اختبار المواد باستخدام THz المواد الصلبة الذائبة

مقدمة موجزة وتطبيق

تيراهيرتز الوقت المجال الطيفي ( THz - المواد الصلبة الذائبة ) هي تقنية تستخدم لوصف وتحليل المواد في نطاق تردد تيراهيرتز . . . . . . . هذا النطاق الترددي هو مصدر قلق خاص لأن العديد من المواد ذات الصلة في الصناعة شبه شفافة و / أو واضحة الخصائص الطيفية التي يمكن تحديدها . مبدأ تيراهيرتز الوقت المجال الطيفي هو انبعاث نبضات قصيرة من الإشعاع تيراهيرتز ، وقياس الوقت الذي يستغرقه نبض لتمرير من خلال عينة والعودة . من خلال تحليل خصائص عودة النبض ، معلومات قيمة عن تكوين وهيكل ودينامية تغيير العينة يمكن الحصول عليها .

في صناعة السيارات ، تيراهيرتز الوقت المجال الطيفي ( THz ) التكنولوجيا المستخدمة في الاتصال قياس سماكة الطلاء . هذه القياسات ضرورية لضمان مراقبة الجودة ، فضلا عن الكشف عن المشاكل المحتملة مثل طلاء غير موحدة ، غير موحدة ، التبطين . وبالمثل ، تيراهيرتز الوقت المجال الطيفي ( THz ) يمكن استخدامها لفحص الطلاء وظيفية على متن الطائرة ، مثل طلاء مضادة للتآكل أو طلاء الجدار العازل الحراري . ولكنها مفيدة أيضا في مجالات أخرى : يمكن استخدامها لدراسة الخصائص البصرية والالكترونية لمختلف المواد ، بما في ذلك أشباه الموصلات والبوليمرات والسيراميك والمواد المركبة . فإنه يساعد على تحديد معامل الانكسار ، والموصلية الكهربائية وغيرها من المعالم الهامة لهذه المواد .

التحديات الرئيسية

واحدة من التحديات الرئيسية في تحقيق عالية الأداء تيراهيرتز المجال الوقت الطيف ( THz - المواد الصلبة الذائبة ) النظام هو تأخير المسح الضوئي . تقليديا ، الناس استخدام الميكانيكية تأخير الجدول ، ولكن غالبا ما تحتاج إلى المفاضلة بين سرعة المسح الضوئي والمسح الضوئي مجموعة . جعل هذه الآلات تتحرك بسرعة على مسافات طويلة هو تحد كبير .

تيراهيرتز الوقت المجال الطيفي ( THz ) غالبا ما ينطوي على الكشف عن النظم البصرية سميكة ، حيث هناك تأخير كبير بين الضوء المنعكس . في حالات أخرى ، ما يكفي من القرار الطيفية اللازمة للتمييز بين الخصائص الطيفية المطلوبة . سرعة المسح الضوئي تأخير يلعب دورا هاما في تلبية كل من هذه الاحتياجات .

مع مساعدة من سرعة المسح الضوئي تأخير الوقت ، تيراهيرتز المجال الطيفي يمكن تطبيقها على نقطة سريعة المسح الضوئي التطبيقات والمصانع التي تحتاج إلى الكشف عن مساحة كبيرة من السطح في وقت قصير . في هذه السيناريوهات ، الميكانيكية والبصرية تأخير المسح عادة ما يكون من الصعب تحقيق إنتاجية عالية الأداء .

لدينا ميزة

تجويف واحد مزدوج مشط الليزر يوفر حلا جذابا لتحقيق سريع ودقيق البصرية تأخير المسح الضوئي ، والقضاء على الحد من تأخير الميكانيكية المرحلة . من خلال استخدام الليزر K2 ، والأداء العام THz - المواد الصلبة الذائبة النظام يمكن أن تحسن بشكل ملحوظ .

الرسم البياني من تأخير المسح الضوئي المعلمات في THz - المواد الصلبة الذائبة نظام يقودها تجويف واحد مزدوج مشط الليزر . تأخير المسح الضوئي مع طول 1 / frep يتكرر كل 1 / deltafrep ، التي قدمها detuning deltafrep مع اثنين من مشط على شكل تكرار الترددات .

قمع الضوضاء المشتركة في تجويف واحد مزدوج مشط الليزر يضمن دقة فائقة 10 الفيمتو ثانية على المحور الزمني . دقة السيطرة على نبض تأخير يجعل من الممكن لقياس الطيف عالية الدقة و خصائص المواد . غيغاهرتز معدل تكرار K2 الليزر يمكن تحقيق البصرية تأخير المسح الضوئي في النانوسيكند . هذا يطابق تماما مع التطبيقات التي لديها متطلبات طويلة تأخير المسح الضوئي . ومع ذلك ، فإنه يتجنب إضاعة وقت القياس في المناطق التي لا توجد فيها إشارات ، كما هو الحال عادة مع انخفاض معدل تكرار نظام ليزر مزدوج .

وبالإضافة إلى ذلك ، فإن خصائص نبض قصيرة ( < 100fs ) من تجويف واحد مزدوج مشط ليزر يمكن أن تساعد في تغطية واسعة من THz - المواد الصلبة الذائبة . تردد مشط التي تنتجها K2 ليزر يمكن تحويلها إلى النطاق العريض THz نبض مع مساعدة من كفاءة عالية هوائي الضوئية ( PCA ) ، وتوفير معلومات مفصلة عن الطيف واسعة النطاق . هذه القدرة على تحديد الخصائص الجزيئية والهيكلية من المواد تحت تردد THz . . . . . . .

مزايا K2 photonics للكشف عن المواد

• مسح سريع

k2-1000 الليزر يمكن استخدامها لمسح 1 م و تأخير البصرية كبيرة في مجموعة من سرعات تتجاوز 10 كيلو هرتز .

• دقة عالية

هيكل تجويف واحد وشارك في قمع الضوضاء يضمن دقة الفيمتو ثانية على المحور الزمني خلال كامل البصرية تأخير المسح الضوئي .

• حجم صغير

تحقيق عالية الأداء THz - المواد الصلبة الذائبة الإعداد يبسط إلى حد كبير دون تأخير الميكانيكية خط .

• حساسية عالية

تجويف واحد مزدوج مشط الليزر يمكن أن توفر تأخير المسح الضوئي في تأخير طويل المدى ، وهي مناسبة جدا لقياس أو فحص عينات سميكة ومعقدة مع ارتفاع القرار .