CN108267420A - 种子含水量检测系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种种子含水量检测系统，包括太赫兹时域检测装置和信号分析装置；所述太赫兹时域检测装置包括飞秒激光器、分束器、太赫兹辐射模块、太赫兹探测模块；所述信号分析装置，与所述太赫兹探测模块连接，用于接收所述太赫兹波和所述探测光、并对所述太赫兹波和所述探测光进行处理生成太赫兹时域光谱。此外，还提供一种种子含水量的检测方法。通过太赫兹时域检测装置对种子的检测，达到了无损检测的效果，并且不会改变种子的物理及化学性质，进一步优化了农业生产过程。更进一步地，通过建立预测模型的方式，使得后续只需获取种子的太赫兹时域光谱数据，即可得到种子的含水量。
Description
技术领域
本发明涉及农作物种子检测领域，特别是涉及一种种子含水量检测系统和方法。
背景技术
在农业生产中，种子的质量十分重要，直接决定着农作物的生长状况，因此，往往对于种子的质量有着十分严格的把控。
目前应用比较广泛和成熟的种子含水量测试方法有烘干称重法与射线检测法。烘干称重法优点是对设备没有严格的要求，结果也较为可靠。但是取样较为困难，过程复杂，且该方法是有损测量，需破坏样品，且测量时间很长，步骤繁琐且不能长期定点监测。射线检测法的优点是不用取样、测速快、精确度高，但是相关装置昂贵、操作复杂、测量范围小，并且工作人员需要配备防辐射的装置，进一步增加了成本和操作难度。
发明内容
基于此，有必要针对有损样品、成本高昂、过程复杂、有辐射的问题，提供一种种子含水量检测系统和方法。
一种种子含水量检测系统，包括太赫兹时域检测装置和信号分析装置；
所述太赫兹时域检测装置包括飞秒激光器、分束器、太赫兹辐射模块以及太赫兹探测模块；
所述飞秒激光器用于辐射飞秒激光；
所述分束器用于将所述飞秒激光分为泵浦光和探测光；
所述太赫兹辐射模块用于接收所述泵浦光并辐射出太赫兹波；
所述太赫兹探测模块，包括用于调节所述泵浦光与所述探测光之间的相对延时的延时装置；所述太赫兹探测模块用于探测所述太赫兹波以及经所述延时装置延迟后的所述探测光；
所述信号分析装置，与所述太赫兹探测模块连接，用于接收所述太赫兹波和所述探测光、并对所述太赫兹波和所述探测光进行处理生成太赫兹时域光谱。
在其中一个实施例中，所述太赫兹时域检测装置还包括调光透镜组件、载物架组件；
所述调光透镜组件用于调节由所述太赫兹辐射模块辐射的太赫兹波使得所述太赫兹波穿过待测样品；
所述载物架组件用于放置所述待测样品，所述载物架组件包括可移动的载物台。
在其中一个实施例中，所述太赫兹辐射模块包括偏置电压模块和光电导辐射天线；
所述偏置电压模块用于给所述光电导辐射天线提供偏置电压；
所述光电导辐射天线用于接收所述泵浦光，并在所述偏置电压的驱动下辐射出所述太赫兹波。
在其中一个实施例中，所述太赫兹探测模块还包括光电导探测天线；
所述光电导探测天线用于根据接收的所述探测光并同时接收所述太赫兹波。
在其中一个实施例中，所述调光透镜组件包括太赫兹聚焦透镜和太赫兹准直透镜；
所述太赫兹聚焦透镜位于所述光电导辐射天线与所述载物台之间，所述太赫兹聚焦透镜用于将所述太赫兹波聚焦至所述载物台上的待测样品；
所述太赫兹准直透镜位于所述载物台与所述光电导探测天线之间，所述太赫兹准直透镜用于将从所述待测样品透射出来的太赫兹光束准直。
在其中一个实施例中，所述信号处理分析装置包括锁相放大器模块和处理模块；
所述锁相放大器模块与所述光电导探测天线连接，所述锁相放大器模块用于采集并放大所述光电导探测天线探测到的所述太赫兹波和所述探测光；
所述处理模块与所述锁相放大器模块连接，所述处理模块用于接收并处理所述锁相放大器模块采集放大后的所述太赫兹波和所述探测光，并生成太赫兹时域光谱。
一种种子含水量检测方法，基于一种种子含水量检测系统，所述种子含水量检测系统包括太赫兹时域检测装置和信号分析装置；
所述太赫兹时域检测装置包括飞秒激光器，分束器，太赫兹辐射模块，太赫兹探测模块；
所述飞秒激光器用于辐射飞秒激光；
所述分束器用于将所述飞秒激光分为泵浦光和探测光；
所述太赫兹辐射模块用于接收所述泵浦光并辐射出太赫兹波；
所述太赫兹探测模块，包括用于调节所述泵浦光与所述探测光之间的相对延时的延时装置；所述太赫兹探测模块用于探测所述太赫兹波以及经所述延时装置延迟后的所述探测光；
所述信号分析装置，与所述太赫兹探测模块连接，用于接收所述太赫兹波和所述探测光、并对所述太赫兹波和所述探测光进行处理生成太赫兹时域光谱；
所述方法包括步骤：
制作不同含水量的种子样本并获取不同含水量下的种子样本对太赫兹波辐射的吸收率；
根据不同含水量的种子样本与对应的吸收率建立预测模型；
采用太赫兹波辐射待测种子样品、并获取待测种子样品对太赫兹波辐射的吸收率；
根据所述待测种子样品的吸收率与所述预测模型获取所述待测种子样品的含水量。
在其中一个实施例中，所述制作不同含水量的种子样本并获取不同含水量下的种子样本对太赫兹波辐射的吸收率的步骤，包括：
预先对获取的预设数量的种子样本进行处理；
对处理后的所述种子样本进行称重并记录下重量；
在太赫兹波的辐射下，利用滴管向处理后的所述种子分次滴下预设质量的水至所述种子的重量不再变化；
获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波辐射的吸收率。
在其中一个实施例中，所述预先对获取的预设数量的种子样本进行处理的步骤，包括：
预先对获取的预设数量的种子样本进行去除粉尘、土壤以及烘干等处理。
在其中一个实施例中，所述获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波辐射的吸收率的步骤，包括：
获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后的太赫兹时域谱；
将所述太赫兹时域谱转换成太赫兹频域谱；
根据所述太赫兹频域谱获取所述种子样本的吸收谱；
对所述吸收谱进行处理并获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后的特征吸收峰；
根据所述特征吸收峰获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波的吸收率。
上述种子含水量检测系统和方法，因为太赫兹时域检测装置中采用的太赫兹波本身不具有辐射性，并且由于种子内的水是一种极性液体，对太赫兹辐射有着强烈的吸收，所以通过太赫兹波来对种子进行辐射，达到了在对种子的含水量进行检查的时候不损伤样品的目的。进一步地，由于组成太赫兹时域检测装置的模块成本低廉，达到了降低成本的目的。同时，通过建立种子含水量与种子样本对太赫兹波辐射的吸收率这样的数学模型的方式来对种子的含水量进行检查，使得后续只需要直接采集种子的太赫兹时域光谱数据，即可获取到种子的含水量，达到了简化检测过程的目的。更进一步地，提高了生产效率、也节约了时间成本。
附图说明
图1为一实施例中的种子含水量检测系统的结构示意图；
图2为一实施例中的种子含水量检测方法流程图；
图3为一实施例中的种子样本在不同含水量下对太赫兹波的吸收率的获取方法流程图；
图4为一实施例中的吸收率的获取方法流程图；
图5为一实施例中的种子样本的太赫兹时域脉冲图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1，为一实施例中的种子含水量检测系统的结构示意图。可以包括：太赫兹时域检测装置10和信号分析装置20。其中，太赫兹时域检测装置10所采用的是透射式检测模式。太赫兹时域检测装置10可以包括飞秒激光器110、分束器120、太赫兹辐射模块130、调光透镜组件(图未标)、载物架组件(图未标)以及太赫兹探测模块180。信号分析装置20可以包括锁相放大器模块210，处理模块220。信号分析装置20与太赫兹探测模块180连接，用于处理太赫兹波和探测光，并依此生成太赫兹时域光谱。
在一个实施例中，飞秒激光器110可以是钛蓝宝石飞秒激光器，该钛蓝宝石飞秒激光器可以辐射出800纳米(nm)、40飞秒(fs)的脉冲激光，也可以是辐射出65飞秒(fs)的激光脉冲，脉冲中心波长的范围为768～788纳米(nm)。
在一个实施例中，分束器120可以是方解石棱镜，可以将飞秒激光器110辐射出的飞秒激光分束成泵浦光和探测光，其中透过方解石棱镜的较强的一束作为探测光，而反射的光强较弱的那束作为泵浦光，泵浦光用于产生太赫兹脉冲，探测光用于对太赫兹脉冲进行探测。
在一个实施例中，太赫兹辐射模块130可以包括偏置电压模块131和光电导辐射天线132，偏置电压模块131用于给光电导辐射天线132提供偏置电压，通常来讲，偏置电压小于120V，以保护光电导辐射天线132不会被击穿。光电导辐射天线132可以是由多层InGaAs沉积在InP衬底上形成宽100微米的带状天线。光电导辐射天线132用于接收泵浦光，并在偏置电压的驱动下辐射出太赫兹波。
在一个实施例中，载物台组件(图未标)可以包括可以移动的载物台160和待测样品150，载物台组件(图未标)用于放置待测样品150。调光透镜组件(图未标)可以包括太赫兹聚焦透镜140和太赫兹准直透镜170，太赫兹聚焦透镜140可以是短聚焦透镜，太赫兹聚焦透镜140用于将太赫兹波聚焦至载物台160上的待测样150上，可以看出，太赫兹聚焦透镜140位于光电导辐射天线132和载物台160之间，具体的距离可以根据实际当中的需要来进行改变。太赫兹准直透镜170可以是离轴抛物面镜，用于将从待测样品150透射出来的太赫兹光束进行准直，太赫兹准直透镜170位于载物台160与太赫兹探测模块180之间，准确的说，太赫兹准直透镜170位于载物台160与太赫兹探测模块180的光电导探测天线181之间。
在本实施例中，由于空间上的局限，在整个光路中设有若干个反射银镜，对相应的光路进行转折，以及太赫兹准直透镜和太赫兹聚焦透镜。在其他实施例中，可以根据空间的大小，其反射银镜和太赫兹准直透镜和太赫兹聚焦透镜的数量、位置的摆放可以根据实际的需求来设定。
在一个实施例中，太赫兹探测模块180可以包括光电导探测天线181和延时装置182，太赫兹探测模块180用于探测太赫兹波以及经过延时装置182延迟后的探测光。光电导探测天线181用于根据接收的探测光产生光生截流子，并同时接收太赫兹波，光电导探测天线181可以是由多层InGaAs沉积在InP衬底上形成25微米长的蝴蝶状偶极天线。蝴蝶状偶极天线的间隙为10微米，当飞秒激光脉冲辐射在蝴蝶状偶极天线间隙中间产生光生载流子，并同时接受太赫兹脉冲，在太赫兹波的驱动下产生微弱的电流信号。延时装置182用于调节泵浦光与探测光之间的相对延时，延时装置182可以是由两片反射镜呈一定的角度摆放形成；也可以采用光纤延时线，工作波段为1560nm，光纤使用保偏模式，通过直流电机驱动进行扫描，可以达到空间上0.3微米的分辨率，也就是时间上1fs的时间分辨率，扫描范围可到500ps。
在一个实施例中，信号分析装置20与太赫兹探测模块180连接，用于接收太赫兹波和探测光，并对太赫兹波和探测光进行处理生成太赫兹时域光谱。信号分析装置20可以包括锁相放大器模块210和处理模块220。锁相放大器模块210与光电导探测天线181连接，锁相放大器模块210可以包括前置放大器、锁相放大器和ADC数据采集卡。锁相放大器模块210用于采集在太赫兹波的驱动下产生微弱的电流信号，其电流信号经过前置放大器、锁相放大器、ADC数据采集卡采集后放大。处理模块220与锁相放大器模块210连接，用于接收并处理经过锁相放大器模块210采集放大后的太赫兹波和探测光，并生成太赫兹时域光谱。其中，处理模块220可以是PC，也就是计算机，例如平板电脑、膝上型电脑等。
另外一方面，这里解释一下太赫兹时域检测系统的具体工作原理。首先，将太赫兹时域检测系统中的各个装置置于稳定的环境中，以确保整个系统的性能不受外界的影响，将太赫兹时域检测设置为透射模式。其次，打开钛蓝宝石激光器110辐射出激光脉冲，到达分束器120之后，较强的一束作为探测光，而反射的光强较弱的那束作为泵浦光，当泵浦光到达光电导辐射天线132时，通过对光电导辐射天线132施加偏置电压，使得泵浦光产生太赫兹脉冲，也就是太赫兹波，在经过太赫兹聚焦透镜140的聚焦后使得光线入射到放置在载物台160上的待测样品150上，透射出的太赫兹波再次经过另外一个太赫兹准直透镜170的准直之后，与经过延时装置182的探测光同时到达光电导探测天线181上，最后经过锁相放大器模块210的放大之后，传输到处理模块220，得到相应的太赫兹时域脉冲。
上述实施例因为太赫兹时域检测装置中采用的太赫兹波本身不具有辐射性，并且由于种子内的水是一种极性液体，对太赫兹辐射有着强烈的吸收，所以通过太赫兹波来对种子进行辐射，达到了在对种子的含水量进行检查的时候不损伤样品的目的。进一步地，由于组成太赫兹时域检测装置的模块成本低廉，达到了降低成本的目的。
请继续参照图2，为一实施例中的种子含水量的检测方法流程图，基于种子含水量检测系统，可以包括：太赫兹时域检测装置10和信号分析装置20。其中，太赫兹时域检测装置10所采用的是透射式检测模式。太赫兹时域检测装置10可以包括飞秒激光器110，分束器120，太赫兹辐射模块130，调光透镜组件(图未标)，载物架组件(图未标)，太赫兹探测模块180。信号分析装置20可以包括锁相放大器模块210，处理模块220。信号分析装置20与太赫兹探测模块180连接，用于处理太赫兹波和探测光，并依此生成太赫兹时域光谱。该检测方法可以包括步骤S100～S400。
步骤S100，制作不同含水量的种子样本并获取不同含水量下的种子样本对太赫兹波辐射的吸收率。
在一个实施例中，种子含水量是种子检验项目的关键指标之一。种子内所含水包括游离水、束缚水和化合水三种状态，而种子水分测定的主要对象是游离水。国内多种主要作物种子贮藏水含量最高限度为10％左右，例如灿稻为13.5％，粳稻14％，小麦12％，大麦、大豆、玉米均为13.5％，棉籽12％等。而水是一种极性液体，对太赫兹辐射有着强烈的吸收，所以，利用太赫兹波探测种子的含水量是可以行得通的。
具体地，请参照图3，为一实施例中的种子样本在不同含水量下对太赫兹波的吸收率的获取方法流程图。可以包括步骤S110～S140。
步骤S110：预先对获取的预设数量的种子样本进行处理。
具体地，在一个实施例中，取任意农作物的种子100粒，对其进行除粉尘和土壤等可能会干扰到太赫兹光谱的因素，去除这些因素之后，将每一粒种子放在烘干箱中进行烘干，或者置于干燥箱进行干燥烘干。对烘干之后的种子分别进行编号。
步骤S120：对处理后的所述种子样本进行称重并记录下重量。
具体地，在一个实施例中，将处理完成后的每一粒种子分别置于同一个称盘中进行称重，并将每一粒种子的具体重量记录下来，分别记上对应的编号以及对应的重量。例如A1～20g，B1～21g，C1～20.2g，…F1～20.4g等。可以以表格的形式分别记录下每一粒种子的初始重量。
步骤S130：在太赫兹波的辐射下，利用滴管向处理后的所述种子分次滴下预设质量的水至所述种子的重量不在变化。
具体地，在一个实施例中，将每一粒种子分别置于太赫兹波的辐射下，利用带有度量的滴管分次向种子进行滴水，例如，每一次向种子滴重量在m1的水，示例性地，这里列举一下m1可以取1ml、2ml、3ml等，当然，为了更加精确，在实际的操作中，可以将m1的量控制得更加的小一些。滴下之后再称取种子的重量，直到最后一次滴水之后种子的重量没有明显的变化为止。这样，只需记录下滴水的次数t，然后乘以每一次的量m1，就可以获取到种子吸收的水分的重量A2，然后可以根据A2/(A1+A2)得到种子的含水量X1％，类似地，可以使用相同的方法，获取到B1，C1，…的含水量X2％、X3％、…X100％。
步骤S140：获取所述种子在分次滴下预设质量的水对太赫兹波辐射的吸收率。
在一个实施例中，将种子放在太赫兹波的照射下，利用滴管向种子滴下预设质量的水，然后分别获取每一次滴下水之后的太赫兹时域光谱数据，根据太赫兹时域光谱数据取平均值，然后去获取吸收率。
具体地，请参阅图4，为一实施例中的吸收率的获取方法流程图。可以包括步骤S141～S145。
步骤S141：获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后的太赫兹时域谱。
具体地，在一个实施例中，将每一粒种子分别置于太赫兹波的辐射下，利用带有度量的滴管分次向种子进行滴水，例如，每一次向种子滴重量在m1的水，示例性地，这里列举一下m1可以是1ml、2ml、3ml等，当然，为了更加精确，在实际的操作中，可以将m1的量控制得更加的小一些。滴下之后再称取种子的重量，直到最后一次滴水之后种子的重量没有明显的变化为止。这样，只需记录下滴水的次数t，然后乘以每一次的量m1，就可以获取到种子吸收的水分的重量A2，然后可以根据A2/(A1+A2)得到种子的含水量X1％，类似地，可以使用相同的方法，获取到B1，C1，…的含水量X2％、X3％、…X100％。同时，记录下每一滴水之后的太赫兹时域光谱数据。根据数据利用软件绘制成太赫兹时域光谱。
步骤S142：将所述太赫兹时域谱转换成太赫兹频域谱。
具体地，在一个实施例中，将时域谱转换成频域谱可以为傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换中的一种。
优选地，这里采用傅里叶变换对参考信号和样品信号进行转换。例如，可以通过以下公式来实现：
其中，Er(t)为参考信号，Es(t)作为样品信号；其中，Er(ω)为参考信号的频域分布；Es(ω)为样品信号的频域分布；Ar(ω)和As(ω)分别为参考信号和样品信号电场的振幅；和分别为参考信号和样品信号电场的相位。
步骤S143，根据所述太赫兹频域谱获取所述种子样本的吸收谱。
具体地，在一个实施例中，根据获取的参考信号和样品信号的太赫兹频域谱，利用菲涅尔公式的数据处理模型，获取吲哚美辛压片的折射率和吸收系数。例如，对于吸收系数的获取可以通过以下公式来实现：
对于吸收系数的获取可以通过以下公式实现：
其中，ρ(ω)为样品信号的振幅比值；d为种子样品的重量；
种子样本对太赫兹的吸收谱为每一次的吸收系数所组成的图形。
步骤S144：对所述吸收谱进行处理并获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后的特征吸收峰。
具体地，在一个实施例中，为了消除噪声和漂移对吸收谱可能产生的影响，通过对获取的吸收谱进行归一化处理，然后再提取处理后的每一粒种子的特征吸收峰。
步骤S145：根据所述特征吸收峰获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波的吸收率。
具体地，在一个实施例中，在不同的含水量下会有不同的特征吸收峰，所以损失的那部分能量就是被水吸收的能量，在不同的含水量之下，就会有不同的吸收强度，具体地，可以参阅图5中，为一实施例中的种子样品的太赫兹时域光谱脉冲。
步骤S200：根据不同含水量的种子样本与对应的吸收率建立预测模型。
具体地，在一个实施例中，通过线性拟合的方式，绘制以种子样本的含水量为自变量、对应的太赫兹波下的吸收率为因变量的校正曲线。在建立校正曲线之前，还可以进行异常样本的判断和剔除。
步骤S300：采用太赫兹波辐射待测种子样品、并获取待测种子样品对太赫兹波辐射的吸收率。
具体地，在一个实施例中，将待测种子样品置于相同的稳定环境下的种子含水量检测系统中，利用飞秒激光器产生的激光，经过偏置电压模块和光电导辐射天线之后，通过太赫兹聚焦透镜的聚焦至待测种子样品，到达太赫兹准直透镜与经过延时装置延时的探测光同时到达光电导探测天线。传输到锁相放大器模块和处理模块，获取到对应的太赫兹时域数据，然后根据数据获取到对应的吸收率。
步骤S400：根据所述待测种子样品的吸收率与所述预测模型获取所述待测种子样品的含水量。
具体地，在一个实施例中，将获取到的待测种子样品的吸收率带入先前建立的校正曲线中，计算得到待测种子样品的含水量。因为待测种子样品对太赫兹波辐射的特征吸收峰不可能和种子样本的特征吸收峰完全一致，所以，可以理解，在跟据特征吸收峰获取的待测种子样品的吸收率时，也存在合理的误差。从而导致在获取待测种子样品的含水量的时候，也可以有合理的误差。
上述实施例因为太赫兹时域检测装置中采用的太赫兹波本身不具有辐射性，并且由于种子内的水是一种极性液体，对太赫兹辐射有着强烈的吸收，所以通过太赫兹波来对种子进行辐射，达到了在对种子的含水量进行检查的时候不损伤样品的目的。进一步地，由于组成太赫兹时域检测装置的模块成本低廉，达到了降低成本的目的。同时，通过建立种子含水量与种子样本对太赫兹波辐射的吸收率这样的数学模型的方式来对种子的含水量进行检查，使得后续只需要直接采集种子的太赫兹时域光谱数据，即可获取到种子的含水量，达到了简化检测过程的目的。更进一步地，提高了生产效率、也节约了时间成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种种子含水量检测系统，其特征在于，包括太赫兹时域检测装置和信号分析装置；
所述太赫兹时域检测装置包括飞秒激光器、分束器、太赫兹辐射模块以及太赫兹探测模块；
所述飞秒激光器用于辐射飞秒激光；
所述分束器用于将所述飞秒激光分为泵浦光和探测光；
所述太赫兹辐射模块用于接收所述泵浦光并辐射出太赫兹波；
所述太赫兹探测模块，包括用于调节所述泵浦光与所述探测光之间的相对延时的延时装置；所述太赫兹探测模块用于探测所述太赫兹波以及经所述延时装置延迟后的所述探测光；
所述信号分析装置，与所述太赫兹探测模块连接，用于接收所述太赫兹波和所述探测光、并对所述太赫兹波和所述探测光进行处理生成太赫兹时域光谱。
2.根据权利要求1所述的种子含水量检测系统，其特征在于，所述太赫兹时域检测装置还包括调光透镜组件、载物架组件；
所述调光透镜组件用于调节由所述太赫兹辐射模块辐射的太赫兹波使得所述太赫兹波穿过待测样品；
所述载物架组件用于放置所述待测样品，所述载物架组件包括可移动的载物台。
3.根据权利要求2所述的种子含水量检测系统，其特征在于，所述太赫兹辐射模块包括偏置电压模块和光电导辐射天线；
所述偏置电压模块用于给所述光电导辐射天线提供偏置电压；
所述光电导辐射天线用于接收所述泵浦光，并在所述偏置电压的驱动下辐射出所述太赫兹波。
4.根据权利要求1所述的种子含水量检测系统，其特征在于，所述太赫兹探测模块还包括光电导探测天线；
所述光电导探测天线用于根据接收的所述探测光产生光生截流子，并同时接收所述太赫兹波。
5.根据权利要求3所述的种子含水量检测系统，其特征在于，所述调光透镜组件包括太赫兹聚焦透镜和太赫兹准直透镜；
所述太赫兹聚焦透镜位于所述光电导辐射天线与所述载物台之间，所述太赫兹聚焦透镜用于将所述太赫兹波聚焦至所述载物台上的待测样品；
所述太赫兹准直透镜位于所述载物台与所述光电导探测天线之间，所述太赫兹准直透镜用于将从所述待测样品透射出来的太赫兹光束准直。
6.根据权利要求4所述的种子含水量检测系统，其特征在于，所述信号处理分析装置包括锁相放大器模块和处理模块；
所述锁相放大器模块与所述光电导探测天线连接，所述锁相放大器模块用于采集并放大所述光电导探测天线探测到的所述太赫兹波和所述探测光；
所述处理模块与所述锁相放大器模块连接，所述处理模块用于接收并处理所述锁相放大器模块采集放大后的所述太赫兹波和所述探测光，并生成太赫兹时域光谱。
7.一种种子含水量检测方法，基于一种种子含水量检测系统，所述种子含水量检测系统包括太赫兹时域检测装置和信号分析装置；
所述太赫兹时域检测装置包括飞秒激光器、分束器、太赫兹辐射模块以及太赫兹探测模块；
所述飞秒激光器用于辐射飞秒激光；
所述分束器用于将所述飞秒激光分为泵浦光和探测光；
所述太赫兹辐射模块用于接收所述泵浦光并辐射出太赫兹波；
所述太赫兹探测模块，包括用于调节所述泵浦光与所述探测光之间的相对延时的延时装置；所述太赫兹探测模块用于探测所述太赫兹波以及经所述延时装置延迟后的所述探测光；
所述信号分析装置，与所述太赫兹探测模块连接，用于接收所述太赫兹波和所述探测光、并对所述太赫兹波和所述探测光进行处理生成太赫兹时域光谱；
所述方法包括步骤：
制作不同含水量的种子样本并获取不同含水量下的种子样本对太赫兹波辐射的吸收率；
根据不同含水量的种子样本与对应的吸收率建立预测模型；
采用太赫兹波辐射待测种子样品、并获取待测种子样品对太赫兹波辐射的吸收率；
根据所述待测种子样品的吸收率与所述预测模型获取所述待测种子样品的含水量。
8.根据权利要求7所述的种子含水量检测方法，其特征在于，所述制作不同含水量的种子样本并获取不同含水量下的种子样本对太赫兹波辐射的吸收率的步骤，包括：
预先对获取的预设数量的种子样本进行处理；
对处理后的所述种子样本进行称重并记录下重量；
在太赫兹波的辐射下，利用滴管向处理后的所述种子分次滴下预设质量的水至所述种子的重量不再变化；
获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波辐射的吸收率。
9.根据权利要求8所述的种子含水量检测方法，其特征在于，所述预先对获取的预设数量的种子样本进行处理的步骤，包括：
预先对获取的预设数量的种子样本进行去除粉尘、土壤以及烘干等处理。
10.根据权利要求8所述的种子含水量检测方法，其特征在于，所述获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波辐射的吸收率的步骤，包括：
获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后的太赫兹时域谱；
将所述太赫兹时域谱转换成太赫兹频域谱；
根据所述太赫兹频域谱获取所述种子样本的吸收谱；
对所述吸收谱进行处理并获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后的特征吸收峰；
根据所述特征吸收峰获取所述种子样本在分次滴下预设质量的水后对太赫兹波的吸收率。
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