在20世纪80年代后期,时域光谱学time-domain spectroscopy(TDS)的技术之前,电磁波谱的太赫兹波段是光谱中探索最少的区域波段。自从时域光谱学引入以来,太赫兹时域光谱学TDS已经用于诸多物理、化学和生物现象的研究,从固体中的激子和库珀对,到生物分子的水合动力学。太赫兹技术可用于无损分析不同领域的样品,如艺术保护和工业质量控制,而太赫兹成像可作为生物组织和其他材料中的敏感水合探针。 近日,德国马尔堡大学(Philipps-Universität Marburg)Martin Koch等,在Nature Reviews Methods Primers上发文,重点概述了太赫兹时域光谱学TDS,即一种介于微波和光学技术之间的独特混合技术。通过测量与时间相关的电场波形,而不是电磁波的强度,可以直接获得电场的频谱振幅和相位。该项技术,基于单周期辐射脉冲的产生和检测,以亚皮秒时间分辨率进行测量。为此,系统总结了这种太赫兹时域光谱学系统的基础知识,并给出了几个说明性的应用实例。
Terahertz time-domain spectroscopy.太赫兹时域光谱
图1: 太赫兹波段的电磁波谱。
图2: 太赫兹时域光谱仪。
图3:太赫兹时域信号处理I:基本处理步骤图。
图4 太赫兹时域信号处理II:消除多次反射。
图5:液晶的太赫兹双折射。
图6:由五层组成的一维光子晶体的强度反射谱。
图7:太赫兹成像,用于糖尿病足综合征的研究。 文献链接https://www.nature.com/articles/s43586-023-00232-zhttps://doi.org/10.1038/s43586-023-00232-z 本文译自Nature。
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