CN113466166A - 一种气体太赫兹光谱探测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种气体太赫兹光谱探测系统，涉及光谱探测技术领域。所述系统包括：太赫兹波发生模块、待测气体模块、太赫兹波探测模块、程控及采集模块；所述太赫兹波发生模块用于产生并发射不同频率的太赫兹波信号；所述待测气体模块用于配置及存储待测气体，使所述不同频率的太赫兹波信号通过所述待测气体；所述太赫兹波探测模块用于通过场效应晶体管检波器检波通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值信号；所述程控及采集模块用于控制所述太赫兹波发生模块产生并发射所述太赫兹波信号的频率，还用于采集通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值检波信号，并生成所述待测气体的光谱图。
Description
技术领域
本申请涉及光谱探测技术领域，特别是涉及一种气体太赫兹光谱探测系统。
背景技术
太赫兹波(Terahertz，THz波)的波长介于红外线和微波之间。由于许多分子间的相互作用、振动跃迁、偶极子旋转的光谱和晶体晶格低频振动的吸收能级都位于远红外-太赫兹波段，因此，利用太赫兹光谱技术可以准确获取这些物质的特征谱。一方面太赫兹光谱可以作为化学、材料等研究领域研究未知材料结构特性的有效手段；另一方面，在鉴别/识别已知分子(如毒品、药品和爆炸物等)方面也有着重要的应用前景。
相关技术中的太赫兹光谱探测系统具有在高频段灵敏度较低的缺点。因此，本发明提出了一种能够克服上述技术问题的气体太赫兹光谱探测系统。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种气体太赫兹光谱探测系统，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
本发明实施例提供了一种气体太赫兹光谱探测系统，所述系统包括：太赫兹波发生模块、待测气体模块、太赫兹波探测模块、程控及采集模块；
所述太赫兹波发生模块用于产生并发射不同频率的太赫兹波信号；
所述待测气体模块用于配置及存储待测气体，使所述不同频率的太赫兹波信号通过所述待测气体；
所述太赫兹波探测模块用于通过场效应晶体管检波器检波通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值信号；
所述程控及采集模块用于控制所述太赫兹波发生模块产生并发射所述太赫兹波信号的频率，还用于采集通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值检波信号，并生成所述待测气体的光谱图。
可选地，所述太赫兹波发生模块包括：所述本地振荡器、所述固态倍频发射链路，其中：
所述本地振荡器用于产生不同频率的基频信号；
所述固态倍频发射链路用于对所述不同频率的基频信号进行倍频，得到所述不同频率的太赫兹波信号，并发射所述不同频率的太赫兹波信号。
可选地，所述待测气体模块包括：进样单元、压力控制单元、气腔单元，其中：
所述进样单元用于向所述气腔单元中的气腔加入至少一种所述待测气体；
所述压力控制单元用于控制所述气腔中的压力，以控制所述气腔中的加入的所述各待测气体的相对浓度；
所述气腔单元用于使所述太赫兹波发生模块产生的所述不同频率的太赫兹波信号通过所述气腔。
可选地，所述进样单元包括：管道、控制阀、样品瓶，其中：
所述样品瓶用于存放液态的所述待测样品，所述液态的待测样品通过挥发所述待测气体进入所述气腔；
所述管道包括主管和支管，其中：所述主管连接多个所述支管，每个所述支管连接一个所述样品瓶，所述主管还通过波纹连接管和法兰接口连接所述气腔，以使所述样品瓶中的所述待测气体通过所述支管和所述主管进入所述气腔；
所述控制阀设置于所述每个支管上，用于通过调节不同控制阀的开关状态，控制所述每个支管连接的样品瓶与气腔的连通状态。
可选地，所述进样单元还包括：可升降支撑杆和底座，其中：
所述底座用于托举所述样品瓶；
所述可升降支撑杆通过螺丝调节实现可升降功能，用于固定和支撑所述主管；
所述可升降支撑杆还用于支撑所述底座，以实现所述底座的可升降功能，为所述样品瓶的拆卸和安装提供活动空间。
可选地，所述压力控制单元包括：真空泵、阀门、压力计，其中：
所述真空泵用于将所述气腔内部抽真空；
所述压力计设置于所述气腔上，用于测量所述气腔内的压力，以控制所述气腔内所述待测气体的相对浓度；
所述阀门包括放气阀、真空截止阀、压力微调阀，其中：所述放气阀设置于所述气腔上，用于控制所述气腔内外的连通状态；所述真空截止阀设置于所述真空泵和所述气腔中间，用于通过调节开关状态来控制所述真空泵对所述气腔的抽真空效果；所述压力微调阀设置于所述真空截止阀和所述真空泵之间，用于控制所述真空泵对所述气腔的抽真空速率，进而实现所述气腔内部压力的微量控制。
可选地，所述气腔单元包括：所述气腔，其中：
所述气腔用于盛放所述进样单元加入的所述至少一种待测气体，以使所述太赫兹波信号通过所述待测气体后被所述太赫兹探测模块探测；
所述气腔通过法兰接口与所述压力控制单元相连，通过胶圈密封式接口与所述进样单元相连。
可选地，所述太赫兹波探测模块包括：所述场效应晶体管检波器，其中：
所述场效应晶体管检波器基于二维等离子体激元，用于接收到所述太赫兹波信号后，检波所述太赫兹波信号的幅值信号。
可选地，所述程控及采集模块包括：示波器、上位机，其中：
所述示波器用于读取所述场效应晶体管检波器输出的幅值检波信号的电压值，并将所述电压值传输至所述上位机；
所述上位机用于计算并存储所述电压值，并根据所述不同频率的太赫兹波信号的电压值，生成所述待测气体的光谱图；
所述上位机还用于协同控制所述太赫兹波发生模块产生所述太赫兹波信号和所述示波器读取所述电压值；
所述上位机还用于通过判断前序存储是否完成，确定所有欲测数据点完整有效存储。
可选地，所述示波器用于读取所述场效应晶体管检波器输出的幅值检波信号的电压值，包括：
设置所述示波器的两个光标，在滚动时基模式下对所述幅值检波信号进行高分辨率采集，得到两个所述电压值。
本发明实施例包括以下优点：
本实施例中，气体太赫兹光谱探测系统包括：太赫兹波发生模块、待测气体模块、太赫兹波探测模块、程控及采集模块；所述太赫兹波发生模块用于产生并发射不同频率的太赫兹波信号；所述待测气体模块用于配置及存储待测气体，使所述不同频率的太赫兹波信号通过所述待测气体；所述太赫兹波探测模块用于通过场效应晶体管检波器检波通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值信号；所述程控及采集模块用于控制所述太赫兹波发生模块产生并发射所述太赫兹波信号的频率，还用于采集通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值检波信号，并生成所述待测气体的光谱图。本申请利用场效应晶体管检波器进行检波，在气体光谱探测方面具有快速相应且灵敏度高的优点，即使在高频段也具有优越的表现；通过生成的光谱图，可以识别出待测气体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中一种气体太赫兹光谱探测系统的架构图；
图2是本发明实施例中固态倍频发射链路的架构示意图；
图3是本发明实施例中进样单元的管路设计图；
图4是本发明实施例中场效应晶体管检波器内部架构示意图；
图5是本发明实施例中程控逻辑框图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
太赫兹波的产生方式主要可分为光学产生方式和电子学产生方式。基于光学产生方式的太赫兹光谱探测系统，其探测带宽宽、探测频段高，但光谱分辨率低。相较于该类系统，基于电子学产生方式的太赫兹光谱探测系统，虽然探测带宽及探测频段稍有降低，但其光谱分辨率显著提升。
本发明人考虑到许多气体分子的振动和转动能级都落在太赫兹频段，在太赫兹频段表现出显著吸收，又称为“指纹谱性”。受激发态寿命(Finite lifetime)的影响，气体分子特征峰自然线宽(Natural linewidth)窄、位点排布密集。对于多数气体分子，仅需较小的探测带宽即可获取大量特征信息，用以辨识气体分子。因此，发明人想到采用电子学产生方式产生太赫兹波。
然而相关技术中的基于电子学产生方式的太赫兹光谱探测系统，通常采用肖特基检波器进行幅值检波，但是肖特基检波器在高频段灵敏度低，且使用条件限制为室温或者低温。
因此，本发明人兼顾考虑探测频段、探测带宽、光谱分辨率、装置复杂度、整体成本、气体分子特性及检波器性能等多方面，提出了一种气体太赫兹光谱探测系统。
参照图1所示，示出了本发明实施例中一种气体太赫兹光谱探测系统的架构图，如图1所示，该气体太赫兹光谱探测系统包括：太赫兹波发生模块、待测气体模块、太赫兹波探测模块、程控及采集模块；所述太赫兹波发生模块用于产生并发射不同频率的太赫兹波信号；所述待测气体模块用于配置及存储待测气体，使所述不同频率的太赫兹波信号通过所述待测气体；所述太赫兹波探测模块用于通过场效应晶体管检波器检波通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值信号；所述程控及采集模块用于控制所述太赫兹波发生模块产生并发射所述太赫兹波信号的频率，还用于采集通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值检波信号，并生成所述待测气体的光谱图。
气体太赫兹光谱探测系统还包括两个平凸透镜，两个平凸透镜分别位于待测气体模块两端，用于使太赫兹波发生模块发射的太赫兹波信号经过其中一个平凸透镜准直后穿过待测气体模块的气腔，由另一个平凸透镜聚焦，并由太赫兹波探测模块接收。
两个平凸透镜分别设置于气腔两端，可以为TPX材质透镜，直径1inch英寸，焦距50mm。太赫兹波发生模块发射的太赫兹波经由其中一个平凸透镜准直后穿过气腔，后由另一平凸透镜聚焦至基于场效应晶体管的检波器的天线，实现接收。
程控及采集模块控制太赫兹波发生模块产生并发射太赫兹波信号的频率，产生的太赫兹波信号通过待测气体后被太赫兹波探测模块接收并进行检波，程控及采集模块采集太赫兹探测模块输出的幅值检波信号，并生成待测气体的光谱图，以根据该光谱图确定待测气体的种类。
可选地，作为一个实施例，所述太赫兹波发生模块包括：本地振荡器、固态倍频发射链路，其中：所述本地振荡器用于产生不同频率的基频信号；所述固态倍频发射链路用于对所述不同频率的基频信号进行倍频，得到所述不同频率的太赫兹波信号，并发射所述不同频率的太赫兹波信号。
具体地，本地振荡器每次产生16.1～20.6GHz频率范围内的一个基频信号，作为发射链路的本振输入，其中每次产生的基频信号的频率逐次升高。
如图2所示，示出了固态倍频发射链路的架构示意图，固态倍频发射链路包括肖特基二极管倍频器和对角喇叭天线。肖特基二极管倍频器对每次输入的基频信号进行18倍频，从而每次产生280～400GHz频率范围内的一个太赫兹波信号，该太赫兹波信号的输出功率为0.5～0.9mW。产生太赫兹波信号后，由WR2.8的对角喇叭天线将该太赫兹波信号发射至自由空间，天线波束发散角8°。
可选地，作为一个实施例，所述待测气体模块包括：进样单元、压力控制单元、气腔单元，其中：所述进样单元用于向所述气腔单元中的气腔加入至少一种所述待测气体；所述压力控制单元用于控制所述气腔中的压力，以控制所述气腔中的加入的所述各待测气体的相对浓度；所述气腔单元用于使所述太赫兹波发生模块产生的所述不同频率的太赫兹波信号通过所述气腔。
进样单元采用组分先后通入，分压控制组分浓度比例的进样方式，向气腔单元中的气腔加入待测气体，满足多组分混合样本配置，具备样本数量扩展性。通过与压力控制单元匹配使用，可以实现气腔中的多种待测气体的浓度配比。气腔单元盛放待测气体，用于使太赫兹波发生模块产生的不同频率的太赫兹波信号通过气腔内的待测气体，以获取待测气体的特征谱，从而确定待测气体种类或者分析待测气体的结构。
可选地，作为一个实施例，所述进样单元包括：管道、控制阀、样品瓶，其中：所述样品瓶用于存放液态的所述待测样品，所述液态的待测样品通过挥发所述待测气体进入所述气腔；所述管道包括主管和支管，其中：所述主管连接多个所述支管，每个所述支管连接一个所述样品瓶，所述主管还通过波纹连接管和法兰接口连接所述气腔，以使所述样品瓶中的所述待测气体通过所述支管和所述主管进入所述气腔；所述控制阀设置于所述每个支管上，用于通过调节不同控制阀的开关状态，控制所述每个支管连接的样品瓶与气腔的连通状态。
如图3所示，示出了进样单元的管路设计图。进样单元整体固定在带M6标准螺纹孔的金属板上，可根据不同需求安装在相应的操作平台上。
进样单元包括一个主管和多个支管，主管直径(外径)约为19mm，支管为直径(外径)约10mm的不锈钢金属管。通过更换不同支管接口数量的主管，以及扩增支管的数量，可以便捷实现最大组分数量配置的进一步提升。
主管通过KF16标准法兰接口与波纹连接管连接，进而与气腔连通。每个支管采用法兰接口与一个内径为13mm的样品瓶相连，通过胶圈方式密封。样品瓶为容积与14ml的石英瓶，用于盛装液态的待测样品，待测样品的气态形式即为待测气体。样品瓶和气腔连通的时候，由样品瓶中液态的待测样品，挥发成气态的待测气体在压差的作用下进入气腔。采用液态样品挥发式进样方式，可以较好地控制进样的待测气体的浓度。每个支管和主管相连，以使样品瓶中的气体通过支管和主管进入气腔内。
每个支管上设置了一个球形控制阀，以控制样品瓶和气腔之间的连通状态。球形控制阀便于控制进样的速率，通过和压力控制单元匹配使用，可以较为准确地控制气腔中待测气体的浓度比例。
可以理解的是，上述实施例所公开的大小、材质、密封方式等，都只是一种优选实施例，根据实际不同的需求，可以具有不同的选择。并且，本发明实施例所公开的进样单元的设计，可以用于其他系统、结构中，并不仅限于用于本发明实施例公开的其它太赫兹系统中。
可选地，作为一个实施例，所述进样单元还包括：可升降支撑杆和底座，其中：所述底座用于托举所述样品瓶；所述可升降支撑杆通过螺丝调节实现可升降功能，用于固定和支撑所述主管；所述可升降支撑杆还用于支撑所述底座，以实现所述底座的可升降功能，为所述样品瓶的拆卸和安装提供活动空间。
每个样品瓶下具有一个底座，用来托举样品瓶，以保证样品瓶的安全、稳定。通过升降支撑杆来实现底座和主管的支撑和高度调节。升降支撑杆可以为两个叠套的金属管，其中外面的金属管为空心或部分空心，通过调节两个叠套的金属管之间叠套部分的长度来调节升降支撑杆的高度，然后通过螺丝进行固定。底座的可升降功能，为样品瓶的拆卸和安装提供了活动空间。
可选地，作为一个实施例，所述压力控制单元包括：真空泵、阀门、压力计，其中：所述真空泵用于将所述气腔内部抽真空；所述压力计设置于所述气腔上，用于测量所述气腔内的压力，以控制所述气腔内所述待测气体的相对浓度；所述阀门包括放气阀、真空截止阀、压力微调阀，其中：所述放气阀设置于所述气腔上，用于控制所述气腔内外的连通状态；所述真空截止阀设置于所述真空泵和所述气腔中间，用于通过调节开关状态来控制所述真空泵对所述气腔的抽真空效果；所述压力微调阀设置于所述真空截止阀和所述真空泵之间，用于控制所述真空泵对所述气腔的抽真空速率，进而实现所述气腔内部压力的微量控制。
气腔内的压力可以反映加入的待测气体的浓度，因此通过控制加入每种待测气体后气腔内压力的变化值，可以控制加入气腔内的多种待测气体的浓度比例。压力控制单元之间协同控制，以控制气腔内的压力。
压力计和气腔相连，用于测量气腔内的压力，以控制所述气腔内所述待测气体的浓度。
打开放气阀，可以使气腔内外相连、气压相等，从而排出气腔内部的气体。真空截止阀设置于真空泵和气腔中间，用于通过调节开关状态来控制真空泵对气腔的抽真空效果。当气腔内只和真空泵相连时，真空泵将气腔内部抽真空，以排净气腔内的残留气体。气腔内只和真空泵相连是指真空截止阀打开，其它所有和气腔相连的阀门关闭。压力微调阀可精确调节气流量，调节精度高，设置于真空截止阀和真空泵之间，用于精确控制真空泵对气腔的抽真空速率，进而实现所述气腔内部压力的微量控制。
可选地，真空泵选用北仪优成TRP-12直联高速旋片式真空泵，抽气速率3L/s，极限压力4×10-1Pa，可用于实现系统所需压力条件；压力计选用电阻式真空计，有效测量范围3.0×103–1.0×100Pa，可满足系统所需测试的压力条件；真空截止阀、放气阀及压力微调阀共同作用，可满足气腔内部压力大量程快速调节及小量程微调的多样化需求。
可选地，作为一个实施例，所述气腔单元包括：所述气腔，其中：所述气腔用于盛放所述进样单元加入的所述至少一种待测气体，以使所述太赫兹波信号通过所述待测气体后被所述太赫兹探测模块探测；所述气腔通过法兰接口与所述压力控制单元相连，通过胶圈密封式接口与所述进样单元相连。
气腔用于盛放进样单元加入的被测气体，以使太赫兹波信号通过待测气体后被太赫兹探测模块探测，最后得到待测气体的光谱图，根据光谱图确定待测气体的种类。气腔由石英管、不锈钢套管、窗片、各类控制阀门及配套法兰接口构成，结合压力控制单元使用，可以实现气腔内部的压力调节及待测气体的组分浓度比例控制。
优选地，气腔腔体总长400mm，中轴线距底部水平面高度70.20mm，纵向最大宽度180mm。气腔腔体中部采用石英管，具有透明耐压的优点，以便于于直接观察气腔内部待测气体的状态，如是否存在液化现象等，石英管长99mm，内径66mm。气腔腔体设有KF16标准法兰接口三处，分别用于连接压力计、放气阀、真空截止阀。此外，设有胶圈密封式接口一处，用以与进样管路连接，实现待测气体按需进样。
可选地，作为一个实施例，所述太赫兹波探测模块包括：所述场效应晶体管检波器，其中：所述场效应晶体管检波器基于二维等离子体激元，用于接收到所述太赫兹波信号后，检波所述太赫兹波信号的幅值信号。
场效应晶体管检波器为采用由硅透镜耦合的AlGaN/GaN(氮化铝镓/氮化镓)高电子迁移率晶体管构成的太赫兹检波器。如图4所示的场效应晶体管检波器内部架构示意图，场效应晶体管检波器包括硅透镜天线、检波电路、滤波电路和放大电路。
优选地，场效应晶体管检波器设计中心频率为340GHz，可在240-380GHz频段内工作。检波器前端耦合硅透镜天线直径为6mm，检波信号由BNC接口输出，输出信号强度可由拨档开关调节。检波器BNC端口输出阻抗50Ω，直流带宽4MHz，增益7档(×100，×200，…，×700)可调，饱和输出电压4V。检波器响应度(典型值)1kV/W，噪声等效功率(典型值)30pW/Hz0.5。
场效应晶体管检波器的硅透镜天线处接收太赫兹波信号。检波器对该太赫兹波信号的幅值信号直接检波，然后将得到的幅值检波信号输出到程控及采集模块的示波器。
可选地，作为一个实施例，所述程控及采集模块包括：示波器、上位机，其中：所述示波器用于读取所述场效应晶体管检波器输出的幅值检波信号的电压值，并将所述电压值传输至所述上位机；所述上位机用于计算并存储所述电压值，并根据所述不同频率的太赫兹波信号的电压值，生成所述待测气体的光谱图；所述上位机还用于协同控制所述太赫兹波发生模块产生所述太赫兹波信号和所述示波器读取所述电压值；所述上位机还用于通过判断前序存储是否完成，确定所有欲测数据点完整有效存储。
示波器可以采用数字化示波器(Kesight DSOX-2202A)，将经由BNC端口输出的幅值检波信号接入示波器模拟信号通道(CH1)，示波器在滚动时基模式下对太赫兹波信号进行高分辨采集。通过设置光标跟踪采集模式，使示波器的两个光标，对CH1通道输入的幅值检波信号电压值进行实时跟踪，并将读取的电压值回传至上位机进行进一步的计算及存储。
系统采用直接检波的方式实现出射太赫兹波的检测，因此为了保证采集无漏点，需满足太赫兹波发射、接收及采集的同步性条件，进而保证光谱数据的准确性。在本发明公开的系统中，固态倍频发射链路对本振信号的处理时间可忽略不计，且太赫兹波传输路径相对较短、传输时间极短，因此可近似认为太赫兹波信号的发射及接收间无时延。综上，只需满足本地振荡器发射本振信号与后端信号采集处理同步即可实现光谱的准确采集。
如图5所示的程控逻辑框图，为防止扫频过程中可能出现的漏点问题，通过设计发射端本地振荡器及接收端示波器间的协同程控逻辑，然后将示波器采集到的数据进行存储，实现“发一点，采一点，存一点”，保证数据点采集完整性。在前序存储完成后，上位机协同控制本地振荡器发射本振信号和示波器读取电压值开始工作，如前文所述，频率源和探测系统、探测系统和示波器之间的时延忽略不计，示波器的两个光标在滚动时基模式下对太赫兹波信号进行高分辨采集，可以采集到两个电压值Y1和Y2，然后将这两个电压值发送给上位机，其中示波器和上位机之间串口通信。上位机对这两个电压值取均值作为该太赫兹波信号的电压值，然后将其进行存储，在存储完毕后，重复太赫兹波信号的发生和探测流程。根据不同频率的太赫兹波信号对应的电压值，可以生成待测气体的光谱图。
可选地，作为一个实施例，应用本发明实施例提出的气体太赫兹光谱探测系统的步骤可以为：
1、排空气腔内的残留气体：首先关闭所有阀门，然后打开放气阀，使气腔内恢复常压状态；接着关闭放气阀，打开真空截止阀，使真空泵将气腔内部抽真空，排净气腔内的残留气体。
2、加入待测气体：待测气体可以有多种，事先以液态的形式盛放在样品瓶中；按照实际需求，打开与相应的样品瓶相连的球形控制阀，以使液态的待测样品挥发待测气体进入气腔，通过压力计测量的气腔内压力的变化值，来确定加入的待测气体的相对浓度；结合压力微调阀来精细调控抽真空速率，进而实现气腔内部压力的微量控制。
3、上位机协同控制本地振荡器产生基频信号和示波器采集数据：本地振荡器产生基频信号，固态倍频发射链路对基频信号进行倍频得到太赫兹波信号并发射；发射的太赫兹波信号经平凸透镜准直后穿过气腔内的待测气体，并由另一个平凸透镜聚焦至场效应晶体管检波器天线，实现太赫兹波的接收；场效应晶体管检波器完成直接检波，并输出幅值检波信号至示波器，示波器的两个光标读取幅值检波信号的电压值，然后将读取的电压值回传至上位机。
4、上位机计算并存储电压值：上位机将示波器回传的两个电压值取均值，作为该太赫兹波信号电压值，然后将该电压值进行存储。
5、重复步骤3和4：在上位机判断前序存储完成后，重复步骤3和4，从而得到通过待测气体的不同频率的太赫兹波信号的电压值。
6、生成光谱图，确定待测气体：根据存储的通过待测气体的每个太赫兹波信号的频率和电压值，生成待测气体的光谱图，从而依据光谱图确定待测气体种类，或者分析待测气体结构。
采用本发明实施例的技术方案，采用场效应晶体管检波器进行太赫兹信号的检波，具有快速且灵敏、无需低温条件的优点，且在高频段依然具有较高的灵敏度；气腔采用真空截止阀和压力微调阀配合工作，可以实现气腔内压力的大量程的粗调和小量程的精准调节；进样管路采用胶圈配合波纹管的连接方式，可以在保证气密性的同时实现灵活拆卸；进样管路采用总管加支管的方式，可以实现组分数量的扩增；样品瓶中以液态形式存储待测气体，采用挥发式进样，相较于直接存储气态的待测气体，在进样时便于控制进样的浓度；待测气体模块中各单元配合使用，可以用以开展不同压力、组分数量、浓度配比的多组分实验，为后续组分气体光谱的获取提供数据基础；采用数字示波器在滚动时基模式下对太赫兹波信号进行高分辨采集两个电压值再取均值，可以减小随机误差；上位机协同控制频率源产生信号和示波器采集数据，可以避免采集漏点，以保证光谱数据的准确性。本发明实施例的气体太赫兹光谱探测系统，输出功率相对低，兼具响应快速、灵敏度高的优点，且未采用前端调制(幅值/频率调制)合并锁相放大器的系统架构因而架构简洁，还具有频段可拓展性，可满足不同压力条件、不同组分数量及不同浓度比例的多组分气进样及测试。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种气体太赫兹光谱探测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种气体太赫兹光谱探测系统，所述系统包括：太赫兹波发生模块、待测气体模块、太赫兹波探测模块、程控及采集模块；
所述太赫兹波发生模块用于产生并发射不同频率的太赫兹波信号；
所述待测气体模块用于配置及存储待测气体，使所述不同频率的太赫兹波信号通过所述待测气体；
所述太赫兹波探测模块用于通过场效应晶体管检波器检波通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值信号；
所述程控及采集模块用于控制所述太赫兹波发生模块产生并发射所述太赫兹波信号的频率，还用于采集通过所述待测气体后的所述不同频率的太赫兹波信号的幅值检波信号，并生成所述待测气体的光谱图。
2.根据权利要求1所述的系统，所述太赫兹波发生模块包括：所述本地振荡器、所述固态倍频发射链路，其中：
所述本地振荡器用于产生不同频率的基频信号；
所述固态倍频发射链路用于对所述不同频率的基频信号进行倍频，得到所述不同频率的太赫兹波信号，并发射所述不同频率的太赫兹波信号。
3.根据权利要求1所述的系统，所述待测气体模块包括：进样单元、压力控制单元、气腔单元，其中：
所述进样单元用于向所述气腔单元中的气腔加入至少一种所述待测气体；
所述压力控制单元用于控制所述气腔中的压力，以控制所述气腔中的加入的所述各待测气体的相对浓度；
所述气腔单元用于使所述太赫兹波发生模块产生的所述不同频率的太赫兹波信号通过所述气腔。
4.根据权利要求3的系统，所述进样单元包括：管道、控制阀、样品瓶，其中：
所述样品瓶用于存放液态的所述待测样品，所述液态的待测样品通过挥发所述待测气体进入所述气腔；
所述管道包括主管和支管，其中：所述主管连接多个所述支管，每个所述支管连接一个所述样品瓶，所述主管还通过波纹连接管和法兰接口连接所述气腔，以使所述样品瓶中的所述待测气体通过所述支管和所述主管进入所述气腔；
所述控制阀设置于所述每个支管上，用于通过调节不同控制阀的开关状态，控制所述每个支管连接的样品瓶与气腔的连通状态。
5.根据权利要求3或4的系统，所述进样单元还包括：可升降支撑杆和底座，其中：
所述底座用于托举所述样品瓶；
所述可升降支撑杆通过螺丝调节实现可升降功能，用于固定和支撑所述主管；
所述可升降支撑杆还用于支撑所述底座，以实现所述底座的可升降功能，为所述样品瓶的拆卸和安装提供活动空间。
6.根据权利要求3的系统，所述压力控制单元包括：真空泵、阀门、压力计，其中：
所述真空泵用于将所述气腔内部抽真空；
所述压力计设置于所述气腔上，用于测量所述气腔内的压力，以控制所述气腔内所述待测气体的相对浓度；
所述阀门包括放气阀、真空截止阀、压力微调阀，其中：所述放气阀设置于所述气腔上，用于控制所述气腔内外的连通状态；所述真空截止阀设置于所述真空泵和所述气腔中间，用于通过调节开关状态来控制所述真空泵对所述气腔的抽真空效果；所述压力微调阀设置于所述真空截止阀和所述真空泵之间，用于控制所述真空泵对所述气腔的抽真空速率，进而实现所述气腔内部压力的微量控制。
7.根据权利要求3的系统，所述气腔单元包括：所述气腔，其中：
所述气腔用于盛放所述进样单元加入的所述至少一种待测气体，以使所述太赫兹波信号通过所述待测气体后被所述太赫兹探测模块探测；
所述气腔通过法兰接口与所述压力控制单元相连，通过胶圈密封式接口与所述进样单元相连。
8.根据权利要求1所述的系统，所述太赫兹波探测模块包括：所述场效应晶体管检波器，其中：
所述场效应晶体管检波器基于二维等离子体激元，用于接收到所述太赫兹波信号后，检波所述太赫兹波信号的幅值信号。
9.根据权利要求1所述的系统，所述程控及采集模块包括：示波器、上位机，其中：
所述示波器用于读取所述场效应晶体管检波器输出的幅值检波信号的电压值，并将所述电压值传输至所述上位机；
所述上位机用于计算并存储所述电压值，并根据所述不同频率的太赫兹波信号的电压值，生成所述待测气体的光谱图；
所述上位机还用于协同控制所述太赫兹波发生模块产生所述太赫兹波信号和所述示波器读取所述电压值；
所述上位机还用于通过判断前序存储是否完成，确定所有欲测数据点完整有效存储。
10.根据权利要求9所述的系统，所述示波器用于读取所述场效应晶体管检波器输出的幅值检波信号的电压值，包括：
设置所述示波器的两个光标，在滚动时基模式下对所述幅值检波信号进行高分辨率采集，得到两个所述电压值。
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|---|---|
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| CN (1) | CN113466166A (zh) |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120273681A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | Zomega Terahertz Corporation | Terahertz spectrometer |
| CN103698294A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 中国矿业大学 | 基于太赫兹时域光谱系统的矿井环境气体定量分析装置及方法 |
| CN203881677U (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-15 | 中国石油大学(北京) | 一种气体反应室 |
| CN104730026A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-06-24 | 上海理工大学 | 基于太赫兹波的气体检测识别分类系统 |
| CN104873207A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-02 | 深圳市一体太糖科技有限公司 | 一种太赫兹连续血糖测量系统 |
| CN105158199A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-16 | 上海理工大学 | 一种测试太赫兹波在不同气体环境下吸收响应的装置 |
| CN105553539A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 天津大学 | 一种卫星间太赫兹通信系统构架及其信息传输方法 |
| CN106110510A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-16 | 鲍玉珍 | 调理亚健康的人体太赫兹波仿真康复理疗仪及其理疗方法 |
| CN106248610A (zh) * | 2016-10-20 | 2016-12-21 | 中国石油大学(北京) | 基于太赫兹时域光谱的动态、多点草品种鉴定与认证方法 |
| CN108007566A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 同方威视技术股份有限公司 | 太赫兹探测器 |
| CN108195792A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-22 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种基于超导探测器的太赫兹波段大气发射谱线测量装置 |
| CN109029727A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-12-18 | 中国科学院紫金山天文台 | 基于编码孔径的高灵敏度太赫兹超导光谱成像系统及系统成像方法 |
| CN109686810A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 中国科学院半导体研究所 | 侧栅场效应晶体管太赫兹探测器及其制备方法 |
| CN109994917A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-09 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种宽频强场太赫兹脉冲辐射源产生和探测装置 |
| CN111103255A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 深圳市太赫兹科技创新研究院 | 一种光谱仪 |
| CN111121957A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-08 | 江苏盖姆纳米材料科技有限公司 | 一种室温高频太赫兹波探测器及其制备方法 |
| CN111289104A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-16 | 中国科学院物理研究所 | 一种太赫兹能量探测器、探测系统及应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007062562B4 (de) * | 2007-12-22 | 2009-10-01 | Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main | Monolithisch integrierter Antennen- und Empfängerschaltkreis für die Erfassung von Terahertz-Wellen |
| US11243161B1 (en) * | 2020-11-20 | 2022-02-08 | Industrial Technology Research Institute | Gas measurement device and gas measurement method |
-
2021
- 2021-07-08 CN CN202110774934.0A patent/CN113466166A/zh active Pending
- 2021-09-07 US US17/468,206 patent/US11579078B2/en active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120273681A1 (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-01 | Zomega Terahertz Corporation | Terahertz spectrometer |
| CN103698294A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 中国矿业大学 | 基于太赫兹时域光谱系统的矿井环境气体定量分析装置及方法 |
| CN203881677U (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-15 | 中国石油大学(北京) | 一种气体反应室 |
| CN104730026A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-06-24 | 上海理工大学 | 基于太赫兹波的气体检测识别分类系统 |
| CN104873207A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-02 | 深圳市一体太糖科技有限公司 | 一种太赫兹连续血糖测量系统 |
| CN105158199A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-16 | 上海理工大学 | 一种测试太赫兹波在不同气体环境下吸收响应的装置 |
| CN105553539A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 天津大学 | 一种卫星间太赫兹通信系统构架及其信息传输方法 |
| CN106110510A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-16 | 鲍玉珍 | 调理亚健康的人体太赫兹波仿真康复理疗仪及其理疗方法 |
| CN106248610A (zh) * | 2016-10-20 | 2016-12-21 | 中国石油大学(北京) | 基于太赫兹时域光谱的动态、多点草品种鉴定与认证方法 |
| CN108195792A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-22 | 中国科学院紫金山天文台 | 一种基于超导探测器的太赫兹波段大气发射谱线测量装置 |
| CN108007566A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 同方威视技术股份有限公司 | 太赫兹探测器 |
| CN109029727A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-12-18 | 中国科学院紫金山天文台 | 基于编码孔径的高灵敏度太赫兹超导光谱成像系统及系统成像方法 |
| CN109686810A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 中国科学院半导体研究所 | 侧栅场效应晶体管太赫兹探测器及其制备方法 |
| CN109994917A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-09 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种宽频强场太赫兹脉冲辐射源产生和探测装置 |
| CN111121957A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-08 | 江苏盖姆纳米材料科技有限公司 | 一种室温高频太赫兹波探测器及其制备方法 |
| CN111103255A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-05 | 深圳市太赫兹科技创新研究院 | 一种光谱仪 |
| CN111289104A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-16 | 中国科学院物理研究所 | 一种太赫兹能量探测器、探测系统及应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ZHIJIE LI ET AL.: "《Qualitative and quantitative analysis of terahertz gas-phase spectroscopy using independent component analysis》", 《CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS》 * |
| ZHIJIE LI ET AL.: "Qualitative and quantitative analysis of terahertz gas-phase spectroscopy using independent component analysis", 《CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS》 * |
| 本书编委会: "《电气化铁道供电专业实训指导书》", 31 October 2018 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11579078B2 (en) | 2023-02-14 |
| US20230009935A1 (en) | 2023-01-12 |
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