[发明专利]一种产生0.1T‑1T太赫兹连续波的装置及产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及太赫兹连续波(0.1T～1T)功率发生器的新技术，具体指一种新的太赫兹连续波产生方法。 

背景技术

太赫兹连续波(0.1T～1T)在生物、农业、医学、物理等领域都有着广泛的应用，但是目前没有功率大、价格低的产生装置，目前有的多数是频率单一的脉冲式太赫兹波功率发生器，功率小而且价格昂贵，如以下几种方法： 

◆通过超短脉冲强激光聚焦，打在平行导电板的间隙(0.1T～1T)中使空气电离，并且使离子电荷和电子电荷形成巨大密度差，产生电磁瞬变从而幅射出太赫兹波，频率约数T，平均功率约微瓦。 

◆通过加热带有微孔结构和一定离子导电性质的陨石、沸石，红外线会激发一些微孔形成电磁振盈而辐射出频率为(0.1T～1T)的连续太赫兹波，但功率很小。 

◆通过电磁感应加速器加速自由电子到一定高能量，进入电磁振荡腔产生稳态电磁振荡，并发射出单一频率的太赫兹波脉冲，脉冲功率为数瓦，平均功率约毫瓦。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种产生太赫兹连续波(0.1T～1T)的装置及产生方法，包括微波发生器1，一级变换器2，内反射器3，二级变换器4和太赫兹连续波约束腔5。 

所述微波发生器1可产生频率为数百MHz和数GHz，功率为数百 W至数十KW的微波。 

所述一级变换器2由数层至数十层非铁磁性金属编织导电网组成，其一侧为输入端，紧靠微波发生器1的微波发射口，另一侧为输出端，开放于所述约束腔5内，其作用是将微波转换成太赫兹连续波。 

所述内反射器3由3毫米至数毫米厚绝缘介质贴近包住一级变换器2，其作用是通过反射把未转换的微波送回一级变换器2继续进行转换。 

所述二级变换器4由一层至数层非铁磁性金属编织导电网组成，其作用是将跑出内反射器3的残留微波和其它形式的电磁波进一步转换成太赫兹连续波。 

所述太赫兹连续波约束腔5为外壳为铁磁材料制成的封闭腔体，其作用是约束太赫兹连续波在一个封闭腔体内。 

微波发生器产生的微波通过非铁磁性金属编织网变换器后变换成太赫兹连续波(0.1T～1T)，下面有一个初步的计算：假设2.45G微波在编织导体网2.5厘米范围内产生表面(XY平面)产生感应电流密度j，在一个周期内它一共走了2.5厘米×2=5厘米，对100目编织导体网而言，每个网孔约0.17mm，即在网眼的节点的Z方向上会有一个凹凸，若在一个周期中表面电流j一共走过多少个凹凸÷0.017=294，这时表面电流在每一个凹凸运动过程中发出太赫兹波的频率为2.45G×294=720G=0.72T(这里2.45G的微波的波长约是10厘米，它的感应电流j在编织导体网表面一个周期走的距离约是波长一半即5厘米)。 

因为编织导体网上表面感应电流密度j受周围环境方向的影响，在一个周期内它经过的范围是不确定的，因此，变换器发出太赫兹波的频率在某个范围中是连续变化的。 

本发明的一种产生太赫兹连续波(0.1T～1T)的装置及产生方法，其 工艺是： 

开启微波发生器1，打开约束腔5的开启门，即可直接输出太赫兹连续波(0.1T～1T)。 

或打开约束腔5的开启门，放入要处理的样品后再关上约束腔5的开启门，间隙式开启微波发生器1，对样品进行太赫兹波处理。 

附图说明

现结合一实施例及其附图对本发明作进一步说明。 

图1是本发明的一种产生太赫兹连续波(0.1～1T)的装置及产生方法的一个实施例的结构示意图，图2是输出被测量的结果：太赫兹波的频率范围(中心频率f＝(波数/cm)×(3×10¹⁰))。 

具体实施方式

实施例1 

本发明的一种产生太赫兹连续波(0.1T～1T)的装置及产生方法，其一个实施例如1所示。该装置包括微波发生器1，一级变换器2，内反射器3，二级变换器4和太赫兹连续波约束腔5。 

所述微波发生器1可产生频率为数百MHz和数GHz，功率为数百W至数十KW的微波。小型装置可采用800W磁控微波管。