[发明专利]一种基于太赫兹波的检测系统

说明书

技术领域

本发明涉属于检测领域，尤其，涉及及一种基于太赫兹反射速调管的检测系统。

背景技术

一般而言，太赫兹波是指频率从0.3THz-3THz或者0.1THz-10THz范围的电磁波。太赫兹波的波段处于红外波段与毫米波段之间，在安全检查，反恐，材料检测方面都有可能得到应用。与此同时，由于太赫兹波是一种低能量的光子，具有无害、非电离、不接触等优势，在医疗检测方面有可能得到应用。

反射式速调管是产生太赫兹波的一个重要的方式。采用先进的微加工技术，结合当前纳米材料的场发射电子源，有可能制造出具有实用价值的可用于产生太赫兹波波的微型反射式速调管。为了扩大能产生太赫兹波信号的反射速调管的实际应用范围，需要调整这种反射式速调管的结构尺寸。然而，现有的太赫兹反射速调管由于耦合输出孔设置于谐振腔体的腔体侧壁上，故输出单元也设置于腔体侧壁，从而使该太赫兹反射速调管很难达到较小的横向结构尺寸，且难以集成阵列。

发明内容

因此，确有必要提供一种横向结构尺寸较小且容易集成阵列的太赫兹反射速调管及应用该太赫兹反射速调管的检测系统。

一种检测设备，其包括：一太赫兹波发射源，一探测器，以及一分别与该太赫兹波发射源和探测器连接的控制电脑；所述太赫兹波发射源包括一太赫兹反射速调管，其中，所述太赫兹反射速调管包括：一电子发射单元、一谐振单元和一输出单元；所述电子发射单元用于发射电子；所述谐振单元包括一谐振腔体，该谐振腔体与所述电子发射单元相通，该电子发射单元发射的电子进入所述谐振腔体，所述谐振腔体与所述电子发射单元相对的腔体壁具有一耦合输出孔，所述输出单元通过所述耦合输出孔与所述谐振单元相通，所述谐振单元中产生的太赫兹波通过所述耦合输出孔传输到所述输出单元。

一种基于太赫兹波的检测设备，其包括：一太赫兹波发射源，一探测器，以及一分别与该太赫兹波发射源和探测器连接的控制电脑；其特征在于，所述太赫兹波发射源包括：一基板；多个太赫兹反射速调管，所述太赫兹反射速调管包括：一电子发射单元、一谐振单元和一输出单元；所述电子发射单元用于发射电子；所述谐振单元包括一谐振腔体，该谐振腔体与所述电子发射单元相通，该电子发射单元发射的电子进入所述谐振腔体，所述谐振腔体与所述电子发射单元相对的腔体壁具有一耦合输出孔，所述输出单元通过所述耦合输出孔与所述谐振单元相通，所述谐振单元中产生的太赫兹波通过所述耦合输出孔传输到所述输出单元；以及多根行线及多根列线；所述多根行线平行间隔设置于所述基板，所述多根列线平行间隔且垂直多根行线设置；所述多根行线与多根列线相交处电绝缘，每相邻两根行线与相邻两根列线定义一格子单元，每一格子单元至少设置一太赫兹反射速调管；每一行太赫兹反射速调管与同一根行线电连接，每一列太赫兹反射速调管与同一根列线电连接。

与现有技术相比，本发明提供的提供的基于太赫兹反射速调管的检测系统采用的太赫兹反射速调管通过将输出单元设置于谐振单元与电子发射单元相对的另一腔体壁，输出单元通过耦合输出孔与谐振腔体相通，不仅使该太赫兹反射速调管横向结构尺寸减小，而且该太赫兹反射速调管容易集成阵列，该集成的太赫兹反射速调管阵列的横向结构尺寸也减小。

附图说明

图1为本发明第一实施例所提供的检测系统的结构示意图。

图2为本发明第一实施例所提供的检测系统采用的太赫兹反射速调管的结构示意图。

图3为本发明第一实施例提供的检测系统采用的太赫兹反射速调管的电子发射单元的结构示意图。

图4为图3电子发射单元中的电子发射体采用的碳纳米管线状结构的扫描电镜照片。

图5为图3电子发射单元中引出栅的结构示意图。

图6为本发明第一实施例所提供的检测系统采用的控制电脑的结构示意图。

图7为本发明第二实施例所提供的检测系统的方框示意图。

图8为本发明第二实施提供的检测系统采用的采用的太赫兹反射速调管的结构示意图。

主要元件符号说明