至各个地点,经过不到5分钟的组装后,就可以高质量的采集数据。它完全是自包含结构,没有外部电源或辅助信号调用设备(如过滤器或锁相放大器)。所有数据采集的电子器件都包含在T-Ray 4000 机箱内。太赫兹波形,光(频)谱和图像显示和处理均通过专门模块连接到外部计算机(笔记本电脑)。反射或透射模式运行,可交换光纤耦合传感收发探头提供皮秒TD- THz 准连续脉冲,可以轻松实现高速扫描成像功能。
该系统的最大特点
(1)控制单元在4 RU19“尺寸的封装中
(2)光纤耦合传感探头
(3)可通过可调配件扩展
(4)高速扫描和数据采集
(5)可对大多数材料进行成像扫描
(6)一个数据采集通道
(7)配有专用软件包
(8)可提供多种镜头配置
系统描述
T-Ray4000的主机如图7所示。
图1. T-Ray4000太赫兹光谱分析与成像系统主机图
T – Ray4000 基本系统包括TCU4000 控制单元,两条脐带,一个发射器(客户选择的类型),一个接收器,发射器和接收器配备了一个镜头筒和一个直径为1.5 英寸的镜头(焦距选择是25,75,150 毫米或行),笔记本电脑预装了T – Ray Explorer 系统软件,电源线,用于连接控制单元的电源,连接笔记本电脑和控制单元的以太网电缆,软件,UDP编程和T -Ray 4000 用户手册。
该软件是授权给一台计算机使用(系统提供的)。该软件的其他副本在其他计算机上安装,对于系统或其使用数据采集,存储,或数据处理应用或数据转移等功能没有任何限
制。
太赫兹光谱分析如下图2所示
图2. 太赫兹光谱图
在长扫描320ps的快速扫描下,光谱分辨率为2-3GHz,光谱频率覆盖范围为0.05-4THz。
太赫兹成像装置如下图3所示
图3 太赫兹成像分析装置
从成像来看,显然T-Ray4000系统不仅分辨率更高,而且扫描时间更短,4096个点的采集时间不到10ms。采样率为1000波形/秒,空间分辨率小于0.01mm。