太赫兹成像技术PDF电子书下载

前言 1

目录 1

第一章 太赫兹辐射理论概要 1

1.1太赫兹辐射 1

THz空隙 1

THz电磁波的性质 3

1.2THz电磁波的产生 5

宽频带的THz辐射源 5

窄频带的THz辐射源 15

连续太赫兹辐射源 20

1.3THz电磁波的探测 22

光电导取样 23

电光取样 24

热辐射测量仪 29

1.4THz波段的元器件 30

THz准直聚焦元件 30

偏振分光元件 33

光子晶体功能器件 35

参考文献 37

第二章 太赫兹时域光谱技术 43

2.1太赫兹时域光谱技术的特点 43

2.2THz时域光谱系统 44

透射式THz-TDS技术 44

反射式THz-TDS技术 46

差异THz-TDS技术 47

激发光泵浦—THz探测技术 49

2.3THz-TDS提取材料光学常数的原理 50

透射式THz-TDS提取材料光学常数的原理 50

反射式THz-TDS提取材料光学常数的原理 52

有基底时THz-TDS提取材料光学常数的原理 54

差分型THz-TDS提取材料光学常数的原理 56

材料其他参数的提取方法 57

2.4透射型THz-TDS的数据处理 61

洛伦兹色散理论 61

PbS纳米颗粒的THz-TDS测量及分析 63

2.5THz-TDS技术在材料分析与测试中的应用 66

THz-TDS在生物学中的应用 67

THz-TDS在化学及相关领域中的应用 69

THz-TDS在半导体材料中的应用 71

参考文献 75

第三章 衍射受限太赫兹成像 80

3.1逐点扫描成像法 80

实验装置介绍 80

成像分辨率 81

成像显示模式 86

数据获取时间 90

3.2反射式逐点扫描成像法 95

实验装置介绍 96

数据处理 97

深度分辨率 100

3.3太赫兹层析成像技术 104

THz-CT技术的基本原理 105

THz-CT成像的理论模型 106

THz-CT系统研究 110

THz-CT技术的数据处理 113

THz-CT的应用 114

3.4太赫兹实时成像 115

利用电光晶体和CCD实现实时成像 115

利用啁啾脉冲技术进行的THz实时成像 116

3.5连续太赫兹成像 117

连续THz波成像系统装置 118

连续THz波成像的数据处理 121

应用 123

参考文献 124

第四章 超衍射受限太赫兹成像 127

4.1近场光学的基本原理 127

近场光学突破衍射极限的原理 128

近场探测提高通光量的原理 129

4.2亚波长小孔型THz近场成像 130

金属锥形小孔 130

集成金属小孔 132

存在问题 133

4.3动态小孔THz近场成像 136

实验装置 136

成像结果 138

存在问题 139

4.4亚波长辐射源型近场THz成像 140

ZnTe晶体作为发射源限制的近场显微镜 140

GaAs晶体作为发射源限制的近场显微镜 142

集成电路板作为发射源限制的近场显微镜 150

探测器限制的太赫兹波近场显微镜 150

4.5亚波长探针型近场THz成像 152

针尖散射式THz近场成像 152

针尖吸收式THz近场成像 153

探针与电光晶体型THz近场成像 155

太赫兹发射显微技术 156

4.6近场THz成像技术存在的问题 157

参考文献 157

第五章THz成像技术的应用 161

5.1在生物医学中的应用 161

在牙科中的应用 161

在皮肤科中的应用 162

查找其他癌变 163

在生物领域中的应用 164

5.2在安全领域中的应用 166

在探测隐蔽武器方面的应用 166

毒品、炸药等危险药品的检测与区分 167

5.3在工业工程方面的应用 169

在封装检测方面的应用 169

在生命科学方面的应用 170

5.4挑战与展望 172

参考文献 173

附录A闪锌矿晶体作为辐射源和探测晶体 175

A.1 （110）晶向闪锌矿晶体 175

A.1.1（110）晶向闪锌矿晶体作为THz辐射源 175

A.1.2（110）晶向闪锌矿晶体作为电光晶体 178

A.2 （111）晶向闪锌矿晶体 181

A.2.1（111）晶向闪锌矿晶体作为THz辐射源 181

A.2.2（111）晶向闪锌矿晶体作为电光晶体 183

A.3（100）晶向闪锌矿晶体 186

A.3.1（100）晶向闪锌矿晶体作为THz辐射源 186

A.3.2（100）晶向闪锌矿晶体作为电光晶体 187

附录B 材料参数提取的原理及方法 189

B.1透射型THz-TDS提取材料光学常数的原理 189

B.2反射型THz-TDS提取材料光学常数的原理 197

B.3有基底时THz-TDS提取材料光学常数的原理 201

B.4差分型THz-TDS提取材料光学常数的原理 206

附录C Gouy相移 210

C.1Gouy相移 210

C.2Gouy相移引起的表观超光速现象 212