[发明专利]物质种类识别方法、太赫兹时域光谱仪系统及终端设备

说明书

本发明适用于光学技术领域，提供了一种物质种类识别方法、太赫兹时域光谱仪系统及终端设备，包括：控制太赫兹时域光谱仪对测试样本进行光谱信息采集，获取测试样品的光谱信息；将光谱信息发送至云服务器；控制云服务器对光谱信息进行分析和校正处理，获取测试样本的物质数据；基于云服务器的数据库对物质数据进行匹配，识别测试样本的物质种类。通过太赫兹时域光谱仪获取测试样本的光谱信息后，由云服务器对光谱信息进行分析，基于云服务器能够快速对光谱信号进行分析，方便对物质的种类进行识别，且通过云服务器的数据库进行大数据分析和匹配，能够更加准确地识别出物质的种类，提高识别效率。

技术领域

本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种物质种类识别方法、太赫兹时域光谱仪系统及终端设备。

背景技术

太赫兹波是指频率范围为0.1THz-10THz的电磁波，相应的波长为3毫米到30微米，介于毫米波与红外之间的电磁波区域，该频域范围处于宏观电子学和微观电子学过渡的区域。太赫兹具有许多特殊性能，对生物大分子的振动和转动能级，以及对于很多非极性材料有良好的穿透性，因此可以通过特征共振和吸收对物质进行指纹识别：太赫兹光子能量比较低，不会对生物组织与细胞造成破坏，因此可以对生物进行无损检测：太赫兹时域光谱技术可以获取亚皮秒，飞秒时间分辨率，能够有效的抑制背景噪声干扰。因此，太赫兹技术在物理科学，生命科学，国防，军事等方面都有较广阔的应用前景。

太赫兹时域光谱仪是一种利用飞秒激光激发半导体表面产生太赫兹信号，利用光电接收机制进行探测，并通过电流放大电路将太赫兹变化的信号采集，是一种非常有效的相干探测技术，具有较高的信噪比，高分辨率等优点。太赫兹时域光谱仪通过记录参考和透过样品或从样品反射后的太赫兹时域波形，通过傅里叶变换获取样品的频谱信息。通过移动样品加的位置，获取样品不同位置点的太赫兹时域波形和频谱信号，即可以得到二维的太赫兹时域图像和频谱图像，从而实现物质的识别并进一步获取物质的结构信息，物理和化学信息。由于大分子的振动和转动能级大多在太赫兹波段，而大分子(特别是生物和化学大分子)是具有本身物性的物质集团，进而可以通过特征频率对物质结构、物性进行分析和鉴定，以确定物质种类。因此，太赫兹时域光谱仪大多用于物质识别，而目前太赫兹时域光谱仪设备大部分单机使用，对获取到的样品的太赫兹信号需要具有专利理论知识的测试人员才能够对获取的太赫兹信号进行分析和识别，导致无法及时得到物质识别结果。

综上所述，目前利用太赫兹时域光谱仪进行物质识别时存在的识别效率低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种物质种类识别方法、太赫兹时域光谱仪系统及终端设备，以解决目前利用太赫兹时域光谱仪进行物质识别时存在的识别效率低的问题。

本发明的第一方面提供了一种物质识别方法，包括：

控制太赫兹时域光谱仪对测试样本进行光谱信息采集，获取所述测试样品的光谱信息；

将所述光谱信息发送至云服务器；

控制所述云服务器对所述光谱信息进行分析和校正处理，获取所述测试样本的物质数据；

基于所述云服务器的数据库对所述物质数据进行匹配，识别所述测试样本的物质种类。

本发明的第二方面提供了一种太赫兹时域光谱仪系统，包括：

光谱获取模块，用于控制太赫兹时域光谱仪对测试样本进行光谱信息采集，获取所述测试样品的光谱信息；

信息发送模块，用于将所述光谱信息发送至云服务器；

数据分析模块，用于控制所述云服务器对所述光谱信息进行分析和校正处理，获取所述测试样本的物质数据；

种类识别模块，用于基于所述云服务器的数据库对所述物质数据进行匹配，识别所述测试样本的物质种类。