[发明专利]高频太赫兹散射测试装置、测试方法以及分析方法

权利要求书

1.一种高频太赫兹散射测试装置，其特征在于：

包括光学实验台(1)、自动旋转光学平台(2)、龙门架(3)、运动控制器(4)、太赫兹波源(5)、透镜(6)、探测器(10)以及数据读取装置(7)；

所述自动旋转光学平台(2)设置于所述光学实验台(1)上，所述龙门架(3)横跨所述自动旋转光学平台(2)，所述龙门架(3)上设置水平的滑轨(8)，所述滑轨(8)上连接一立式自动旋转台(9)，所述立式自动旋转台(9)上设置被测物；

所述探测器(10)、太赫兹波源(5)设于光学实验台(1)上相同或近似位置，形成收发合置的检测系统，所述探测器(10)与所述数据读取装置(7)电连接，所述透镜(6)设置在所述太赫兹波源(5)出射口，所述立式自动旋转台(9)可调节方向。

2.如权利要求1所述高频太赫兹散射测试装置，其特征在于：

所述太赫兹波源(5)为频率为3.11THz的CO₂抽运的太赫兹波辐射激光器。

3.如权利要求1所述高频太赫兹散射测试装置，其特征在于：

所述探测器(10)为焦热电探测器。

4.如权利要求1所述高频太赫兹散射测试装置，其特征在于：

所述透镜(6)为聚四氟乙烯透镜；所述龙门架(3)的两侧架上设置有尺寸刻度。

5.如权利要求1所述高频太赫兹散射测试装置，其特征在于：

所述自动旋转光学平台(2)由细分步进电机驱动，其精度达到0.005r，转速为20r/S。

6.如权利要求1所述高频太赫兹散射测试装置，其特征在于：

所述立式自动旋转台(9)通过一调节机构(15)与所述滑轨(8)连接，并采用涡轮蜗杆机构传动，所述调节机构(15)下部连接立式自动旋转台(9)。

7.高频太赫兹散射测试方法，其特征在于，包括：

在所述立式自动旋转台(9)上连接金属盘，开启电源，太赫兹波源(5)发出光束，出射到透镜(6)变成平行光波后照射到金属盘上，在金属盘上形成光斑，探测器(10)接收金属盘散射出的光信号，入射角θ与散射角β相等，数据读取装置(7)获取探测器(10)的输出电压和频率；

设置立式光学旋转平台每次自动变化1°，并重复测量三次，取三次的平均值，通过检测金属盘在不同入射角度或不同散射角度时的输出电压值，对比分析太赫兹目标散射特性，并拟合出特性函数。

8.高频太赫兹散射分析方法，其特征在于，包括：

中)最小，利用最小二乘法，通过做最优化处理，得a与b的值，并得到最终的拟合表达式；其中，y代表通过数据读取单元用所获得焦热电探测器的输出电压(强度),而x则代表散射角。

9.如权利要求8所述高频太赫兹散射分析方法，其特征在于：

细铝盘拟合函数为y＝0.3412 e^-0.1073x；

粗铝盘拟合函数为y＝0.1909 e^-0.0927x；

细铜盘拟合函数为y＝0.5535 e^-0.1854x；

粗铜盘拟合函数为y＝0.2174 e^-0.0791x；

细钢盘拟合函数为y＝0.3729 e^-0.1313x。

10.如权利要求8或9所述高频太赫兹散射分析方法，其特征在于：

高频太赫兹散射数据曲线拟合总函数为：y＝ke^-βx。