[发明专利]一种基于太赫兹波的检测装置及检测系统在审
| 申请号： | 201711396850.8 | 申请日： | 2017-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN109946262A | 公开（公告）日： | 2019-06-28 |
| 发明（设计）人： | 刘文权;鲁远甫;焦国华;佘荣斌;吕建成;张亮;董玉明;魏广路;周志盛;罗阿郁 | 申请（专利权）人： | 深圳先进技术研究院 |
| 主分类号： | G01N21/3581 | 分类号： | G01N21/3581;G01N21/3577;G01N21/01 |
| 代理公司： | 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304 | 代理人： | 孙伟峰 |
| 地址： | 518055 广东省深圳*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于太赫兹波的检测装置和检测系统，通过将太赫兹锥形光纤集成于微流控芯片的传感区流道中，不仅有效地克服了水对太赫兹波的吸收，还解决了太赫兹波和微生物等待测物质之间的尺度失配问题，增强了待测物质与太赫兹波之间相互作用，大大地提高了检测结果的精确度。所述检测装置和检测系统具备结构简单、传输损耗低、尺寸小、倏逝场比例大和灵敏度高等优点，可应用于各类对太赫兹波吸收严重的液体检测中，尤其能作为一种快速高效、无标记和无损的新型微生物检测装置和检测系统。 | ||
| 搜索关键词： | 太赫兹波 检测系统 检测装置 微流控芯片 新型微生物 传输损耗 检测结果 液体检测 锥形光纤 灵敏度 传感区 无标记 有效地 倏逝场 流道 失配 无损 吸收 微生物 尺度 应用 | ||
【主权项】：
1.一种基于太赫兹波的检测装置，其特征在于，包括沿同一方向上依次设置的太赫兹波源(1)、第一耦合光学元件组(2)、微流控锥形光纤(3)、第二耦合光学元件组(4)和太赫兹波探测器(5)，所述微流控锥形光纤(3)包括微流控芯片(31)和太赫兹锥形光纤(32)，所述微流控芯片(31)包括上基底(311)和下基底(312)，所述上基底(311)和下基底(312)相互键合，形成用于容纳样品液(10)的传感区流道(310)，所述太赫兹锥形光纤(32)包括锥腰区(321)，所述锥腰区(321)嵌入所述传感区流道(310)中，其中，所述太赫兹波源(1)用于产生太赫兹波并将所述太赫兹波输入至所述微流控锥形光纤(3)，所述微流控锥形光纤(3)用于使所述太赫兹波与所述传感区流道(310)内的样品液(10)相互作用，并使通过的所述太赫兹波产生透射至所述太赫兹锥形光纤(32)外的倏逝波，所述太赫兹波探测器(5)用于接收所述微流控锥形光纤(3)输出的太赫兹波，获得所述样品液(10)中的待测物质的太赫兹倏逝波谱信号，所述第一耦合光学元件组(2)和第二耦合光学元件组(4)分别用于聚焦、准直以及耦合所述微流控锥形光纤(3)两端的太赫兹波。
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- 黄略略;李彬;潘奕;李辰;段续;廉苗苗 - 深圳职业技术学院
- 2018-12-29 - 2019-03-19 - G01N21/3581
- 本发明提供一种在线监测微波冷冻干燥过程中物料外观的系统及监测方法。该系统包括微波冻干仓和太赫兹成像检测模块，所述太赫兹成像检测模块安装于所述微波冻干仓的上方：所述微波冻干仓内设置有可相对所述微波冻干仓移动的载物台；所述载物台设置在所述太赫兹成像检测模块成像的焦点位置。本系统可以实时监测微波冷冻干燥物料的表面结构和水分分布信息，有利于及时调整微波冷冻干燥的微波功率和压力，确保微波冷冻干燥物料的外观品质，获得外观良好的冻干产品。
- 一种太赫兹压缩成像系统及方法-201410584337.1
- 鲁远甫;刘文权;吕建成;焦国华;陈四海;董玉明;佘荣斌 - 深圳先进技术研究院
- 2014-10-27 - 2019-03-19 - G01N21/3581
- 本发明公开了一种太赫兹压缩成像系统及方法，所述系统包括：太赫兹波产生与探测单元，包括激光光源、太赫兹发射器和太赫兹探测器；太赫兹波编码测量单元，包括分光镜片、半导体掩膜板和数字投影装置，数字投影装置产生编码图案光束，作用于半导体掩膜板，引起半导体的载流子分布，半导体掩膜板允许特定的太赫兹波通过且与光束的图案保持一致，实现太赫兹波的空间调制，进而实现半导体掩膜板编码的功能；太赫兹重建成像单元，用于利用重建算法恢复原始图像，实现太赫兹成像。本发明利用数字光处理投影并结合半导体光致载流子特性实现太赫兹波的光控调制，具有全数字化、速度快、可编程能力高、成本较低、易于集成等优点。
- 一种太赫兹波计算机辅助层析成像装置-201820860351.3
- 王与烨;陈霖宇;徐德刚;姚建铨 - 天津大学
- 2018-06-05 - 2019-03-19 - G01N21/3581
- 本实用新型公开了一种太赫兹波计算机辅助层析成像装置，所述装置包括：光阑设置在聚焦透镜前，用于限制光斑尺寸并对光束进行整形；太赫兹分束器将太赫兹波分为两束，一束光作为信号光，通过成像样品后由第一太赫兹波探测器探测，另一束由第二太赫兹波探测器探测，用于监测太赫兹辐射源的功率波动以此提高信噪比；电控旋转平台固定于第一电控一维平移台上，第一电控一维平移台固定在第二电控一维平移台上，电控旋转平台连接成像样品，使其从上往下垂直浸入液体槽中，液体槽内充满折射率匹配液，使成像样品在液体环境中接受扫描；计算机控制系统通过连续扫描控制程序控制两个电控一维平移台以及电控旋转平台进行连续扫描。
- 基于有序子集快速收敛的太赫兹成像方法-201811488183.0
- 丁金闪;王天鹤;吴紫阳 - 西安电子科技大学
- 2018-12-06 - 2019-02-22 - G01N21/3581
- 本发明公开了一种基于有序子集快速收敛的太赫兹成像方法，主要解决现有技术成像速度较慢的问题。其实现过程为：固定太赫兹时域光谱THz‑TDS系统不动，通过三维扫描架系统控制目标物体移动，通过扫描架系统中的转台控制目标旋转的方式录取数据；对录取数据采用频域能量求和的方法进行预处理获得预处理后数据；利用比尔定律对预处理后数据进行处理得到衰减系数线积分数据；对衰减系数线积分数据根据子集均衡条件划分有序子集；对有序子集数据采用二次收敛步长算法进行成像，并通过循环迭代更新图像直到达到收敛要求，实现太赫兹成像。本发明加快了图像收敛速度，提高了成像效率，可用于生物组织、医学场景中的太赫兹成像。
- 一种油脂中反式脂肪酸含量的光谱快速检测方法-201510136583.5
- 王立琦;隋玉林;崔月;李晖;李相昕;刘飞 - 哈尔滨商业大学
- 2015-03-19 - 2019-02-19 - G01N21/3581
- 本发明公开了一种油脂中反式脂肪酸含量的光谱快速检测方法，采用THz光谱结合BP神经网络对反式脂肪酸快速检测的技术。包括如下步骤：一、收集具有代表性的食用油脂样品作为训练集；二、测定所述训练集样品的THz光谱；三、测定所述训练集样品的反式脂肪酸含量的化学值；四、所述训练集样品的THz波段光学特性的分析，建立吸收系数与反式脂肪酸含量化学值的BP神经网络模型；五、模型的验证；六、待测样品的分析。该方法可通过THz光谱鱼BP神经网络结合，快速测定食用油脂中反式脂肪酸的含量。分析速度快，操作简便，大大提高食用油脂监控能力。
- 一种基于分块压缩感知的太赫兹高分辨率快速成像装置-201811173113.6
- 王与烨;任宇琛;徐德刚;姚建铨 - 天津大学
- 2018-10-09 - 2019-02-01 - G01N21/3581
- 本发明公开了一种基于分块压缩感知的太赫兹高分辨率快速成像装置，包括：太赫兹辐射源产生的太赫兹波经方形光阑限定光束尺寸，太赫兹波以垂直角度正入射成像物体；成像物体与金属掩模板在光路中平行放置；成像物体在二维位移平台的带动下分块依次置入光路，带有成像物体信息的光波经过金属掩模板的透射调制后被太赫兹波探测器接收和测量，将所得的数据输入压缩感知重构程序即可得到成像物体该部分的重建图像；当成像物体的所有分块都置入过光路并成像后，将所有分块的成像依照其在完整图像上的对应顺序进行拼接即可得到整体的成像结果。本发明通过矩阵调制宽光束将待测物体分块成像再拼接实现图像重构，避免了探测器饱和问题以及重构算法计算效率下降。
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