一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),包括:太赫茲時域光譜裝置、光斑調(diào)整與顯示裝置以及樣品檢測裝置;太赫茲時域光譜裝置照射待測樣品,生成待測樣品的太赫茲時域光譜信號,樣品檢測裝置用于根據(jù)太赫茲時域光譜信號對待測樣品進行檢測,光斑調(diào)整與顯示裝置用于放置待測樣品,并調(diào)整光斑投射在待測樣品上的位置;其中,光斑調(diào)整與顯示裝置包括三維樣品臺、樣品放置架、光斑攝像系統(tǒng)以及圖像顯示器;樣品放置架設(shè)置在三維樣品臺上,用于放置待測樣品,通過移動三維樣品臺帶動待測樣品上下、前后、左右移動,以改變光斑在待測樣品上的位置;光斑攝像系統(tǒng)攝取光斑的圖像后,生成光斑信號傳送至圖像顯示器上進行顯示。
【專利說明】一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太赫茲時域光譜技術(shù)檢測領(lǐng)域,尤其涉及一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),具體的講一種具有光斑攝像功能的太赫茲時域光譜檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,利用太赫茲時域光譜技術(shù)進行物品檢測的方法已經(jīng)得到了一定應(yīng)用,例如應(yīng)用太赫茲時域光譜技術(shù)檢測地質(zhì)結(jié)構(gòu)、液體組成、氣體組成等,其基本原理基本都是應(yīng)用太赫茲時域光譜技術(shù)生成太赫茲時域光譜信號,通過對太赫茲時域光譜信號進行處理,生成待測物質(zhì)的吸收率和折射率等參數(shù),從而得到待測物質(zhì)的成分及結(jié)構(gòu)等特性。
[0003]但是,在檢測諸如寶石、晶體等一些不規(guī)則樣品時,光斑的位置很重要,其對前期的測試樣品制作和后期的數(shù)據(jù)分析都具有重大影響。因此,如何調(diào)整光斑,使之垂直入射在待測晶體的中心位置,是一個亟待解決的問題。
[0004]如今,現(xiàn)有的調(diào)整光斑位置的方法大多數(shù)是借助于檢測人員的經(jīng)驗,靠檢測人員的肉眼觀察光斑位置,因此誤差較大,檢測精度較低。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型目的在于提供一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)調(diào)整光斑位置全憑經(jīng)驗,誤差較大的問題。
[0006]為了達到上述目的,本實用新型實施例提供一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),包括:太赫茲時域光譜裝置、光斑調(diào)整與顯示裝置以及樣品檢測裝置;所述太赫茲時域光譜裝置照射待測樣品,生成所述待測樣品的太赫茲時域光譜信號,所述樣品檢測裝置用于根據(jù)所述太赫茲時域光譜信號對所述待測樣品進行檢測,所述光斑調(diào)整與顯示裝置用于放置所述待測樣品,并調(diào)整光斑投射在所述待測樣品上的位置;其中,所述光斑調(diào)整與顯示裝置包括三維樣品臺、樣品放置架、光斑攝像系統(tǒng)以及圖像顯示器;所述樣品放置架設(shè)置在所述三維樣品臺上,用于放置所述待測樣品,通過移動所述三維樣品臺帶動所述待測樣品上下、前后、左右移動,以改變光斑在所述待測樣品上的位置;所述光斑攝像系統(tǒng)攝取所述光斑的圖像后,生成光斑信號傳送至所述圖像顯示器上進行顯示。
[0007]進一步地,所述樣品放置架為樣品槽,并可根據(jù)所述待測樣品的大小進行調(diào)節(jié)。
[0008]進一步地,所述樣品槽的材質(zhì)為CR泡棉。
[0009]進一步地,所述樣品放置架為夾持臺,可根據(jù)所述晶體樣品的大小、厚度,通過旋轉(zhuǎn)兩側(cè)旋轉(zhuǎn)螺母調(diào)節(jié)夾持縫的大小,進而固定住所述晶體樣品。
[0010]進一步地,所述夾持臺的材質(zhì)為鑄鐵合金,用以牢固的固定住所述晶體樣品,方便測量。
[0011]進一步地,所述光斑攝像系統(tǒng)包括光斑攝像頭、圖像傳感器以及數(shù)字信號處理芯片;所述光斑攝像頭攝取所述光斑圖像后生成光學(xué)圖像投射到所述圖像傳感器上,所述圖像傳感器將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號并傳送至所述數(shù)字信號處理芯片,所述數(shù)字信號處理芯片對所述電信號進行處理,生成所述光斑信號傳送至所述圖像顯示器上進行顯示。
[0012]進一步地,所述太赫茲時域光譜裝置為透射式太赫茲光路。
[0013]進一步地,所述待測樣品為珠寶或晶體。
[0014]本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),可以通過可移動的三維樣品臺移動待測樣品的位置,并通過光斑調(diào)整與顯示裝置調(diào)整和顯示光斑的位置,方便檢測人員進行光斑位置的調(diào)整,使得太赫茲光能夠垂直入射在待測樣品的中心平面,從而減小了檢測誤差,提高了檢測精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)中的光斑調(diào)整與顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)中的光斑攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4為利用本實用新型實施例的太赫茲時域光譜技術(shù)檢測系統(tǒng)檢測珠寶結(jié)構(gòu)的方法流程圖;
[0020]圖5為檢測珠寶結(jié)構(gòu)的具體實施例中的兩種樣品的吸收系數(shù)圖;
[0021]圖6為檢測珠寶結(jié)構(gòu)的具體實施例中的兩種樣品的折射率圖;
[0022]圖7為利用本實用新型實施例的太赫茲時域光譜技術(shù)檢測系統(tǒng)檢測晶體結(jié)構(gòu)的方法流程圖;
[0023]圖8為具體實施例中的75°C環(huán)境下生長的純NaCl晶體樣品、純KCl晶體樣品和NaCl =KCl = 1:1的三種樣品的太赫茲時域光譜信號圖;
[0024]圖9為具體實施例中的75°C環(huán)境下生長的純NaCl晶體樣品、純KCl晶體樣品和NaCl =KCl = I:1的三種樣品的吸收率圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]圖1為本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,本實施例的檢測系統(tǒng)包括:太赫茲時域光譜裝置1、光斑調(diào)整與顯示裝置2以及樣品檢測裝置3 ;所述太赫茲時域光譜裝置I照射待測樣品,生成所述待測樣品的太赫茲時域光譜信號,所述樣品檢測裝置3用于根據(jù)所述太赫茲時域光譜信號對所述待測樣品進行檢測,所述光斑調(diào)整與顯示裝置2用于放置所述待測樣品,并調(diào)整光斑投射在所述待測樣品上的位置。
[0027]在本實施例中,如圖2所示,所述光斑調(diào)整與顯示裝置2包括三維樣品臺21、樣品放置架22、光斑攝像系統(tǒng)23以及圖像顯示器24。所述樣品放置架22設(shè)置在所述三維樣品臺21上,用于放置所述待測樣品,通過移動所述三維樣品臺21帶動所述待測樣品上下、前后、左右移動,以改變光斑在所述待測樣品上的位置;所述光斑攝像系統(tǒng)23攝取所述光斑的圖像后,生成光斑信號傳送至所述圖像顯示器24上進行顯示。其中,三維樣品臺21可上下、前后、左右移動,便于尋找理想的光斑。
[0028]在本實施例中,如圖3所不,所述光斑攝像系統(tǒng)23包括光斑攝像頭231、圖像傳感器232以及數(shù)字信號處理芯片233 ;所述光斑攝像頭231攝取所述光斑圖像后生成光學(xué)圖像投射到所述圖像傳感器232上,所述圖像傳感器232將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號并傳送至所述數(shù)字信號處理芯片233,所述數(shù)字信號處理芯片233對所述電信號進行處理,生成所述光斑信號傳送至所述圖像顯示器24上進行顯示。光斑攝像頭231可采用微型攝像頭,可以把光斑通過成像系統(tǒng)在圖像顯示器24中清晰的看見,光斑的可視化效果增強,實時成像更加便于觀測光斑在待測樣品的具體位置與大小,方便調(diào)節(jié)光斑的位置。
[0029]在本實用新型實施例中,所述樣品放置架22可以為樣品槽,該樣品槽可根據(jù)所述待測樣品的大小進行調(diào)節(jié)。進一步地,樣品槽的材質(zhì)可以為CR(Chloroprene Rubber,氯丁橡膠)泡棉,其具有很好的彈性,容易粘結(jié),使樣品槽易于制作,可滿足更多的設(shè)計靈活性要求。樣品槽可放置珠寶、鉆石等一些貴重物品,能夠使太赫茲波直接穿過待測樣品,沒有基底的多次反射,提聞了檢測的精度。
[0030]在本實用新型另一實施例中,所述樣品放置架22可以為夾持臺,該夾持臺可根據(jù)所述晶體樣品的大小、厚度,通過旋轉(zhuǎn)兩側(cè)旋轉(zhuǎn)螺母調(diào)節(jié)夾持縫的大小,進而固定住所述晶體樣品。進一步地,所述夾持臺的材質(zhì)為鑄鐵合金,用以牢固的固定住所述晶體樣品,方便測量。夾持臺可夾持一些不規(guī)則的晶體樣品。
[0031 ] 在本實施例中,所述太赫茲時域光譜裝置為透射式太赫茲光路。
[0032]以下通過兩個具體實施例(珠寶檢測和晶體檢測)來說明本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng)的使用過程及有益效果。
[0033]當(dāng)待測樣品為珠寶樣品時,樣品放置架22采用樣品槽的形式,樣品槽22放置在三維樣品臺21上,其中放置珠寶樣品。
[0034]在本實施例中,通過觀察所述圖像顯示器24上的光斑,并根據(jù)所述光斑調(diào)整所述三維樣品臺21,使得太赫茲波垂直入射在所述珠寶樣品的中心位置。因為珠寶是一種貴重物品,被用來做裝飾品時,其形狀通常為不規(guī)則的,而在使用太赫茲時域光譜技術(shù)無損檢測時要使太赫茲波與被檢測珠寶的平面相互垂直,即垂直入射在珠寶中心位置時,此時為最佳位置,才能確保檢測的準(zhǔn)確性。此時,光斑通過光斑攝像頭231生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號處理芯片233加工處理,將影像信息(主要是指太赫茲波照射在待測珠寶表面所成的光斑圖像)通過USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理,通過顯示器就可以看到光斑的位置與大小,可視化效果增強。當(dāng)發(fā)現(xiàn)光斑在待測珠寶的位置不是最佳位置(垂直入射珠寶中心位置)時,重復(fù)上述操作,直至找到理想的光斑。最后利用透射式太赫茲時域光譜(THz-TDS)對待測珠寶樣品進行測試,得到珠寶樣品THz時域光譜,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,得到測試樣品的光學(xué)參數(shù),以檢測待測珠寶的結(jié)構(gòu)與成分。
[0035]在本實施例中,樣品槽22的制作尺寸與盛放待測珠寶樣品的大小有關(guān)。它的存在,使太赫茲波直接穿過待測珠寶,在沒有基底的情況下(即在空氣中無襯底的自支撐樣品,激光垂直入射到樣品上后直接出射)就沒有基底對太赫茲波的多次反射,提高了檢測的精度。本實用新型實施例的樣品槽22解決了待測珠寶形狀不規(guī)則、不易固定且難于檢測的難題,并且該樣品槽可以根據(jù)待測珠寶樣品的大小相應(yīng)的調(diào)整槽穴的大小,十分方便。除此之外,樣品槽的存在,能夠使太赫茲波直接穿過待測珠寶,沒有基底的多次反射,提高了檢測的精度。并且,在本實施例中,樣品槽的材質(zhì)為CR泡棉,其具有很好的彈性,容易粘結(jié),使樣品槽易于制作,可滿足更多的設(shè)計靈活性要求。
[0036]圖4為利用本實用新型實施例的太赫茲時域光譜技術(shù)檢測系統(tǒng)進行珠寶檢測的方法流程圖。如圖所示,本實施例的進行珠寶檢測的方法包括:
[0037]步驟S401,利用所述太赫茲時域光譜系統(tǒng)對氮氣進行測試,獲得太赫茲波時域波形作為參考信號;步驟S402,將待測珠寶樣品放置在所述樣品槽中,通過移動三維樣品臺的位置,帶動所述樣品槽移動,改變所述光斑在所述待測珠寶樣品上的位置,當(dāng)所述太赫茲波垂直入射在所述待測珠寶樣品的中心位置時,得到太赫茲波時域波形,作為所述待測珠寶樣品的測試信號;步驟S403,對所述參考信號和測試信號進行傅立葉變換,生成所述參考信號和測試信號的太赫茲頻域信息;步驟S404,根據(jù)所述參考信號和測試信號的太赫茲頻域信息,生成所述待測珠寶樣品的吸收率和折射率;步驟S405,將所述待測珠寶樣品的吸收率和折射率與標(biāo)準(zhǔn)珠寶信息做比對,生成所述待測珠寶樣品的成分和結(jié)構(gòu)信息。
[0038]在本實施例的步驟S404中,根據(jù)所述參考信號和測試信號的太赫茲頻域信息,生成所述待測珠寶樣品的吸收率和折射率,包括:
[0039]基于菲涅爾公式的數(shù)據(jù)處理模型,得到所述待測珠寶樣品的吸收率α (ω)和折射率η(ω):
,、24h(oj)
[0040]α{ω) = -\η2;
"/?(?)[//(?) + Ij
[0041]
,、φ((?)αιι{ω) = ψ^ ) +1;ω?
[0042]其中,d為所述待測珠寶樣品的厚度,?Κ?)為所述參考信號和測試信號的比值、c
為真空光速,ω為頻率,P (ω)為參考信號和測試信號的比值的模。
[0043]在本實施例的步驟S405中,通過所述太赫茲時域波形提取待測珠寶樣品在太赫茲波段的吸收率、折射率等物理參數(shù),與標(biāo)準(zhǔn)樣品信息做比較,這樣就可以方便的檢測待測珠寶成分與結(jié)構(gòu)。在本實施例中,標(biāo)準(zhǔn)樣品是指真的珠寶,并不是人造或者其他材質(zhì)(例如玻璃)仿制的珠寶。例如,玉石是珠寶的一種,市場上經(jīng)常用石英石、乳化玻璃、彩色玻璃來冒充假玉石,而這些物質(zhì)的吸收特性和折射率與玉石有很大的差別。通過分析待測玉石與原有標(biāo)準(zhǔn)玉石在太赫茲波段(一般為0.2ΤΗζ?2.5ΤΗζ)的吸收系數(shù)、折射率曲線的差別,來推斷這種差別與不同種類玉石的成分組成、雜質(zhì)的種類和含量有直接關(guān)系,同時也可以推斷與玉石結(jié)晶程度、粒度變化、晶格振動等微觀結(jié)構(gòu)的不同有關(guān)。
[0044]以下通過具體實施例來說明如何根據(jù)待測樣品在太赫茲波段的吸收率(吸收系數(shù))、折射率等物理參數(shù),來檢測待測樣品的成分與結(jié)構(gòu)。
[0045]例如,樣品I為在小店鋪買的便宜的贗品玉石,初步鑒定為彩色玻璃;樣品2為比較貴重的白玉石。
[0046]利用本實用新型的太赫茲時域光譜技術(shù)檢測珠寶結(jié)構(gòu)的方法,分別得到兩種樣品的吸收系數(shù)圖和折射率圖,將其整合到一張圖中以作對比,圖5為兩種樣品的吸收系數(shù)圖,圖6為兩種樣品的折射率圖。
[0047]1.由吸收系數(shù)圖可以看出在0.4?1.4THz波段內(nèi),樣品I沒有明顯的特征吸收峰,樣品2在0.65THz有較為明顯的特征吸收峰,樣品I和樣品2吸收系數(shù)的差別是由樣品的成分組成不同和微觀結(jié)構(gòu)的不同特征造成的。
[0048]2.由折射率圖可以看出在0.8?1.0THz波段內(nèi),樣品I的折射率為1.5左右,樣品2的折射率為2.5左右。兩個樣品之間折射率的差別初步分析可能是由樣品中組分的含量、雜質(zhì)的種類不同造成的。
[0049]并且,查詢標(biāo)準(zhǔn)彩色玻璃的折射率,其一般位于1.5左右,因此可以鑒別出樣品I不是白玉石,而是彩色玻璃,實驗結(jié)果初步說明用THz波段的吸收系數(shù)和折射率來鑒別真假珠寶是可行的。
[0050]通過上述實施例的檢測珠寶成分與結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)及方法,可以通過移動三維樣品臺帶動珠寶樣品移動,并通過光斑調(diào)整與顯示裝置使得光斑的可視化效果增強,實時成像更加便于觀測光斑在待測珠寶樣品的具體位置與大小,方便調(diào)節(jié)光斑的位置,提高檢測精度。并且,設(shè)置與珠寶樣品匹配的樣品槽用于盛放珠寶樣品,能夠使太赫茲波直接穿過待測珠寶,沒有基底的多次反射,提聞了檢測的精度。
[0051]當(dāng)待測樣品為晶體樣品時,樣品放置架22采用夾持臺的形式。在本實施例中,通過觀察所述圖像顯示器24上的光斑,并根據(jù)所述光斑調(diào)整所述三維樣品臺21,使得太赫茲波垂直入射在所述晶體樣品的中心位置。因為晶體的形狀通常為不規(guī)則的,而在使用太赫茲時域光譜技術(shù)無損檢測時要使太赫茲波與被檢測晶體的平面相互垂直,即垂直入射在晶體的中心位置時,此時為最佳位置,才能確保檢測的準(zhǔn)確性。此時,光斑通過光斑攝像頭231生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號處理芯片加工處理,將影像信息(主要是指太赫茲波照射在待測晶體表面所成的光斑圖像)通過USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理,通過顯示器就可以看到光斑的位置與大小,可視化效果增強。當(dāng)發(fā)現(xiàn)光斑在待測晶體的位置不是最佳位置(垂直入射晶體中心位置)時,重復(fù)上述操作,直至找到理想的光斑。最后利用透射式太赫茲時域光譜(THz-TDS)對待測晶體樣品進行測試,得到晶體樣品THz時域光譜,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,得到測試樣品的光學(xué)參數(shù),以檢測待測晶體的結(jié)構(gòu)與成分。
[0052]在本實施例中,夾持臺22可根據(jù)待測樣品的大小、厚度,通過旋轉(zhuǎn)兩側(cè)旋轉(zhuǎn)螺母來調(diào)節(jié)夾持縫的大小,進而固定住樣品,并且,所述夾持臺的材質(zhì)為鑄鐵合金,用以牢固的固定住所述晶體樣品,方便測量。
[0053]在本實施例中,所述太赫茲時域光譜裝置I為透射式太赫茲光路。
[0054]圖7為利用本實用新型實施例的太赫茲時域光譜技術(shù)檢測系統(tǒng)進行晶體檢測的方法流程圖。如圖7所示,本實施例的進行晶體檢測的方法包括:
[0055]步驟S701,選擇待測晶體樣品;步驟S702,利用所述太赫茲時域光譜系統(tǒng)對氮氣進行測試,獲得太赫茲波時域波形作為參考信號;步驟S703,將所述待測晶體樣品放置在所述夾持臺上,通過移動三維樣品臺的位置,帶動所述夾持臺移動,改變所述光斑在所述待測晶體樣品上的位置,當(dāng)所述太赫茲波垂直入射在所述待測晶體樣品的中心位置時,得到太赫茲波時域波形,作為所述待測晶體樣品的測試信號;步驟S704,對所述參考信號和測試信號進行傅立葉變換,生成所述參考信號和測試信號的太赫茲頻域信息;步驟S705,根據(jù)所述參考信號和測試信號的太赫茲頻域信息,得到所述待測晶體樣品的吸收系數(shù),進一步生成所述待測晶體樣品的吸收圖;步驟S706,比較所述待測晶體樣品的吸收圖中的峰值大小及峰位的不同,辨別所述待測晶體樣品的生長環(huán)境。
[0056]在本實施例的步驟S701中,選擇待測晶體樣品時,要挑選出在不同生長環(huán)境下的生長規(guī)則、表面平整的晶體,并對其進行切割、磨平處理,使得所述待測晶體樣品的大小和厚度保持一致。其中,所述不同生長環(huán)境包括不同的溫度、壓力、濃度和晶體組成。
[0057]在本實施例的步驟S705中,根據(jù)所述參考信號和測試信號的太赫茲頻域信息,生成所述待測晶體樣品的吸收系數(shù),包括:
[0058]基于菲涅爾公式的數(shù)據(jù)處理模型,得到所述待測晶體樣品的吸收系數(shù)α (ω)和折射率η(ω):
(、2An[ω)
[0059]α{ω) = -\η -;
"P(⑶)L"(仍)+1」
[0060]
Ν{ω)=^±+1;
' cod
[0061]其中,η(ω)為所述待測晶體樣品的折射率,d為所述待測晶體樣品的厚度,<Ρ{(θ)
為所述參考信號和測試信號的比值、c為真空光速,ω為頻率,P (ω)為參考信號和測試信號的比值的模。
[0062]在本實施例的步驟S706中,比較所述待測晶體樣品的吸收圖中的峰值大小及峰位的不同,辨別所述待測晶體樣品的生長環(huán)境。
[0063]例如:分別對在75°C環(huán)境下生長的純NaCl晶體樣品、純KCl晶體樣品和NaCl:KCl = I:1的不同組成成分的晶體樣品做相同處理后,按照本實用新型圖7所示的步驟用太赫茲時域光譜技術(shù)檢測得到這三個樣品的太赫茲時域光譜信號,如圖8所示,可以看出純NaCl晶體樣品、純KCl晶體樣品和NaCl =KCl = I:1三者的峰值的大小和出現(xiàn)峰值的位置是不同的。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后可以得出三個樣品的吸收圖,如圖9所示,可以看出在一定范圍的頻率條件下,NaCl =KCl = I:1的晶體樣品的吸收率在純NaCl晶體樣品和純KCl晶體樣品之間,有利于直觀的辨別組成不同的晶體。
[0064]通過上述實施例的檢測晶體成分與結(jié)構(gòu)的方法,可以通過移動三維樣品臺帶動珠寶樣品移動,并通過光斑調(diào)整與顯示裝置使得光斑的可視化效果增強,實時成像更加便于觀測光斑在待測珠寶樣品的具體位置與大小,方便調(diào)節(jié)光斑的位置,提高檢測精度。除此之夕卜,該方法對晶體無損害,測量后的晶體還可以重復(fù)利用。
[0065]本實用新型實施例的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),可以通過可移動的三維樣品臺移動待測樣品的位置,并通過光斑調(diào)整與顯示裝置調(diào)整和顯示光斑的位置,使得光斑的可視化效果增強,方便檢測人員進行光斑位置的調(diào)整,使得太赫茲光能夠垂直入射在待測物質(zhì)的中心平面,從而減小了檢測誤差,提高了檢測精度。
[0066] 本實用新型中應(yīng)用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:太赫茲時域光譜裝置、光斑調(diào)整與顯示裝置以及樣品檢測裝置;所述太赫茲時域光譜裝置照射待測樣品,生成所述待測樣品的太赫茲時域光譜信號,所述樣品檢測裝置用于根據(jù)所述太赫茲時域光譜信號對所述待測樣品進行檢測,所述光斑調(diào)整與顯示裝置用于放置所述待測樣品,并調(diào)整光斑投射在所述待測樣品上的位置;其中,所述光斑調(diào)整與顯示裝置包括三維樣品臺、樣品放置架、光斑攝像系統(tǒng)以及圖像顯示器; 所述樣品放置架設(shè)置在所述三維樣品臺上,用于放置所述待測樣品,通過移動所述三維樣品臺帶動所述待測樣品上下、前后、左右移動,以改變光斑在所述待測樣品上的位置;所述光斑攝像系統(tǒng)攝取所述光斑的圖像后,生成光斑信號傳送至所述圖像顯示器上進行顯/Jn ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述樣品放置架為樣品槽,并可根據(jù)所述待測樣品的大小進行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述樣品槽的材質(zhì)為CR泡棉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述樣品放置架為夾持臺,可根據(jù)所述待測樣品的大小、厚度,通過旋轉(zhuǎn)兩側(cè)旋轉(zhuǎn)螺母調(diào)節(jié)夾持縫的大小,進而固定住所述待測樣品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述夾持臺的材質(zhì)為鑄鐵合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述光斑攝像系統(tǒng)包括光斑攝像頭、圖像傳感器以及數(shù)字信號處理芯片; 所述光斑攝像頭攝取所述光斑圖像后生成光學(xué)圖像投射到所述圖像傳感器上,所述圖像傳感器將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號并傳送至所述數(shù)字信號處理芯片,所述數(shù)字信號處理芯片對所述電信號進行處理,生成所述光斑信號傳送至所述圖像顯示器上進行顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述太赫茲時域光譜裝置為透射式太赫茲光路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項所述的基于太赫茲時域光譜技術(shù)的檢測系統(tǒng),其特征在于,所述待測樣品為珠寶或晶體。
【文檔編號】G01N21/3586GK204008456SQ201420279466
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】寶日瑪, 孟倩, 趙昆, 董晨, 王偉 申請人:中國石油大學(xué)(北京)