【摘要】：作為一種新興的方式,太赫茲時(shí)域光譜和成像已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到研究不同生物組織的光學(xué)特性。在空氣等離子體處施加偏置電場(chǎng)對(duì)太赫茲波脈沖進(jìn)行外差式相干檢測(cè)(air-biased-coherent-detection,ABCD)的太赫茲系統(tǒng)具有超寬頻帶和可以在較遠(yuǎn)距離進(jìn)行成像的優(yōu)點(diǎn),十分適用于對(duì)生物組織進(jìn)行超寬譜研究,而對(duì)生物組織進(jìn)行光譜測(cè)量通常需要基底材料。利用太赫茲ABCD系統(tǒng)對(duì)四種典型的基底材料(石英,高密度聚乙烯,聚四氟乙烯和石蠟)的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,并計(jì)算其在1~15THz頻率范圍內(nèi)的吸收系數(shù)和折射率。結(jié)果表明,高密度聚乙烯和石蠟可以很好的被用作生物組織超寬頻帶太赫茲光譜測(cè)量的基底材料。同時(shí),雖然石英和聚四氟乙烯都是窄帶(0.1~3THz)太赫茲系統(tǒng)中常用的基底材料,但是由于它們?cè)诟哂?THz的頻率范圍內(nèi)對(duì)太赫茲波具有較強(qiáng)的吸收,所以不能用作超寬頻帶太赫茲光譜測(cè)量的基底材料。
[Abstract]:As a new method, terahertz time domain spectroscopy and imaging have been widely used to study the optical properties of different biological tissues. The terahertz system with bias electric field applied to terahertz pulse for heterodyne coherent detection (air-biased-coherent-detection,ABCD) has the advantages of ultra-wide band and can be used for imaging in a long distance. It is very suitable for the study of ultra-wide spectrum of biological tissue, but the substrate material is usually needed for spectral measurement of biological tissue. The optical parameters of four typical substrate materials (quartz, high density polyethylene (HDPE), polytetrafluoroethylene (PTFE) and paraffin wax) were measured by terahertz ABCD system, and their absorption coefficients and refractive indices in the 1~15THz frequency range were calculated. The results show that high density polyethylene (HDPE) and paraffin wax can be used as substrate materials for ultra-wide band terahertz spectroscopy measurement of biological tissues. At the same time, although quartz and polytetrafluoroethylene are commonly used as substrates in narrow-band (0.1~3THz) terahertz systems, due to their strong absorption of terahertz waves in the frequency range higher than 5THz, Therefore, it can not be used as substrate material for ultra-wide band terahertz spectroscopy measurement.
【作者單位】： 首都師范大學(xué)物理系;北京大學(xué)工學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11374007) 全國(guó)優(yōu)秀博士論文項(xiàng)目(201237) 香江學(xué)者計(jì)劃資助
【分類號(hào)】：O433

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本文編號(hào)：2465526