CN109520620A - 太赫兹时域光谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太赫兹光谱技术领域，提供了一种太赫兹时域光谱仪，包括光谱仪主机体、样品承载结构以及扫描驱动装置，光谱仪主机体包括太赫兹发生器和安装配合结构，安装配合结构与反射成像装置/透射谱测试装置可拆卸连接，样品承载结构具有扫描作业位置和扫描待业位置，扫描驱动装置用于驱动样品承载结构往复运动于扫描作业位置和扫描待业位置之间，并用于驱动样品承载结构在样品承载结构处于扫描作业位置时进行扫描动作。该太赫兹时域光谱仪变换测试模式无需频繁拆装并调试扫描成像测试装置，测试装置更换快捷方便、转换无需光学对准，可满足用户多样化测试需求。
Description
技术领域
本发明涉及太赫兹光谱技术领域，尤其涉及一种太赫兹时域光谱仪。
背景技术
太赫兹时域光谱技术是太赫兹光谱技术中的一种新兴、非常有效的电磁辐射位相相干探测技术，能对物质光谱特性、组成结构、分子振动转动特性进行有效地分析和深入的研究，可对样品进行定性分析，已被广泛应用于生物医学、化学、农业、医学制药、材料、食品、药品检测等领域。
在实际应用过程中，根据不同的样品及测试要求，可将不同的如扫描成像测试装置、透射谱测试装置等测试装置连接到太赫兹时域光谱仪的主机上以获取样品的测试数据，其中，扫描成像及谱线测试均为较为常用的测试手段。然而，传统的太赫兹时域光谱仪在进行扫描成像时，需将扫描成像测试装置叠放安装于主机上方，并调试相应参数，而在进行谱线测试时，又需拆卸该扫描成像测试装置才可使用透射谱测试装置对样品进行谱线测试，导致在进行不同样品信息的测量时，需频繁拆装并重新调试扫描成像测试装置，操作十分繁琐、不便利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太赫兹时域光谱仪，旨在解决现有太赫兹时域光谱仪变换测试模式时，总需频繁拆装并重新调试扫描成像测试装置的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种太赫兹时域光谱仪，至少能够与反射成像装置/透射谱测试装置配合使用，包括：
光谱仪主机体，包括用于产生太赫兹波的太赫兹发生器以及与所述太赫兹发生器连接的安装配合结构，所述安装配合结构与所述反射成像装置/所述透射谱测试装置可拆卸连接，所述太赫兹发生器在与所述反射成像装置配合使用时能够进行扫描成像作业，而在与所述透射谱测试装置配合使用时能够进行透射谱测试作业；
样品承载结构，用于承载测试样品，具有扫描作业位置和扫描待业位置，所述样品承载结构在所述扫描作业位置时供所述太赫兹发生器扫描所述测试样品，所述样品承载结构在所述扫描待业位置时避让所述反射成像装置/所述透射谱测试装置，以使所述反射成像装置/所述透射谱测试装置能够安装至所述光谱仪主机体或从所述光谱仪主机体拆离；
扫描驱动装置，用于驱动所述样品承载结构往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间，并用于驱动所述样品承载结构在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时进行扫描动作。
进一步地，所述扫描驱动装置包括与所述样品承载结构连接的横向驱动装置以及与所述横向驱动装置连接的纵向驱动装置，所述横向驱动装置用于驱动所述样品承载结构在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时进行横向扫描作业，所述纵向驱动装置用于驱动所述样品承载结构往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间，并用于驱动所述样品承载结构在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时进行纵向扫描作业。
进一步地，所述纵向驱动装置包括纵向滑轨以及沿所述纵向滑轨滑动的纵向滑块，所述纵向滑块与所述横向驱动装置连接，所述纵向驱动装置还包括纵向驱动器以及与所述纵向驱动器电性连接的纵向电连接器和/或纵向微控旋钮，所述纵向驱动器用于驱动所述纵向滑块在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时沿所述纵向滑轨滑动，所述纵向电连接器用于与所述光谱仪主机体电性连接，并用于控制所述纵向滑块沿所述纵向滑轨滑动的步长，所述纵向微控旋钮用于手动调节所述纵向滑块沿所述纵向滑轨滑动的步长。
进一步地，所述扫描驱动装置还包括缓冲连接件，所述缓冲连接件用于连接所述纵向滑块与所述横向驱动装置，并用于避免所述横向驱动装置在进行横向扫描作业时与所述光谱仪主机体摩擦。
进一步地，所述横向驱动装置包括横向滑轨以及沿所述横向滑轨滑动的横向滑块，所述样品承载结构与所述横向滑块连接，所述横向驱动装置还包括横向驱动器以及与所述横向驱动器电性连接的横向电连接器，所述横向驱动器用于驱动所述横向滑块在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时沿所述横向滑轨滑动，所述横向电连接器用于与所述光谱仪主机体电性连接，并用于控制所述横向滑块沿所述横向滑轨滑动的步长。
进一步地，所述光谱仪主机体还包括电性转接结构，所述电性转接结构用于与所述横向电连接器电性连接。
进一步地，所述光谱仪主机体还包括扫描待业结构以及与所述扫描待业结构连接的纵向安装结构，所述扫描待业结构用于当所述样品承载结构在所述扫描待业位置时容置所述横向驱动装置和所述样品承载结构，所述纵向安装结构用于安装所述纵向驱动装置。
进一步地，所述太赫兹时域光谱仪还包括支撑件，所述支撑件用于支撑所述纵向驱动装置，并用于使所述纵向驱动装置的顶平面与所述纵向安装结构的顶平面平齐。
进一步地，所述样品承载结构包括承载本体以及调节机构，所述承载本体用于承载所述测试样品，所述调节机构用于调节所述承载本体两侧使所述测试样品处于一水平面。
进一步地，所述太赫兹时域光谱仪还包括样品连接件，所述样品连接件用于连接所述样品承载结构与所述扫描驱动装置。
本发明的有益效果：
本发明提供的太赫兹时域光谱仪至少能够与反射成像装置/透射谱测试装置配合使用，当太赫兹时域光谱仪需与反射成像装置配合使用以对测试样品进行成像扫描时，光谱仪主机体的安装配合结构与反射成像装置可拆卸连接，且扫描驱动装置驱动样品承载结构抵达扫描作业位置并进行扫描动作，通过光谱仪主机体的太赫兹发生器所产生的太赫兹波以及反射成像装置对太赫兹波的反射作用，可对测试样品进行扫描成像；当太赫兹时域光谱仪需与透射谱测试装置配合使用以对测试样品进行透射谱测试时，样品承载结构在扫描驱动装置的作用下回到扫描待业位置，光谱仪主机体的安装配合结构与透射谱测试装置可拆卸连接，通过光谱仪主机体的太赫兹发生器以及该透射谱测试装置可对测试样品进行透射谱测试。本发明提供的太赫兹时域光谱仪仅需通过扫描驱动装置驱动样品承载结构往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间即可更换测试装置以变换测试模式，而无需总是频繁拆装并重新调试扫描成像测试装置，测试装置更换快捷方便、转换无需光学对准，可满足用户多样化测试需求。
附图说明
图1是本发明实施例提供的太赫兹时域光谱仪的立体结构示意图，其中，太赫兹时域光谱仪与反射成像配合使用；
图2是图1所示的太赫兹时域光谱仪的部分结构示意图；
图3是本发明实施例提供的光谱仪主机体的立体结构示意图；
图4是本发明实施例提供的纵向驱动装置的立体结构示意图；
图5是本发明实施例提供的横向驱动装置的立体结构示意图。
附图标记：
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。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述：
请参阅图1-5，本发明实施例提供了一种太赫兹时域光谱仪，至少能够与反射成像装置20/透射谱测试装置配合使用。太赫兹时域光谱仪包括光谱仪主机体11、样品承载结构12以及扫描驱动装置13。在此需要说明的是，太赫兹时域光谱技术是太赫兹光谱技术中的一种新兴、非常有效的电磁辐射位相相干探测技术，太赫兹时域光谱仪所应用的原理为：通过太赫兹脉冲不同时刻的电场强度进行位相相关的取样测量，以获得太赫兹脉冲电场的时域波形，在对其时域波形进行傅里叶变换，从而获得太赫兹脉冲电场频谱和位相信息，而当太赫兹时域光谱仪与不同测试装置进行连接时，可对测试样品进行不同的测量，从而获得测试样品的相关参数，例如，当太赫兹时域光谱仪与扫描成像测试装置连接以配合使用时，可对测试样品进行扫描成像；当太赫兹时域光谱仪与透射谱测试装置连接以配合使用时，可利用透射原理对测试样品进行透射谱测试；太赫兹时域光谱仪还可与其他测试装置配合使用以对样品进行相应的测试，在此不再一一列举说明。在此还需要说明的是，在本实施例中，扫描成像测试装置的功能由用于反射太赫兹波经过测试样品并接受由测试样品反射的太赫兹波以进行成像的反射成像装置20以及包含于太赫兹时域光谱仪中的用于驱动测试样品进行扫描作业的扫描驱动装置13共同实现。
其中，光谱仪主机体11包括用于产生太赫兹波的太赫兹发生器111以及与太赫兹发生器111连接的安装配合结构112，安装配合结构112与反射成像装置20/透射谱测试装置可拆卸连接，太赫兹发生器111在与反射成像装置20配合使用时能够进行扫描成像作业，而在与透射谱测试装置配合使用时能够进行透射谱测试作业。在此需要说明的是，安装配合结构112与反射成像装置20/透射谱测试装置可拆卸连接，且反射成像装置20/透射谱测试装置仅可择一安装于安装配合结构112中。光谱仪主机体11还包括用于接收太赫兹波的太赫兹探测器，当太赫兹发生器111在与反射成像装置20配合使用时，太赫兹发生器111所产生的太赫兹波经由反射成像装置20反射至测试样品，并经由测试样品反射回太赫兹探测器由太赫兹探测器接收该太赫兹波，从而实现对测试样品的成像作业；当太赫兹发生器111在与透射谱测试装置配合使用时，此时，测试样品安装于透射谱测试装置内部的样品安装架，太赫兹发生器111所产生的太赫兹波经由透射谱测试装置透射经过其内部的测试样品后由太赫兹探测器所接受，从而实现对测试样品的透射谱测试作业。在此还需要说明的是，安装配合结构112的形状与尺寸需与该结构安装配合的反射成像装置20/透射谱测试装置的形状与尺寸相适配。
样品承载结构12用于承载测试样品，具有扫描作业位置和扫描待业位置，样品承载结构12在扫描作业位置时供太赫兹发生器111扫描测试样品，样品承载结构12在扫描待业位置时避让反射成像装置20/透射谱测试装置，以使反射成像装置20/透射谱测试装置能够安装至光谱仪主机体11或从光谱仪主机体11拆离。在此需要说明的是，样品承载结构12用于承载并固定测试样品，当样品承载结构12处于扫描作业位置时，样品承载结构12所夹持的测试样品大致位于反射成像装置20的正上方，太赫兹发生器111所产生的太赫兹波可经由反射成像装置20反射至样品承载结构12所夹持测试样品上，测试样品将其太赫兹波反射回太赫兹探测器，从而实现对测试样品的太赫兹波探测到的区域进行成像作业；当样品承载结构12处于扫描待业位置时，可根据测试需求，将反射成像装置20/透射谱测试装置安装至光谱仪主机体11的安装配合结构112内，具体地，当太赫兹时域光谱仪是从扫描成像测试模式切换至透射谱测试模式时，将反射成像装置20从光谱仪主机体11拆离后将透射谱测试装置安装至光谱仪主机体11的安装配合结构112内；反之，当太赫兹时域光谱仪是从透射谱测试模式切换至扫描成像测试模式时，将透射谱测试装置从光谱仪主机体11拆离后将反射成像装置20安装至光谱仪主机体11的安装配合结构112内。
扫描驱动装置13用于驱动样品承载结构12往复运动于扫描作业位置和扫描待业位置之间，并用于驱动样品承载结构12在样品承载结构12处于扫描作业位置时进行扫描动作。在此需要说明的是，当太赫兹时域光谱仪需要更换测试模式或需要对测试样品进行透射谱测试时，扫描驱动装置13将样品承载结构12驱动至扫描待业位置，在此之前，可将样品承载结构12所夹持的测试样品从样品承载结构12取下；当太赫兹时域光谱仪需要进行扫描成像作业时，扫描驱动装置13将样品承载结构12从扫描待业位置驱动至扫描作业位置后，此时，可将测试样品固定于样品承载结构12上，当样品承载结构12处于扫描作业位置时，扫描驱动装置13可驱动样品承载结构12以均匀步长进行扫描动作，从而使测试样品的每一处均被由反射成像装置20反射的太赫兹波反射到，从而实现扫描成像作业。
具体地，本发明实施例所提供的太赫兹时域光谱仪的大致使用流程为：当太赫兹时域光谱仪需要进行扫描成像作业时，扫描驱动装置13将样品承载结构12从扫描待业位置驱动至扫描作业位置后，将测试样品固定于样品承载结构12上，当样品承载结构12处于扫描作业位置时，太赫兹发生器111所产生的太赫兹波经由反射成像装置20反射至测试样品，并经由测试样品反射回太赫兹探测器由太赫兹探测器接收该太赫兹波，扫描驱动装置13可驱动样品承载结构12以均匀步长移动样品承载结构12，使得反射成像装置20反射的太赫兹波扫描经过了测试样品的整个结构，从而实现对整个测试样品的扫描成像作业；当太赫兹时域光谱仪需要更换测试模式、例如需要对测试样品进行透射谱测试时，将样品承载结构12所夹持的测试样品从样品承载结构12取下，扫描驱动装置13将样品承载结构12驱动至扫描待业位置，将反射成像装置20从光谱仪主机体11的安装配合结构112内拆离后将透射谱测试装置安装至光谱仪主机体11的安装配合结构112内，将测试样品安装于透射谱测试装置内部的样品安装架以对测试样品进行透射谱测试；当无需启动太赫兹时域光谱仪时，将样品承载结构12所夹持的测试样品从样品承载结构12取下，扫描驱动装置13将样品承载结构12驱动至扫描待业位置，以通过光谱仪主机体11对各光学元器件形成密封保护。
本发明实施例提供的太赫兹时域光谱仪仅需通过扫描驱动装置13驱动样品承载结构12往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间即可更换测试装置以变换测试模式，而无需总是频繁拆装并重新调试扫描成像测试装置，测试装置更换快捷方便、转换无需光学对准，可满足用户多样化测试需求。
请参阅图1-2，扫描驱动装置13包括与样品承载结构12连接的横向驱动装置131以及与横向驱动装置131连接的纵向驱动装置132，横向驱动装置131用于驱动样品承载结构12在样品承载结构12处于扫描作业位置时进行横向扫描作业，纵向驱动装置132用于驱动样品承载结构12往复运动于扫描作业位置和扫描待业位置之间，并用于驱动样品承载结构12在样品承载结构12处于扫描作业位置时进行纵向扫描作业。在此需要说明的是，通过横向驱动装置131和纵向驱动装置132，样品承载结构12可实现二维移动。优选地，将扫描作业位置和扫描待业位置设于纵向驱动装置132的驱动范围内，当扫描驱动装置13将样品承载结构12从扫描待业位置驱动至扫描作业位置时，仅需由纵向驱动装置132实现样品承载结构12的移动；当样品承载结构12处于扫描作业位置，扫描驱动装置13驱动样品承载结构12以均匀步长进行扫描动作时，先由纵向驱动装置132和横向驱动装置131将样品承载结构12的一顶点移至反射成像装置20所反射的太赫兹波的正上方(此处以样品左上角为例进行说明)，然后又横向驱动装置131驱动样品承载结构12进行横向扫描作业，直至反射成像装置20所反射的太赫兹波在测试样品上扫描形成第一条横线区域，随后通过纵向驱动装置132驱动样品承载结构12后退一步，并通过横向驱动装置131将该列最左侧移至反射成像装置20所反射的太赫兹波的正上方，然后又横向驱动装置131驱动样品承载结构12进行横向扫描作业，直至反射成像装置20所反射的太赫兹波在测试样品上扫描形成第二条横线区域，如此循环反复，直至测试样品的每一处均被由反射成像装置20反射的太赫兹波反射到，从而实现扫描成像作业。
请参阅图2、4，纵向驱动装置132包括纵向滑轨1321以及沿纵向滑轨1321滑动的纵向滑块1322，纵向滑块1322与横向驱动装置131连接，纵向驱动装置132还包括纵向驱动器1323以及与纵向驱动器1323电性连接的纵向电连接器1324和/或纵向微控旋钮1325，纵向驱动器1323用于驱动纵向滑块1322在样品承载结构12处于扫描作业位置时沿纵向滑轨1321滑动，纵向电连接器1324用于与光谱仪主机体11电性连接，并用于控制纵向滑块1322沿纵向滑轨1321滑动的步长，纵向微控旋钮1325用于手动调节纵向滑块1322沿纵向滑轨1321滑动的步长。在此需要说明的是，纵向驱动装置132还包括驱动轴，驱动轴一端与纵向驱动器1323连接，驱动轴另一端与纵向滑块1322连接，在纵向驱动装置132启动的情况下，纵向驱动器1323通过控制驱动轴伸缩从而带动与其固定连接的纵向滑块1322沿纵向滑轨1321滑动；纵向驱动装置132可仅设有一个纵向电连接器1324或一个纵向微控旋钮1325，也可同时设置一个纵向电连接器1324和一个纵向微控旋钮1325，纵向电连接器1324以及纵向微控旋钮1325均可用于调节纵向滑块1322沿纵向滑轨1321滑动的步长，即调节纵向驱动装置132驱动样品承载结构12在样品承载结构12处于扫描作业位置时进行纵向扫描作业的驱动频率，其中纵向电连接器1324用于与太赫兹时域光谱仪的主控模块电性连接，纵向微控旋钮1325用于手动调节，采用纵向电连接器1324实现控制的方式的误差相对于采用纵向微控旋钮1325实现控制的方式的误差小。
请参阅图2、4，扫描驱动装置13还包括缓冲连接件133，缓冲连接件133用于连接纵向滑块1322与横向驱动装置131，并用于避免横向驱动装置131在进行横向扫描作业时与光谱仪主机体11摩擦。在此需要说明的是，横向驱动装置131设于纵向驱动装置132的纵向滑块1322上，为避免横向驱动装置131在启动的过程由于震动导致横向驱动装置131与光谱仪主机体11产生摩擦接触，在纵向驱动装置132的纵向滑块1322与横向驱动装置131之间，设置一缓冲连接件133实现二者的连接。在此还需要补充说明的是，缓冲连接件133上还设有横向限位区域，该横向限位区域根据横向驱动装置131的外形尺寸进行设计，当横向驱动装置131设于缓冲连接件133上时，该横向限位区域可对横向驱动装置131起限位作用。
请参阅图2、5，横向驱动装置131包括横向滑轨1311以及沿横向滑轨1311滑动的横向滑块1312，样品承载结构12与横向滑块1312连接，横向驱动装置131还包括横向驱动器1313以及与横向驱动器1313电性连接的横向电连接器1314，横向驱动器1313用于驱动横向滑块1312在样品承载结构12处于扫描作业位置时沿横向滑轨1311滑动，横向电连接器1314用于与光谱仪主机体11电性连接，并用于控制横向滑块1312沿横向滑轨1311滑动的步长。在此需要说明的是，横向驱动装置131的横向滑轨1311底部与纵向驱动装置132连接，横向驱动装置131的横向滑轨1311与样品承载结构12连接，在横向驱动装置131启动的情况下，横向驱动器1313驱动横向滑块1312沿横向滑轨1311往复滑动；为控制扫描精度，横向驱动装置131设有一个横向电连接器1314用于与太赫兹时域光谱仪的主控模块电性连接，并用于调节横向滑块1312沿横向滑轨1311滑动的步长，即，调节横向驱动装置131驱动样品承载结构12在样品承载结构12处于扫描作业位置时进行横向扫描作业的驱动频率。
请参阅图3、5，光谱仪主机体11还包括电性转接结构113，电性转接结构113通过具有多个电导线的线缆来与横向电连接器1314电性连接。为使与横向驱动装置131电连接的电导线的走线布局规整、不凌乱且不外露，于光谱仪主机体11内设置一电性转接结构113，通过横向驱动装置131的横向电连接器1314与电性转接结构113电性连接以实现横向驱动装置131与太赫兹时域光谱仪的主控模块电性连接。
请参阅图1、3，光谱仪主机体11还包括扫描待业结构114以及与扫描待业结构114连接的纵向安装结构115，扫描待业结构114用于当样品承载结构12在扫描待业位置时容置横向驱动装置131和样品承载结构12，纵向安装结构115用于安装纵向驱动装置132。在此需要说明的是，纵向驱动装置132安装于纵向安装结构115内，如此设置，可将纵向驱动装置132的导电线缆的走线布局设于光谱仪主机体11，避免其外露以对提高其使用寿命；此时，连接于纵向驱动装置132之上的横向驱动装置131将在扫描待业结构114内进行作业，当太赫兹时域光谱仪需要更换测试模式或无需启动太赫兹时域光谱仪时，扫描驱动装置13可将样品承载结构12收缩至扫描待业结构114内部，以在更换测试装置时避让反射成像装置20/透射谱测试装置及在无需启动太赫兹时域光谱仪对其结构进行密闭性保护。补充说明的是，本实施例中，电性转接结构113设于扫描待业结构114一侧壁处，以方便横向驱动装置131的横向电连接器1314与其电性连接。
请参阅图2、4，太赫兹时域光谱仪还包括支撑件14，支撑件14用于支撑纵向驱动装置132，并用于使纵向驱动装置132的顶平面与纵向安装结构115的顶平面平齐。在此需要说明的是，支撑件14用于支撑安装于纵向安装结构115内的纵向驱动装置132，在支撑件14的支撑作用下，纵向驱动装置132的纵向驱动器1323的顶平面与纵向安装结构115的顶平面，即扫描待业结构114的底平面平齐，如此设置，可尽可能缩小扫描待业结构114所需空间，利于小型化的太赫兹时域光谱仪设计，在纵向驱动装置132的纵向滑块1322的作用下，横向驱动装置131将几乎贴近于扫描待业结构114的底平面滑动，缓冲连接件133此时可用于避免横向驱动装置131在进行横向扫描作业时与扫描待业结构114的底平面的摩擦。在此还需要补充说明的是，支撑件14上设有纵向限位区域，该纵向限位区域根据纵向驱动装置132的外形尺寸进行设计，当纵向驱动装置132设于支撑件14上时，该纵向限位区域可对纵向驱动装置132起限位作用。
请参阅图1-2，样品承载结构12包括承载本体121以及调节机构122，承载本体121用于承载测试样品，所述调节机构122用于调节所述承载本体121两侧使所述测试样品处于一水平面。在此需要说明的是，根据测试样品的形状设置承载本体121，优选地，由于测试样品多为圆形，因而，本实施例中，承载本体121为圆形夹具，并根据测试样品的尺寸大小，调节承载本体121的尺寸使其与测试样品尺寸相适配，从而对测试样品进行固定及支撑。承载本体121两侧还设有调节机构122，通过该调节机构122可调节承载本体121两侧的高度，使承载于承载本体121上的测试样品处于一水平面上，从而保证测试样品在进行扫描成像作业的过程中的平整性，即，使测试样品进行扫描成像作业的过程中，测试样品的各点与反射成像装置20的距离始终相等。
请参阅图1-2，太赫兹时域光谱仪还包括样品连接件15，样品连接件15用于连接样品承载结构12与扫描驱动装置13。在此需要说明的是，样品承载结构12夹持测试样品时，需使测试样品处于一水平面，以利于反射成像装置20对其进行扫描成像，因而，样品连接件15具有相互垂直的第一端和第二端，第一端与扫描驱动装置13中的横向驱动装置131的横向滑块1312固定连接，第二端与样品承载结构12连接，从而实现样品承载结构12与扫描驱动装置13的连接，利于扫描驱动装置13驱动样品承载结构12进行扫描成像作业。
当太赫兹时域光谱仪需要进行扫描成像作业时，扫描驱动装置13中的纵向驱动装置132将样品承载结构12从扫描待业位置驱动至扫描作业位置后，将测试样品固定于样品承载结构12的承载本体121上，并通过调节机构122使测试样品固定于样品承载结构12中，当样品承载结构12处于扫描作业位置时，太赫兹发生器111所产生的太赫兹波经由反射成像装置20反射至测试样品，并经由测试样品反射回太赫兹探测器由太赫兹探测器接收该太赫兹波，扫描驱动装置13中的纵向驱动装置132和横向驱动装置131共同驱动样品承载结构12以均匀步长移动样品承载结构12，使得反射成像装置20反射的太赫兹波扫描经过了测试样品的整个结构，从而实现对整个测试样品的扫描成像作业；当太赫兹时域光谱仪需要更换测试模式、例如需要对测试样品进行透射谱测试时，将调节机构122松开，将样品承载结构12所夹持的测试样品从样品承载结构12取下，扫描驱动装置13将样品承载结构12驱动至扫描待业位置，此时，样品承载结构12收缩至扫描待业结构114内部以避让反射成像装置20/透射谱测试装置，将反射成像装置20从光谱仪主机体11的安装配合结构112内拆离后将透射谱测试装置安装至光谱仪主机体11的安装配合结构112内，将测试样品安装于透射谱测试装置内部的样品安装架以对测试样品进行透射谱测试；当无需启动太赫兹时域光谱仪时，将样品承载结构12所夹持的测试样品从样品承载结构12取下，扫描驱动装置13将样品承载结构12驱动至扫描待业位置，此时，样品承载结构12收缩至扫描待业结构114内部，以对各光学元器件形成密封保护。
本发明实施例提供的太赫兹时域光谱仪仅需通过扫描驱动装置13驱动样品承载结构12往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间即可更换测试装置以变换测试模式，而无需总是频繁拆装并重新调试扫描成像测试装置，测试装置更换快捷方便、转换无需光学对准，可满足用户多样化测试需求。同时，本发明实施例提供的太赫兹时域光谱仪的扫描驱动装置13的导电线缆的走线布局均设于光谱仪主机体11内部，避免导电线缆外露，从而一定程度上提高了太赫兹时域光谱仪使用寿命。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太赫兹时域光谱仪，至少能够与反射成像装置/透射谱测试装置配合使用，其特征在于，包括：
光谱仪主机体，包括用于产生太赫兹波的太赫兹发生器以及与所述太赫兹发生器连接的安装配合结构，所述安装配合结构与所述反射成像装置/所述透射谱测试装置可拆卸连接，所述太赫兹发生器在与所述反射成像装置配合使用时能够进行扫描成像作业，而在与所述透射谱测试装置配合使用时能够进行透射谱测试作业；
样品承载结构，用于承载测试样品，具有扫描作业位置和扫描待业位置，所述样品承载结构在所述扫描作业位置时供所述太赫兹发生器扫描所述测试样品，所述样品承载结构在所述扫描待业位置时避让所述反射成像装置/所述透射谱测试装置，以使所述反射成像装置/所述透射谱测试装置能够安装至所述光谱仪主机体或从所述光谱仪主机体拆离；
扫描驱动装置，用于驱动所述样品承载结构往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间，并用于驱动所述样品承载结构在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时进行扫描动作。
2.如权利要求1所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述扫描驱动装置包括与所述样品承载结构连接的横向驱动装置以及与所述横向驱动装置连接的纵向驱动装置，所述横向驱动装置用于驱动所述样品承载结构在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时进行横向扫描作业，所述纵向驱动装置用于驱动所述样品承载结构往复运动于所述扫描作业位置和所述扫描待业位置之间，并用于驱动所述样品承载结构在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时进行纵向扫描作业。
3.如权利要求2所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述纵向驱动装置包括纵向滑轨以及沿所述纵向滑轨滑动的纵向滑块，所述纵向滑块与所述横向驱动装置连接，所述纵向驱动装置还包括纵向驱动器以及与所述纵向驱动器电性连接的纵向电连接器和/或纵向微控旋钮，所述纵向驱动器用于驱动所述纵向滑块在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时沿所述纵向滑轨滑动，所述纵向电连接器用于与所述光谱仪主机体电性连接，并用于控制所述纵向滑块沿所述纵向滑轨滑动的步长，所述纵向微控旋钮用于手动调节所述纵向滑块沿所述纵向滑轨滑动的步长。
4.如权利要求3所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述扫描驱动装置还包括缓冲连接件，所述缓冲连接件用于连接所述纵向滑块与所述横向驱动装置，并用于避免所述横向驱动装置在进行横向扫描作业时与所述光谱仪主机体摩擦。
5.如权利要求2所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述横向驱动装置包括横向滑轨以及沿所述横向滑轨滑动的横向滑块，所述样品承载结构与所述横向滑块连接，所述横向驱动装置还包括横向驱动器以及与所述横向驱动器电性连接的横向电连接器，所述横向驱动器用于驱动所述横向滑块在所述样品承载结构处于所述扫描作业位置时沿所述横向滑轨滑动，所述横向电连接器用于与所述光谱仪主机体电性连接，并用于控制所述横向滑块沿所述横向滑轨滑动的步长。
6.如权利要求5所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述光谱仪主机体还包括电性转接结构，所述电性转接结构通过具有多个电导线的线缆来与所述横向电连接器电性连接。
7.如权利要求2所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述光谱仪主机体还包括扫描待业结构以及与所述扫描待业结构连接的纵向安装结构，所述扫描待业结构用于当所述样品承载结构在所述扫描待业位置时容置所述横向驱动装置和所述样品承载结构，所述纵向安装结构用于安装所述纵向驱动装置。
8.如权利要求7所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述太赫兹时域光谱仪还包括支撑件，所述支撑件用于支撑所述纵向驱动装置，并用于使所述纵向驱动装置的顶平面与所述纵向安装结构的顶平面平齐。
9.如权利要求1至8中任一项所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述样品承载结构包括承载本体以及调节机构，所述承载本体用于承载所述测试样品，所述调节机构用于调节所述承载本体两侧使所述测试样品处于一水平面。
10.如权利要求9所述的太赫兹时域光谱仪，其特征在于，所述太赫兹时域光谱仪还包括样品连接件，所述样品连接件用于连接所述样品承载结构与所述扫描驱动装置。
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