Outline Imaging by THz Time Domain Spectroscopy

Outline imaging by THz time domain spectroscopy is proposed. Spectroscopic splitting at interface is reported, The principle of outline imaging is put forward. Experimental results demonstrate the feasibility of outline imaging by spectroscopic splitting, It is shown that clear out：line image of sample interface could be achieved easily by this technique. The spatial resolution is about 0.6mm. The THz-beam focus, the scanning step and the THz pulse width are the critical foctors affecting the imaging resolution. The signal-to-noise ratio of this technique could be improved greatly compared to the conventional transsion imaging.     

A Method for Quantitative Analysis of Chemical Mixtures with THz Time Domain Spectroscopy

A method for analysing chemical mixtures quantitatively with terahertz time domain spectroscopy is proposed. The experimental results demonstrate the feasibility of this technique. Transmission coefficient of THz wave at the sample surface is taken into account to improve the analytic precision, lsomer mixtures are chosen as the experimental samples. Compared to similar techniques, the analytic precision could be improved evidently in this method.     

常见五元糖的太赫兹时域光谱

利用基于飞秒超快激光的太赫兹时域光谱(terahertz time domain spectroscopy, THz-TDS)对D-木糖、D-核糖、D-阿拉伯糖、D-来苏糖及相关的五元糖进行了研究, 得到了它们在0.1~2.0 THz波段的THz-TDS吸收谱图. 不同糖类化合物的吸收谱表现出明显的特征, 表明THz-TDS技术可以分辨化合物结构上的微小差异, 可以应用于物质检测与分析. 同时还研究比较了不同旋光性五元糖的THz-TDS光谱.     

太赫兹时域光谱技术在危险品检测方面的应用

太赫兹波(terahertz, THz, T-ray)是指频率介于0.1～10 THz之间的电磁辐射,在电磁波谱上位于微波和远红外线之间。大多数爆炸物、毒品在此波段有特征吸收。与在公共安全领域检测武器、爆炸物、毒品等危险品的传统方法相比,太赫兹辐射能量低,不会产生电离辐射,也不会引起安全担忧。而且,太赫兹波对于衣物等大多数包装材料有很强的穿透力,对物质的检测可以做到高灵敏、无损伤和远距离,因此在反恐、毒品、安全检测等方面具有显著潜在优势。文章介绍了国内外太赫兹时域光谱技术(terahertz time domain spectroscopy, THz-TDS)在爆炸物及毒品检测方面的研究最新进展;详细讨论了黑索金(RDX)的研究现状,并初步探讨了影响实验结果的几种因素。     

样品内部非平行界面的反射式terahertz波层析研究

已有的反射式terahertz(THz)波层析研究都是针对平行界面进行，开展了样品内非平行界面的反射式THz波层析成像的数值模拟研究.根据物理模型给出了重构算法，并编制了相应的重构软件，数值计算结果表明非平行界面的重构是可行的.分析表明，重构误差主要来源于计算中的近似处理和累积误差.讨论了曲线轮廓界面的近似处理方法，提出当曲线轮廓各点的曲率半径都比较大时，可以把曲线分割成多段直线处理.最后分析了影响纵向分辨率的因素.结果表明，输入脉冲的脉宽越大则纵向分辨率越低，一般情况下纵向分辨率可达到亚毫米量级. 关键词： terahertz波 反射式层析成像     

固态多环芳烃化合物的THz时域光谱研究

利用太赫兹时域光谱技术室温下对芳烃化合物萘、联苯、葸、α-萘酚和β-萘酚在3-73cm^-1(0．1．2．2THz)频谱范围内进行了光谱测量。结果表明，多环芳烃化合物在此波段有不同的吸收特征。不能形成氢键的萘、联苯和蒽在67cm^-1(2．0THz)附近均有一吸收峰，这可能是由于分子之间的振动即晶格振动所引起的；而能够形成氢键的口一萘酚和卢．萘酚，其吸收峰可归结于分子间氢键的相互作用所引起的集体振动模式。1Hz时域光谱不仅能够鉴别分子结构存在微小差别的化合物而且还能鉴别同分异构体。     

多种糖混合物的太赫兹时域光谱定性及定量分析研究

利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)技术研究了D-(-)-核糖、D-葡萄糖、α-乳糖一水合物及β-乳糖在0.3～1.6 THz波段的光谱特性。结果显示THz波对几种糖结构的变化有灵敏响应,在测量波段内有各自特征的THz指纹吸收光谱。利用线性回归技术对含两至四组分混合体系的THz光谱进行定性及定量解析,获得了混合物中各组分含量,相对误差小于7.2%,并就误差产生的原因做了简要分析。实验结果表明THz-TDS技术能够用于材料的定性及定量分析研究,在生物医药的无损检测和质量控制等方面有重要的应用前景。     

太赫兹技术在药物化学研究领域中的应用*

太赫兹(THz)技术及其应用研究近些年发展迅速,许多研究表明该技术在国防安全、信息通信、材料、环境、化学和生物医学等领域有巨大的应用前景。本文就近年来利用太赫兹光谱和太赫兹成像技术在药物化学领域中的应用研究进行综述。介绍了太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）在药物活性成分（Active Pharmaceutical Ingredients, APIs）的检测、异构体的区分、药物的多晶型和假多晶型的鉴别以及混合物的定性与定量分析等方面取得的研究成果和进展;阐述了太赫兹成像技术在分析药物的物理化学性质和包衣膜厚度、密度、结构特性,以及监测产品的一致性和完整性方面的应用优势。此外,还介绍了太赫兹技术在药物动力学研究及药物生产过程分析中的创新性应用研究。     

两种联苯酚类化合物的太赫兹时域光谱研究

利用太赫兹时域光谱技术获得了295 K时2,2′-二羟基联苯(2,2′-biphenol, 2BP)和4,4′-二羟基联苯(4,4′-biphenol, 4BP)在0.1~1.6 THz波段的光谱. 实验结果显示, 两种同分异构体在太赫兹频率范围内的吸收谱有显著的差异. 结合量子化学计算, 2BP中的两个羟基间能够形成分子内氢键, 在1.45 THz的运动模式初步判断为包含氢键在内的两个苯环的低频摆动.     

同步辐射红外谱学显微光束线站的空间分辨率测试

同步辐射红外光源具有宽光谱范围、高准直性、高亮度等特点。相比于传统的红外热光源,同步辐射红外光源的尺寸非常小,空间分辨率可达到衍射极限。为了得到准确的空间分辨率信息,对上海光源BL01B1红外谱学显微光束线站的空间分辨率进行了测试。使用刀片法和鉴别率板对上海光源BL01B1红外谱学显微光束线站水平和垂直方向的空间分辨率进行了详细测量,两种测试方法的结果都表明在所测的中红外波段,同步辐射红外谱学显微技术的空间分辨率达到衍射极限,与理论值十分符合。