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原文传递一种太赫兹调频连续波快速成像系统及方法

专利名称：	一种太赫兹调频连续波快速成像系统及方法
摘要：	本发明公开了一种太赫兹调频连续波快速成像系统及方法，系统包括：依次设置的太赫兹调频连续波源、准直镜、聚焦镜和二维平移台，以及与太赫兹调频连续波源和聚焦镜二维平移台连接的中央控制器；太赫兹调频连续波源发射的太赫兹波束经过准直镜准直再经聚焦镜聚焦后垂直入射到固定在二维平移台的样品上，从样品反射面反射的信号被太赫兹调频连续波源接收并发送给中央控制器；中央控制器用于控制二维平移台进行匀速的光栅扫描式运动并对采集到的反映了被测样品信息的中频信号进行处理后获得被测样品的太赫兹图像。本发明通过同时控制平移台的连续移动与探测器信号实时采集，实现实时快速成像，并通过太赫兹准直‑聚焦镜系统实现高质量高分辨率成像。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	杨振刚;游承武;王可嘉;刘劲松;崔崚岳
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811592806.9
公开号：	CN109781655A
代理机构：	华中科技大学专利中心
代理人：	廖盈春;曹葆青
分类号：	G01N21/3581(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种太赫兹调频连续波快速成像系统，其特征在于，包括：依次设置的太赫兹调频连续波源、准直镜、聚焦镜和二维平移台，以及与所述太赫兹调频连续波源和所述聚焦镜二维平移台连接的中央控制器；所述太赫兹调频连续波源发射的太赫兹波束经过所述准直镜准直再经所述聚焦镜聚焦后垂直入射到固定在所述二维平移台的样品上，从所述样品反射面反射的信号被所述太赫兹调频连续波源接收并发送给所述中央控制器；所述中央控制器用于控制所述二维平移台进行匀速的光栅扫描式运动并对采集到的反映了被测样品信息的中频信号进行处理后获得被测样品的太赫兹图像。 2.如权利要求1所述的太赫兹调频连续波快速成像系统，其特征在于，所述太赫兹调频连续波源包括：集成于一体的发射器、接收器和混频器；所述发射器用于发射太赫兹波束，所述接收器用于接收从所述样品反射面反射的信号，所述混频器用于对所述接收器接收到的信号进行混频处理后输出给所述中央控制器。 3.如权利要求1或2所述的太赫兹调频连续波快速成像系统，其特征在于，所述二维平移台上的样品置于所述聚焦镜的焦平面处。 4.如权利要求1-3任一项所述的太赫兹调频连续波快速成像系统，其特征在于，所述中央控制器控制所述二维平移台进行单行连续扫描。 5.如权利要求1-4任一项所述的太赫兹调频连续波快速成像系统，其特征在于，所述准直镜为高分子聚合物透镜，孔径光阑为4英寸，焦距为100mm；所述聚焦镜为高分子聚合物透镜，孔径光阑为3英寸，焦距为50mm。 6.一种基于权利要求1所述的太赫兹调频连续波快速成像系统的成像方法，其特征在于，包括下述步骤：太赫兹调频连续波源发射的太赫兹波束经过准直、聚焦后垂直入射到样品上；控制所述样品进行匀速的光栅扫描式运动，并实时采集从样品反射的中频信号；对所述中频信号进行处理后获得被测样品的太赫兹图像。 7.如权利要求6所述的成像方法，其特征在于，控制所述样品进行匀速的光栅扫描式运动具体为： (1)控制电机运行到扫描的初始位置； (2)控制电机沿着扫描的行方向进行匀速运动并实时返回当前位置； (3)控制电机回到行初始位置，并沿扫描纵向前进一个扫描步进后返回至步骤(2)直至扫描结束。 8.如权利要求6或7所述的成像方法，其特征在于，对所述中频信号进行处理具体为：通过截取时间轴上一个周期的数据来对所述中频信号进行加窗处理；对加窗后的数据依次进行非线性校正、傅里叶变换以及中值滤波处理后获得被测样品的太赫兹图像。
所属类别：	发明专利