当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

诃子鞣质

仪器信息网诃子鞣质专题为您提供2024年最新诃子鞣质价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括诃子鞣质参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的诃子鞣质您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合诃子鞣质相关的耗材配件、试剂标物,还有诃子鞣质相关的最新资讯、资料,以及诃子鞣质相关的解决方案。

诃子鞣质相关的资讯

  • 青海成功研制出诃子酸、诃黎勒酸、胡麻苷等六种藏药标准样品
    p  由中国科学院西北高原生物研究所承担的6个国家天然产物标准样品研制项目近日通过专家评审。/pp  2006年,藏医药被列入第一批国家级非物质文化遗产名录,近年来,藏医药在保持传统的同时,积极探索标准化、国际化发展方向。/pp  据中科院西北高原生物研究所研究员李玉林介绍,他所在的科研团队于2015年启动“6个国家天然产物标准样品研制项目”,与山东省分析测试中心联合协作,近10名科研人员刻苦攻关,以诃子酸、诃黎勒酸、胡麻苷、雏菊叶龙胆酮、大麦黄苷和皀草黄苷6种藏药材中的特征性活性化学成分为研究对象,研制出国家天然产物标准样品。/pp  “这六种标准品,对解决过去存在的不同成分质量差异难题具有重要意义,意味着藏药从传统作坊走向标准化产业化又迈进一步。”长期致力于藏药标准化研究的李玉林说。/pp  “藏药化学标准品的研制,对于藏药材标准升级、藏药现代化研究工作及推动藏医药产业发展具有重要的价值。”青海省科技厅组织专家对项目成果进行评审和验收,来自青海省药品监督管理局审评中心的国家药典委员刘海青说,研究成果对于解决藏药标准化的技术瓶颈问题具有重要示范意义和应用前景。/ppbr//p
  • 南京铭奥成功中标宿州农科院肉类PH测定仪/肉质PH计招标采购项目 /肉质PH计招标采购项目
    南京铭奥仪器设备有限公司于1月18日成功中标宿州农科院肉类PH测定仪/肉质PH计招标采购项目。 肉类PH测量仪/肉类PH测定仪,肉质PH计招标参数如下:1.适用于科研、教学、农业、园艺、生物科技、草坪、肉类及肉制品以及更广泛的领域2.该肉质ph计设计了一个现代的、直观的和友好的用户界面,可以更快地使用该产品优异的功能和设置3.温度和pH值保持可见,因此在改变设置或选项时监测不会中断4.拥有一个 3.2”背光 LCD 彩色显示屏确保测量值和菜单选项很容易读取5.肉类PH测量仪可以有效保护不受灰尘和溅湿影响 – IP656.测量仪内部安装了橡胶套,可有效避震7.USB 端口紧密封闭保护,电池盒的盖子也加了橡胶垫得到良好保护8.1 年质保期 该肉类PH测量仪/肉类PH测定仪,肉质PH计型号为PH400,制造厂家为美国知名品牌SPECTRUM,该公司得到众多知名行业协会赞誉,尤其对SPECTRUM重视技术进步的态度赞不绝口。该公司专业生产农业,植物,环境,食品检测类产品,如Watchdog系列气象站,植物病害微型气象站,土壤水分速测仪,土壤水分计TDR 300& TDR 100,ET 蒸发计3710,DLI 100光照观测仪,光照辐射测量仪,LightScout光合有效辐射计/光量子计,肉类PH测量仪PH 600,Watermark 土壤水分传感器、土壤水分张力计 ,Watchdog灌溉站, 土壤电导率仪 EC110,FieldScout 土壤原位EC测量仪EC450,土壤紧实度仪SC 900,FieldScout TCM 500 草坪色差仪,SMEC 300 土壤水分/EC/温度传感器,FieldScout CM 1000 叶绿素计等产品,在国内积累了非常多宝贵的客户
  • 太赫兹技术“未来可期”“太赫兹光谱与测试工作组”正式成立
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "strong仪器信息网讯 /strongspan style="text-indent: 2em "太赫兹光谱与测试应用研讨会”暨“太赫兹光谱与测试工作组”成立大会于2020年1月12日在天津举行。本次大会由毫米波太赫兹产业发展联盟主办,莱仪特太赫兹(天津)科技有限公司承办,爱德万测试(中国)管理有限公司、中国科学院上海微系统与信息技术研究所与天津大学精密仪器与光电子工程学院联合协办。近百位太赫兹领域的专家学者、各领域的企业用户齐聚天津,分享科研成果、企业需求,共话太赫兹技术与产业发展道路。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "太赫兹电磁波段具有频谱资源丰富、穿透性强等特点。随着太赫兹科学技术研究的不断发展,技术应用需求市场正在形成,其中尤为突出的是对于太赫兹光谱技术应用需求。太赫兹光谱检测与成像技术作为太赫兹领域的基础技术,正在食品安全、公共安全、材料科学及生物技术领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "国内太赫兹科技研究发展迅速,对太赫兹技术的应用需求与日俱增,将带动国内太赫兹光谱检测与成像技术相关的芯片、模块、系统以及太赫兹数据的爆发式增长。据统计数据显示,2017年中国太赫兹光谱检测与成像技术的市场规模约为2亿元,预计2020年将达5亿元,到2023年中国太赫兹光谱检测与成像技术的市场规模将超10亿元。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/6e629ed1-2554-421c-bd65-6f74be431475.jpg" title="会议照片.jpg" alt="会议照片.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong style="text-indent: 0em "会议现场/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在此次会议上,毫米波太赫兹产业发展联盟特别成立了“太赫兹光谱与测试工作组”,旨在通过工作组的努力,推动太赫兹光谱技术的应用及其标准化工作,并促进太赫兹光谱检测应用的发展,填补我国太赫兹频段物质光谱与材料电磁特性数据库的空白。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "会议由毫米波太赫兹产业发展联盟秘书长刘海瑞主持,他首先对联盟的组织架构、联盟单位、工作进展以及“太赫兹光谱与测试工作组”的主要成员进行了介绍,并宣布“毫米波太赫兹产业发展联盟· 太赫兹光谱与测试工作组”正式成立。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/8627ed3b-02fd-479f-9ffe-8033d602f756.jpg" title="刘海瑞.jpg" alt="刘海瑞.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong style="text-indent: 0em "毫米波太赫兹产业发展联盟秘书长 刘海瑞/strong/ppstrong style="text-indent: 0em "/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "随后,揭牌仪式正式开始,由天津市科学技术委员会生物医药处处长王锐与太赫兹光谱与测试工作组组长、天津大学何明霞教授共同揭牌,并为工作组理事单位颁发牌匾。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/2ade9f08-8358-4590-9183-96bd5c54051a.jpg" title="揭牌.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" alt="揭牌.jpg"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/5e497f39-5a58-4659-b731-631b58547eeb.jpg" title="揭牌2.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" alt="揭牌2.jpg"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong揭牌仪式/strong/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/fd76136e-a905-43b6-8c70-20314ad4b7da.jpg" title="lingjiang .jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" alt="lingjiang .jpg" style="width: 600px height: 400px "//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong颁发理事单位牌匾/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "天津大学精密仪器与光电子工程学院院长曾周末教授、太赫兹光谱与测试工作组组长、天津大学精仪学院何明霞教授和首都师范大学张存林教授分别致辞,表达他们对工作组成立的祝贺与期望。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/972b8f45-0e07-4ef3-8c0c-fe7b135d16a5.jpg" title="院长.jpg" alt="院长.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong style="text-indent: 0em "天津大学精密仪器与光电子工程学院 院长 曾周末/strong/ppstrong style="text-indent: 0em "/strong/pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a3dd1525-346b-4d55-8f44-68c3d1116704.jpg" title="hemingxia.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" alt="hemingxia.jpg"//ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong赫兹光谱与测试工作组组长、天津大学 教授 何明霞/strong/ppbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/b3ce6e8f-0196-47d8-9023-b491d0cad414.jpg" title="张存林.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0" alt="张存林.jpg" style="width: 600px height: 400px "//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong首都师范大学 教授 张存林/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "大会报告环节中,8位太赫兹领域的专家及工作者进行了精彩的分享。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/90b59608-61c7-45d5-9ecd-0659b8c93984.jpg" title="年夫顺.jpg" alt="年夫顺.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong中国电子科技集团有限公司 首席科学家 年夫顺/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:基于电子学的太赫兹材料电磁特性测试与结构成像技术研究进展/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在材料测量中,太赫兹材料测量可以深入材料内部,具有电磁特性且对人体无害,有其不可替代性。年夫顺从太赫兹工程相关问题思考、关键技术仪器设备、材料电磁特性测量、材料三维结构成像仪及团队建设未来展望几个部分进行了分享。他还指出,太赫兹目前还没有相应的标准,需要联盟和工作组的共同努力,将太赫兹技术“发扬光大”。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/facef07b-04f9-4eec-9199-37709da8242f.jpg" title="朱亦鸣.jpg" alt="朱亦鸣.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong上海理工大学 教授 朱亦鸣 /strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:太赫兹波谱技术进展及其应用/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "太赫兹因其独特的性质已成为各国争相抢占的科学制高点,它既是科学前沿,又是国家的重大需求。朱亦鸣从目前国内太赫兹技术的发展状况,以及它在食用油油品检测、危险品检测、公共安全检测、中药有效成分检测和癌细胞检测等相关领域的应用对国内太赫兹发展的整体状况进行了介绍。随后,他还分享了太赫兹成像新技术——太赫兹近场超分辨显微镜。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/3d3627d6-6994-4227-aaf4-1f650554325c.jpg" title="黎华.jpg" alt="黎华.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong中国科学院上海微系统与信息技术研究所 研究员 黎华/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:新型太赫兹激光光频梳及光谱应用/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "科学与应用的发展对表征技术提出了新的需求,包括超高空间分辨、超快时间分辨及精细光谱分辨等,且表征方法也在向低能量尺度表征发展。黎华基于高性能半导体太赫兹量子级联激光器与光频梳,结合近场显微技术,实现了太赫兹波段时间、空间、光谱的高分辨,解决了色散,主/被动稳频三大挑战,并在国际上首次实现了紧凑型实时太赫兹光谱仪。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/60ae14fe-ace0-4b87-bd15-cd818d3985ae.jpg" title="曲秋红.jpg" alt="曲秋红.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong莱仪特太赫兹(天津)科技有限公司 技术总监 曲秋红/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:太赫兹光谱检测应用研究及莱仪特检测平台/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "太赫兹技术应用前景十分广泛,但太赫兹光谱技术发展还存在很多在技术、成熟度及应用场景中的问题。曲秋红在报告中对莱仪特太赫兹(天津)科技有限公司的检测平台进行了简要的介绍,并分享了平台为食品、中药、太赫兹研究等领域用户提供检测服务的典型案例。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/4a9f2910-9926-455d-91df-8c28c4ba6261.jpg" title="赵红卫.jpg" alt="赵红卫.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong中国科学院上海高等研究院研究员 赵红卫/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:太赫兹光谱技术在生物化学中的应用研究/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "太赫兹在生物化学和生物医学等领域具有广阔的前景。报告中,赵红卫从太赫兹在生物化学检测和手性生物分子的应用入手,介绍了太赫兹在生物化学及生物医学领域的应用,并分享了太赫兹光谱解析的一些心得。最后,她对太赫兹未来的发展提出了一些展望。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a3f6f0ad-9320-48bc-a52f-e47acdb6e7bb.jpg" title="张彦华.jpg" alt="张彦华.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong爱德万测试(中国)管理公司 新业务高级拓展经理 张彦华/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:“蒲公英花开”——太赫兹谱数据共享平台/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "目前,国内外多家单位拥有一定量的太赫兹光谱数据,但都规模较小、检测平台仪器型号多样,导致各单位交流难度大,且无统一的测样标准。张彦华介绍了爱德万测试(中国)管理公司的蒲公英太赫兹谱数据共享平台,是如何通过用户单位共享的方式让用户获得更加完整的数据库。他还展示了数据平台的相关功能。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/2f1a6ace-c861-4a8a-92d4-d7cdf410fcfd.jpg" title="叶伟斌.jpg" alt="叶伟斌.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong清华大学天津电子信息研究院 电子综合检测中心总监 叶伟斌/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:测试太赫兹材料与器件电磁参数的技术与方法/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "毫米波太赫兹通信具有设备小、定向性强、频谱资源丰富、具有穿透等离子体能力等特点,可以应用于雷达探测、材料成像、生物探测和通讯技术中。报告中,叶伟斌首先简要介绍了清华大学天津电子信息研究院电子综合检测中心的电子综合检测平台,随后,他分享了平台检测雷达芯片的实际案例,最后他还列出了平台提供的毫米波太赫兹的检测服务项目。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 400px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/ef2c7fd7-a93c-462d-a8cb-39e20d1f081d.jpg" title="邓玉强.jpg" alt="邓玉强.jpg" width="600" height="400" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong中国科学院计量院 研究员 邓玉强/strongbr//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong报告题目:太赫兹计量研究/strong/pp style="text-indent: 2em "太赫兹是宏观电子学和微观光子学的桥梁,近年来,各类太赫兹测量仪器不断涌现,但却没有统一的标准。邓玉强研究员介绍了他在太赫兹计量领域的一些研究成果。如太赫兹时域光谱计量、太赫兹辐射功率计量、太赫兹波长频率计量、太赫兹空域参数计量,以及太赫兹计量应用几个部分。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/e2619468-d700-4ff9-b1f3-6f98caa85110.jpg" title="heying.jpg" alt="heying.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong全体与会代表合影/strongbr//p
  • 发布德国麦特斯胴体肉质ph值直测仪PH-STAR新品
    胴体肉质ph值直测仪PH-STAR产品简介: 德国麦特斯品牌 型号 PH-STAR PH-STAR CPU 肉质检测设备 , 肉制PH 的检测,分为普通型号 和 CPU 型号.主要应用于肉质研究,对于肉质的PSE 和DFD肉质的品质判定,以及测量肉质的新鲜度的测量。野外工作和屠宰场冷冻室以及实验室工作,方便携带,内置电源。 胴体肉质ph值直测仪PH-STAR 德国麦特斯品牌 型号PH-STAR PH-STAR CPU 仪器特点 1.是可在切割地和冷冻地点使用; 2、可输入屠宰号等信息; 3、所有校准数据可被储存,用户可自行进行检查; 4、可选择条形码读数器、标签读数器、温度读数器和可调节界面; 5、可靠性和读数速度: 大于1000胴体/小时; 德国麦特斯胴体肉质PH值直测仪计数参数,型号PH-STAR PH-STAR CPU 1、PH探头:电子测量组件 2、12bit A/D 转换器 3、32KB EPROM 操作系统 4、2 x 16 字母,数字LCD 液晶显示器 5、 菜单控制键 6、电源:9V Nicd 充电电池,最少维持8个小时的测量操作 7、PH值选择在0-9.9PH之间 8、备注如果选择CPU型号可以连接电脑,利用软件把数据传输到电脑中去。选择CPU型号,系统含有CPU6301 系统配件。 9、标准配置包括主机,不锈钢罩保护的电极,电池充电器,运输箱,校准缓冲液,储存液,支架。数据传输接口,数据传输电缆,存储器,文件传输到电脑上的软件 (CPU型号有此配置)德国麦特斯胴体肉质ph值直测仪,肉质ph测定仪PH-STAR根据猪对应激敏感的遗传特性,可将猪分为应激敏感猪和应激抵抗猪。但是无论敏感猪或者抵抗猪在受到一定的应激刺激以后都会发生肉质不良。可能是PSE,也可能是DFD。应激敏感猪在屠宰前和屠宰整个过程中的应激作用下,能量代谢增高,随着放血时氧供给的终止,厌氧的糖酵解过程便加速。如果猪在屠宰前糖原储备(特别是肌肉中)较高,在屠宰前的短时间内经受剧烈应激后,血液中儿茶酚类物质急剧增加,则会由于肌糖原快速分解而使乳酸产物聚积,死后第一分钟就迅速酸化,pH值下降加快,形成PSE肉,作鲜肉消费时,由于外观不好、熟肉率低而不受欢迎。如果屠宰前糖原储存已经较低,例如,由于猪在屠宰前经受长时间的应激或饥饿状态,肌糖原耗竭,肉不能发生正常酸化,屠宰后肌肉中pH值仍保持较高的水平,蛋白质变性程度低,水平渗出太少,就形成DFD肉,由于DFD含糖原水平高,较长期保存时容易变质。(RSE肉由于RN基因的效应引起,发生在汉普夏纯种或含汉普夏血统的杂种猪中,产生酸肉,不适于腌制和加工。本文不作详细讨论)。我国猪肉以热鲜肉形态消费为主,所以PSE肉对养猪生产者、屠宰商和猪肉零售商的危害最大。德国麦特斯胴体肉质PH值直测仪,PH-STAR肉质ph测定仪,可以判定pse肉或DFD肉,减小屠宰商和零售商的危害详细资料:http://www.tenovolab.cn/product-mulu/rouzhijianceyiqi/36.html创新点:比上一代产品增加了精度,增强了探头的耐用性,不锈钢保护电极,更适合肉类pH值的测定,延长了校准周期,德国麦特斯胴体肉质ph值直测仪PH-STAR
  • 水质检测笔可检测肉质新鲜度?
    p  有说法称,与常规的看、闻、按压等判断生鲜肉新鲜度方法不同,用来检测自来水电导率的水质检测笔也可检测肉质新鲜度,电导率数值越低,肉质越新鲜。眼下正值夏季,如何选购、保存生鲜肉成为人们关注的热点。/pp  两日来,记者从市场上选购了3种生鲜猪肉,在洛龙区食药监局工作人员的协助下,通过实验的方法证实水质检测笔确实能检测猪肉新鲜度。工作人员还说,不少人有长期冷冻生鲜肉的习惯,但这种做法不可取,要慎重食用冷冻时间超过3个月的肉品。/pp  1 实验过程:水质检测笔检测3种猪肉新鲜度/pp  1日,记者从洛阳市一家大型超市选购了前腿肉和五花肉两种散装猪肉(前腿肉用A代表、五花肉用B代表),销售人员称,这两种肉均是当天早上采购的新鲜肉。/pp  紧接着,记者又在一家农贸市场的零售肉铺买回一块里脊肉(用C代表)。记者注意到,这块里脊肉当时存放在冰箱内,肉质冰凉,光泽度较差,不像是当日的新鲜肉,但商户坚持说是早上刚批发的鲜肉。/pp  选购结束10分钟后,记者携带选购的3种猪肉来到洛龙区食药监局古城食药所。食药所工作人员随即利用水质检测笔对上述3个样品进行检测。/pp  工作人员分别将被检测的A、B、C三个肉类样品切成细条状,将水质检测笔一端的探针依次插入肉类样品中,待数值稳定后读取数值。随后,把3种被检肉品放入冰箱冷藏,24小时后取出,再次用水质检测笔进行检测,读取记录下数值。/pp  2 实验结果:3种猪肉电导率数值不同,数值越低,肉越新鲜/pcenterimg alt="" src="http://news.lyd.com.cn/pic/003/001/301/00300130196_04c2eb83.jpg" width="500" height="375"//centerp/pp /pp  猪肉A第一次检测结果/pp  第一次检测结果显示,三种猪肉在刚买回时,新鲜度已不同,A的电导率数值最低,为1240ppm(毫克/升) C的电导率数值最高,为2250ppm。/pp  centerimg alt="" src="http://news.lyd.com.cn/pic/003/001/301/00300130197_1f862ecb.jpg" width="500" height="375"//centerp/pp /pp  猪肉B第一次检测结果/pp  第二次检测结果显示,冷藏24小时后,A、B、C的电导率数值均有所升高,由此可验证用水质检测笔测猪肉新鲜度的方法是有效的(数值越低,肉越新鲜)。/pp  centerimg alt="" src="http://news.lyd.com.cn/pic/003/001/301/00300130198_4e7d8b12.jpg" width="500" height="375"//centerp/pp /pp  猪肉C第一次检测结果/pp  具体数值如下(实验结果有局限性,仅供参考):/pp  A:第一次检测结果为1240ppm 第二次检测结果为3200ppm/pp  B:第一次检测结果为1820ppm 第二次检测结果为2520ppm/pp  C:第一次检测结果为2250ppm 第二次检测结果为2460ppm/pp  3 原理分析:电导率法对猪肉新鲜度的检测结果可信/pp  用水质检测笔测猪肉新鲜度是何原理?古城食药所所长徐慧强说,水质检测笔(即TDS电导率笔)原本是用来测水的电导率,按照国家标准,自来水的TDS值不能高于1000ppm。一般情况下,电导率数值越低,表明水中的溶解性固体越少,水质越纯,反之,水质越差。/pp  “随着猪肉新鲜度的下降,其成分会发生分解,分解产物中有大量具有导电性的物质。因此,可根据其电导率数值高低来判断其新鲜度,越不新鲜的猪肉,电导率数值越高。”徐慧强说,虽然电导率法目前不是国家标准,但是有权威检测发现,电导率法对猪肉的检测结果与权威检测结果高度相似,也就是说,电导率法对猪肉的检测结果是可信的。此次检测这三种猪肉得到的两组数值不同并有变化,说明其新鲜度不同,并发生了变化,但都可判断是未变质的肉,市民可以此参考。/pp  4 专家建议:市民可用水质检测笔来检测猪肉新鲜度,慎食超3个月的冷冻肉/pp  在日常生活中,市民选购、保存生鲜肉又该注意些什么?徐慧强说,《生猪屠宰管理条例》规定,经检验检疫合格的生猪产品要具有“两章两证”才能出厂,进而流入市场销售。市民在选购生鲜肉过程中,可通过查看“两章两证”,即生猪产品检疫合格印章、动物产品检疫合格证和肉品品质检验合格印章、检验合格证,判断选购的鲜猪肉是否安全、可靠。/pp  “在自然光线下,观察肉的表面色泽、用手按压猪肉表面、用鼻子闻是否有异味等也能对猪肉肉质有所判断,但不如水质检测笔容易直观判断。”徐慧强说,目前,市面上在售的水质检测笔种类繁多,价格从十几元到上百元不等,此次实验采用的一款水质检测笔网购价为59元,操作起来非常便捷,检测效果良好。有条件的市民可在网上选购一支用来挑选较新鲜的猪肉。/pp  此外,对于有人习惯把吃不完的生鲜肉长期冷冻起来,而后根据需要再拿出食用的行为。徐慧强提醒,家用冰箱冷冻室温度约为-18℃,可存放新鲜的或已冻结的肉类等食品,普遍认可的做法是,存放期应控制在3个月以内 若超过3个月,要慎重食用,建议直接扔掉。/pp  “由于主观或客观原因导致冷冻肉解冻,应尽快食用,且不可让其再冷冻起来。”徐慧强说,在低温条件下,肉中的水分会结成冰,可以抑制细菌的生长发育,当肉被解冻复原时,由于温度升高和肉汁渗出,细菌又开始生长繁殖,也就是说,解冻后的肉再次冷冻,有可能变成一块已腐败掉的冷冻肉。/p/p/p
  • 太赫兹技术在澳门海关“大显神通”,现在有个免费了解太赫兹的机会,赶紧来!
    近日,澳门海关利用太赫兹人体成像安检系统,以非入侵的检查方式,于关闸口岸截获多宗以隐藏方式偷运香烟入境个案,合共检获3,800支未完税香烟,海关已依法对涉案人员作出起诉。12月18日及19日,澳门海关于关闸口岸查获3起利用身体及随身背包作掩饰偷运未完税香烟个案,合共检获2,200支未完税香烟,涉案人士企图以隐藏方式蒙混过关,将香烟偷运入澳,最终被海关查获。针对有关情况,海关透过资料分析,加强关检执法力度,堵截私烟流入本澳。随后,于12月24日及25日,澳门海关再次透过太赫兹人体成像安检系统及X光机设备协助下,于上述同一口岸分别截获2名入境本澳人士,将香烟藏于身上、随身行李及手提汤壶藏香烟等方式,企图规避海关检查,2宗案件合共检获1,600支未完税香烟。想从原理到应用,系统地了解“太赫兹”吗?现在机会来了!会议介绍2021年1月5-6日(周二、周三),中国仪器仪表学会光学仪器分会、中国光学学会工程光学专委会、上海理工大学及仪器信息网将联合举办“太赫兹前沿进展国际交流论坛2021”网络会议。同时,本次会议也受到了庄松林院士的大力支持。会议围绕太赫兹光谱核心器件研发与应用进展,邀请国内外太赫兹领域的科研工作者、相关领域厂商研发及应用专家,聚焦太赫兹光谱研发、应用及技术转化的最新前沿进展。点击图片报名报名通道扫描下方二维码会议日程点击查看大图参会嘉宾(按报告时间排序)点击查看大图— END —
  • 我国大力发展太赫兹技术!太赫兹技术(大同)研究院揭牌成立
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "太赫兹波又称远红外波,曾被评为“改变未来世界的十大技术”之一,它是电磁波段中最后一段未被人类充分认识和应用波段。由于频率高、脉冲短、穿透性强,且能量很小,对物质与人体的破坏较小,所以与X射线相比,太赫兹成像技术和波谱技术更具优势,在空间探测、医学成像、安全检查、宽带通信等方面具有广阔的前景。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "7月7日,太赫兹技术(大同)研究院、大同东华科技有限公司在山西省大同市正式揭牌成立,为大同转型发展蓄势赋能。山西省委常委、大同市委书记张吉福,大同市市长武宏文,山西省投资促进局党组书记、局长杨春权及两大平台相关负责人进行揭牌。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 537px height: 356px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/03fdaf1d-fe27-44c3-be23-ef3886ecd362.jpg" title="88ca67ee0af44026a65ab96cdb949524.jpg" alt="88ca67ee0af44026a65ab96cdb949524.jpg" width="537" height="356"//pp style="text-indent: 2em text-align: justify "据了解,太赫兹技术(大同)研究院是大同聚力建设12大科技创新平台的重要平台之一,主要由毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室和毫米波太赫兹产业发展联盟组建;大同东华科技有限公司的总部东华软件股份公司成立于2001年1月,以应用软件开发、计算机信息系统集成、信息技术服务等为主要业务,拥有千余项自主知识产权的软件产品。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "武宏文表示,大同将致力把太赫兹技术(大同)研究院打造成一流的国家级研究院。同时,大同将与大同东华科技有限公司在高端制造、信息技术应用、大数据等领域进行深度合作,加强技术研发、加快成果转化、加速产业孵化,着力打造大同成功转型的“四梁八柱”。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "据悉,大同近年来启动建设了大同市国际能源革命科技创新园,引进了12大科技创新平台,集聚了28名两院院士、77名高科技领军人才,转化落地了太赫兹技术测温安检门、煤矿废弃巷道压缩空气储能等一大批高科技转型项目,推动大同发展步入创新驱动快车道。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "揭牌仪式上,杨春权表示,全省投资促进系统将以项目招商、落地为核心,坚持“项目为王”理念,精准招商,为大同项目落地投产见效提供全方位“保姆式”服务。/p
  • 太赫兹器件研究取得系列进展
    p  中国科学技术大学教授陆亚林量子功能材料和先进光子技术研究团队在太赫兹主动调控器件研究方面取得系列进展。该团队研究了太赫兹波与超构材料、氧化物超晶格薄膜相互作用机制,并成功制备了超快的太赫兹调制器,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关 同时制备了多功能的太赫兹器件,在单一器件中实现电开关、光存储和超快调制多种功能。相关研究成果近期相继发表在国际学术期刊《先进光学材料》。/pp  太赫兹波具有独特的时域脉冲、低能、谱指纹、宽带等特性,它在物理化学、材料科学、生物医学、环境科学、安全检查、卫星通讯等领域有着广阔的应用前景。其中,影响太赫兹技术发展和应用的关键因素之一是难以获得主动太赫兹调控元器件。超构材料,一种由金属或介质材料的亚波长微结构阵列组成的人工材料,其奇异的电磁响应特性为太赫兹调控器件提供了绝佳的解决方案。遗憾的是,以往基于超构材料的太赫兹元器件均由金属材料构成,加工尺寸固定后,器件的功能在实际应用中便难以主动改变。因此,发展主动调控的太赫兹元器件有着重要的研究意义。/pp  通常主动调控是对太赫兹波偏振、振幅、相位等进行调控,调控速度是另外一个指标。一些实际应用也迫切需求对太赫兹波进行超快调控。陆亚林团队设计并制作了基于硅介质的超快调控超表面。通过对硅薄膜进行离子注入和快速热处理工艺,大大减小了硅的载流子寿命并提高了自由载流子浓度。然后通过光刻、刻蚀工艺将硅薄膜加工为能在太赫兹波段共振的圆盘阵列结构的超表面。利用红外飞秒脉冲的激发,率先实现了皮秒级的高调制深度的太赫兹超快开关(开20ps,关300ps),并基于半导体载流子动力学建立理论模型对其进行了合理的解释。相关研究成果近日在《先进光学材料》期刊上线。/pp  另外,当前研究的太赫兹主动调控器件功能比较单一,即只能在单一外场下实现单一的功能。但单一功能难以适应当今技术发展的要求。因此,在单一器件上,实现多物理场的调控,并实现对太赫兹波的多功能调控,是当前太赫兹技术的发展前沿之一,也是实际应用的现实需求。有鉴于此,该团队基于VO2的绝缘-金属相变,通过将VO2与金属非对称开口谐振环结合,设计了一种太赫兹波段的多功能可调谐复合超表面,并利用国家同步辐射实验室副研究员邹崇文提供的高质量VO2薄膜,通过刻蚀、光刻等工艺制备了器件。此复合超表面能够通过加热和施加电流的方式实现对透射太赫兹波的振幅调控,绝对调制深度高达54%,品质因数高达138%。基于VO2在相变过程中的回滞特性,该复合超表面可以通过电流触发实现室温下对太赫兹波的记忆存储功能。此外,利用超快强脉冲泵浦,此复合超表面还能实现对太赫兹波的超快调控。从而,在单一器件实现了对太赫兹波的多功能调控。相关研究成果近日在《先进光学材料》期刊上线。/pp  此外,很多材料在太赫兹波段的响应仍是未知的,而只有研究清楚了各类材料与太赫兹波相互作用的特性,设计主动太赫兹器件才能有迹可循。该团队利用自行搭建的两套太赫兹系统测量并分析了量子功能材料与太赫兹波的相互作用。重点研究了不同周期数的La0.7Sr0.3MnO3/ SrTiO3超晶格薄膜的太赫兹响应,发现了532 nm连续激光的泵浦对此超晶格在太赫兹波段的介电常数具有较大的调控作用,并通过Drude-Lorentz模型的拟合对此现象进行了微观机理的解释,这为寻找新的可用于太赫兹主动调控器件的功能材料开辟了新路径。相关研究成果发表在《光学快讯》[Opt. Express. 26, 7842 (2018)]上。/pp  上述论文的第一作者为合肥微尺度物质科学国家实验中心博士研究生蔡宏磊,通讯作者为黄秋萍、陆亚林。该工作得到了科技部、国家自然科学基金委、中科院和教育部等关键项目的资助。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/2420c70a-1699-4d09-9881-605198df6544.jpg" title="1.png"//pp style="text-align: center "硅介质超表面器件示意图以及其对太赫兹波超快调控的实验结果/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/c2bbe902-a857-47af-9110-dac15eec004e.jpg" title="2.png"//pp style="text-align: center "金属-VO2复合超表面器件示意图及其电开关、光存储功能的实验结果/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d4a3ee1d-337a-4aa6-812d-3a05c3fe2e87.jpg" title="3.png"//pp style="text-align: center "La0.7Sr0.3MnO3/ SrTiO3超晶格薄膜在太赫兹波段的介电常数和激发光功率关系/ppbr//ppbr//p
  • 国内首套真空太赫兹波段近场光学显微系统在电子科技大学太赫兹中心成功安装
    太赫兹有着光明的应用前景,还是一片未开垦的处女地。电子科技大学太赫兹中心自成立以来,为太赫兹科学研究搭建了更高的合作发展平台,也标志着我国以“国际前沿、”为目标的太赫兹科学研究迈入了崭新阶段。2018年6月,应电子科技大学太赫兹中心对真空环境下进行太赫兹近场光学研究的需求,QD中国工程师配合德国neaspec公司立即展开积响应并为客户量身定制了套真空太赫兹波段近场光学显微系统(HV-THz-neaSNOM),并已成功安装。 图1:电子科技大学太赫兹中心安装调试现场 图2:真空太赫兹波段近场光学显微系统(HV-THz-neaSNOM) 电子科技大学太赫兹中心原有一套大气环境太赫兹波段近场光学显微系统(THz-neaSNOM),空间分辨率~50nm、宽太赫兹时域近场响应波段0.5-2.2THz。由于更进一步的科研需要,客户需在更加严格的真空条件下进行太赫兹实验。为了满足客户的实验需求,德国neaspec公司在原有大气环境THz-neaSNOM的基础上,结合新的低温散射式近场光学显微镜(Cryo-neaSNOM)技术,设计了新的真空腔体系统,改进了原子力显微镜布局,并重新设计了光路,终成功研发出了套真空太赫兹波段近场光学显微系统(HV-THz-neaSNOM)。该套系统成功地继承了德国neaspec公司THz-neaSNOM的设计优势,采用保护的双光路设计,完全可以实现真空环境下太赫兹波段应用的样品测量。HV-THz-neaSNOM在实现30nm高空间分辨率的同时,由于采用0.1-3THz波段的时域太赫兹光源(THZ-TDS),也可以实现近场太赫兹成像和图谱的同时测量。这大地满足真空环境中太赫兹近场光学研究的需求,可以减少大气中水对太赫兹波段的吸收影响,能更好地保持样品的洁净,为用户进一步集成真空设备提供了基础。 图3:系统理论培训 图4:现场实时操作培训 太赫兹波有强的穿透性,对不透明物体能完成透视成像,用来做半导体材料、生物样品等的检测是其应用趋势之一。该套真空太赫兹波段近场光学显微系统(HV-THz-neaSNOM)的集成,将在生物应用、半导体元器件和相变材料载流子等研究及领域都有着广阔的应用前景,有望为广大太赫兹科研工作者提供更多实际研究工作中的便利和支持。
  • 国内首个室温太赫兹自混频探测器问世
    记者日前从中科院苏州纳米所获悉,该所成功研制出在室温下工作的太赫兹自混频探测器,从而填补了该类探测器的国内空白。  据了解,作为人类尚未大规模使用的一段电磁频谱资源,太赫兹波有着极为丰富的电磁波与物质间的相互作用效应,不仅在基础研究领域,而且在安检成像、雷达、通信、天文、大气观测和生物医学等众多技术领域有着广阔的应用前景。目前,室温微型的固态太赫兹光源和检测器技术尚未成熟,众多太赫兹发射&mdash 探测应用还处于原理演示和研究阶段。室温、高速、高灵敏度的固态太赫兹探测器技术是太赫兹核心器件研究的重要方向之一。  自2009年起,苏州纳米所秦华、张宝顺、吴东岷课题组就致力于太赫兹波&mdash 低维等离子体波相互作用及其调控研究。该团队在2009年年底取得突破性进展,在GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管的基础上研制成室温工作的高灵敏度高速太赫兹探测器,首次实现了对1000GHz的太赫兹波的灵敏检测。  经过3年多的技术攻关,研究团队进一步突破了太赫兹天线、场效应混频和器件模型等关键技术,掌握了完整的场效应自混频太赫兹探测器技术。  目前,苏州纳米所研制的太赫兹探测器探测频率达到800~1100GHz,电流响应度大于70mA/W,电压响应度大于3.6kV/W,等效噪声功率小于40pW/Hz0.5,综合指标达到国际上商业化的肖特基二极管检测器指标,并成功演示了太赫兹扫描透视成像和对快速调制太赫兹波的检测。  据介绍,该项技术可进一步发展成大规模的太赫兹焦平面成像阵列和超高灵敏度的外差式太赫兹接收机技术,为发展我国的太赫兹成像、通信等应用技术提供核心器件与部件。
  • 通知|太赫兹光谱与测试应用研讨会 暨“太赫兹光谱与测试工作组”成立大会 邀请函
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong太赫兹电磁波段具有频谱资源丰富、穿透性强等特点。/strong随着太赫兹科学技术研究的不断发展,技术应用需求市场正在形成,其中尤为突出的是对于太赫兹光谱技术应用需求。太赫兹光谱检测与成像技术作为太赫兹领域的基础技术,strong正在食品安全、公共安全、材料科学及生物技术领域显示出其独特的优势和广阔的应用前景/strong。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在多家科研机构与相关企业的努力下,strong毫米波太赫兹产业发展联盟拟成立“太赫兹光谱与测试工作组”/strong,将会对太赫兹光谱技术的应用及其标准化工作产生非常积极的影响,并促进加快太赫兹光谱检测应用的发展,填补我国太赫兹频段物质光谱与材料电磁特性数据库的空白。为了进一步推进太赫兹光谱与测试应用的相关工作,加快服务平台建设,strong联盟将于2020年1月12日举办“太赫兹光谱与测试应用研讨会”暨“太赫兹光谱与测试工作组”成立大会,旨在分享科研成果,加强企业交流,探讨产业发展道路。/strong欢迎各位联盟成员积极参与,献言献策,共同推进太赫兹产业发展。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/55c27dd3-a921-420e-9149-f3c3928176fe.jpg" title="捕获1.JPG" alt="捕获1.JPG"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-family: 黑体, SimHei font-size: 24px "strong大会组织/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong主办单位/strong:毫米波太赫兹产业发展联盟/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong承办单位:/strong莱仪特太赫兹(天津)科技有限公司/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong协办单位:/strong爱德万测试(中国)管理有限公司 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 天津大学精密仪器与光电子工程学院/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong支持媒体:/strong仪器信息网/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-family: 黑体, SimHei font-size: 24px "strong大会信息/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong会议规模:/strong120人/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong时间:/strong2020年1月12日 13:30-17:40/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong地点:/strong天津高新区党群活动中心三层会议大厅举行(天津市西青区海泰发展三道8号)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong会议签到:/strong13:00-13:30,三层会议大厅走廊/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 633px height: 546px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/93942039-2a47-4988-acab-22f423d5b644.jpg" title="捕获2.JPG" alt="捕获2.JPG" width="633" height="546"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-size: 24px "strongspan style="font-family: 黑体, SimHei "报名方式/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "如您需要报名,请扫描下方二维码,填写报名信息,期待您的到来!/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 194px height: 197px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/89c5de2e-48e4-4e9e-a3b6-675b1c6e2800.jpg" title="捕获.JPG" alt="捕获.JPG" width="194" height="197"//pp style="text-align: center "span style="text-indent: 0em "扫描二维码,填写报名信息/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="font-family: 黑体, SimHei font-size: 24px "strong会议赞助/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "本次研讨会的会场外侧具有上百平米的展示区域,strong赞助单位/strong可展示易拉宝、产品、宣传手册等,感兴趣的单位请与strong联盟/strong(下方主办单位)取得联系。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong联系方式/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "主办单位:毫米波太赫兹产业发展联盟/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "联系人:王贺娟/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "联系方式:17810282650/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "微信公众号:毫米波太赫兹产业发展联盟/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "邮箱:service@chinamta.org.cn/ppbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong承办单位:莱仪特太赫兹(天津)科技有限公司/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "联系人:崔鹤峰/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "联系方式:13672188587/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "微信公众号:莱仪特太赫兹 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "邮箱:let@letthz.onaliyun.com/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong关于毫米波太赫兹产业发展联盟(附入会指南及申请表)/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "毫米波太赫兹产业发展联盟(下文简称:联盟)于 2019 年 4 月 26 日上午在京成立,其宗旨是加快我国毫米波太赫兹产业发展,搭建产业协作与孵化平台,充分运用政用产学研,提高产业创新能力,提升我国在通信、自动驾驶、航空航天、安全防护、生物医学、工业互联网等应用领域的技术水平与产业化能力。在政府、产业界、学术界之间发挥桥梁和纽带作用,分享学术界的科研成果,对接企业需求解决实际问题,实现毫米波太赫兹产业创新发展。/pp style="line-height: 16px text-indent: 2em "img style="vertical-align: middle margin-right: 2px " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a style="font-size:12px color:#0066cc " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201912/attachment/e81299b1-fd2d-4fc1-b803-5ff83253195d.pdf" title="指南 毫米波太赫兹产业发展联盟入会指南.pdf"指南 毫米波太赫兹产业发展联盟入会指南.pdf/a/pp style="line-height: 16px text-indent: 2em "img style="vertical-align: middle margin-right: 2px " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif"/a style="font-size:12px color:#0066cc " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201912/attachment/3ad5e21e-d5a3-4fc7-858e-9a0e1619cf8c.docx" title="申请表 毫米波太赫兹产业发展联盟.docx"申请表 毫米波太赫兹产业发展联盟.docx/a/p
  • 我国太赫兹研究领域的实验室概览(图)
    太赫兹波是指频率在0.1~10THz之间的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。是电磁波谱中唯一没有获得较全面研究并很好加以利用的最后一个波谱区间,是人类目前尚未完全开发的电磁波谱“空白”区。由于太赫兹波所处的特殊电磁波谱的位置,它有很多优越的特性,在材料分子的特殊光谱信息分析、材料与结构的无损探伤及三维层析、违禁物品反恐检查、生物组织的活体检查、高精度保密雷达、卫星间宽带通信等方面的研究,在天体物理学、等离子体物理学、光谱学、材料学、生物学、医学成像、环境科学、信息科学等领域有着广阔的应用前景。  太赫兹波有非常重要的学术和应用价值(有的已处于实用),使得全世界各国都给予极大的关注,美国、欧州和日本尤为重视。我国近年来对于太赫兹技术的研究也日益关注。在近日陆续公布的“2011年国家重大科学仪器开发专项”与“2011年国家重大科研仪器研制专项”中,其中由中科院紫金山天文台史生才研究员作为负责人主持申报的国家重大科研仪器设备研制专项——“太赫兹超导阵列成像系统”项目成功获批立项,资助总经费6000万元,研究期限5年。此外中国工程物理研究院申报的国家重大科学仪器开发专项——“相干强太赫兹源科学仪器设备开发项目”也成功获批立项。  仪器信息网编辑整理了目前国内从事太赫兹技术研究的实验室和研究中心,供读者对我国太赫兹技术的研究情况做一基本了解。  太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室  首都师范大学物理系太赫兹实验室于2001年正式成立。2006年正式批准为北京市“太赫兹波谱与成像”重点实验室。2007年获批太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室。该实验室是目前国内最好的太赫兹研究基地之一。2009年起始,太赫兹实验室正式获批中关村开放实验室,依托实验室现有条件和中关村地区科技资源的优势和作用,深化产学研之间的合作,正式为中关村2万多家注册企业提供相应的技术服务,联合进行关键技术攻关。  目前,实验室具有科研用房1500平方米,其中千级超净实验室2间,面积170平方米。科研仪器设备总值超过千万元。在过去的三年中,实验室共承担包括国家973计划、国家863、国家自然科学基金重大项目等各类项目23项,总科研经费1328余万元。  本实验室主要研究方向:1.太赫兹波谱研究 2.太赫兹成像研究 3.太赫兹与红外无损检测研究 4.太赫兹与物质相互作用。  山东科技大学太赫兹技术研究中心  山东科技大学太赫兹技术研究中心成立于2003年,由我国著名太赫兹专家刘盛纲院士担任中心主任,是山东省唯一的太赫兹科学与技术研究机构。  目前实验室拥有太赫兹源研究室、太赫兹时域光谱技术应用研究室和太赫兹器件开发研究室共三个研究室,实验室面积约500平方米,设备价值约300万元。拥有60m2的千级超净实验室,奥地利产半导体泵浦飞秒激光器,德国产808nm、30W半导体激光器,相干公司激光光束质量分析仪,Gentec公司激光功率计,泰克公司200MHz示波器,光学平台等研究设备,锁相放大器, Golay探测器,精密电移台等专用研究设备。  主要研究方向包括:基于光子学太赫兹辐射源的研究、太赫兹应用技术研究、太赫兹器件的研究。  超快光电子与太赫兹技术实验室  超快光电子与太赫兹技术实验室是一个集合光学,半导体物理学,微电子学,生物学等多学科交叉的实验室。主要涉及微电子制造、半导体工艺、生物医学检测、太阳能光伏、红外传感、超高频电磁波应用等领域。实验室依托于上海理工大学。主要研究人员有庄松林院士、朱亦鸣、许健等。  实验室目前已有1000级超净室180平方米,美国相干公司飞秒激光器一台,时域太赫兹波谱测试系统一套,AFM原子力显微镜一台, SEM扫描电子显微镜一台,半导体参量测试仪一台,积分球光谱测试系统一套,磁共溅射/离子束溅射镀膜机一台等大型设备。  实验室主要研究方向:1.应用全新的超快光学方法-时域太赫兹波谱法,进行半导体材料和器件内超快电子的检测 同时设计开发新型的半导体超快电子器件。2.利用太赫兹波对物质进行研究 如通过太赫兹波和生物分子的作用,来鉴别区分不同类型的中草药,毒品等 通过太赫兹波和液晶材料、半导体材料的相互作用,来研究材料本身的一些物理特性。3.超高频电磁通信和传输及其器件的开发。4.微纳结构硅基光伏材料(黑硅)的制备、检测 基于黑硅的光伏电池的优化组装 5.微纳结构金属材料的制备、检测 基于此类微纳结构金属材料的应用 6.表面等离子波导中电磁场微小频率变化的探测7.表面等离子波导中电磁场的古斯汉欣位移增强效应的研究。  中国计量学院太赫兹技术与应用研究所  中国计量学院太赫兹技术与应用研究所成立于2006年7月,属于校级研究所,研究所所长:为洪治博士。研究所获得了浙江省“重中之重”学科“仪器科学与技术”的资助。  现有实验室面积1000余平方米。拥有基于BWO(返波振荡器)的连续THz实验平台 锁模钛宝石激光器及相关测试设备 太赫兹波TDS系统等实验设备。  主要研究方向1.太赫兹波器件、传输与系统 2.太赫兹波成像、传感技术及应用 3.太赫兹波与生物分子相互作用机理及应用 4.太赫兹波谱材料特性测试及应用。  中科院太赫兹固态技术重点实验室  2011年3月28日,中科院太赫兹固态技术重点实验室揭牌仪式举行,该重点实验室的成立,加强了中科院太赫兹研究基地建设。实验室依托于中国科学院上海微系统与信息技术研究所。曹俊诚研究员担任实验室主任,田彤研究员担任实验室副主任,封松林研究员担任实验室学术委员会主任。  实验室主要围绕半导体固态太赫兹源、探测器及其在通信与成像等领域的应用,开展基于光子学和电子学的固态太赫兹器件物理与工艺、太赫兹器件与模块、太赫兹检测与成像以及太赫兹信息传输与通信等方面的基础和应用研究工作。  中物院太赫兹科学技术研究中心  2011年12月12日,中物院太赫兹科学技术研究中心正式成立,中心主任由电子工程研究所所长姚军代理。  中心主要围绕太赫兹物理理论、半导体太赫兹技术、电真空太赫兹技术以及太赫兹在通信、雷达、光谱学和成像中的应用开展研究。太赫兹研究中心目前成立了4个研究室,包括太赫兹总体和应用技术研究室、太赫兹理论研究室、太赫兹半导体器件研究室和电真空太赫兹技术研究室,依托各相关研究所开展工作,并计划在中物院成都科技创新基地建设太赫兹实验室。  此外目前国内高校中电子科技大学,天津大学,南京大学,中山大学,国防科大,上海交通大学,西安理工大学,深圳大学,南开大学,清华大学 北京航空航天大学 北京理工大学等都有太赫兹研究计划。  研究所方面:中国科学院物理所,紫金山天文台,西安光机所,中科院上海应用物理所,半导体所也有研究项目。
  • 国防军工行业:太赫兹,不再是黑科技
    太赫兹波技术-改变未来世界的十大技术之一。太赫兹波是人类迄今为止了解最少、开发最少的介于无线电波和光波之间一个波段。太赫兹波拥有低能量,宽频谱,强穿透,瞬态性等技术特点,在国防、国土安全、天文、医疗、生物、计算机、通信等科学领域有着巨大的应用价值。  太赫兹应用技术研究主要分为太赫兹波谱,成像,通信,军事等方向。  细分领域涉及基础科学研究,质量检测,医学成像,材料无损检测,安全检查,室内局域无线通信,高速局域网络通信,军事国土安全等。  高功率太赫兹辐射源,高灵敏度太赫兹波探测器,以及太赫兹波器件等关键组件是太赫兹波应用技术推广的基础。  国际太赫兹市场较为成熟,国内市场处于发展初期。国际太赫兹技术较为成熟,已经逐步进入产业化应用,国际市场高速扩容。全球太赫兹组件和系统的市场将从 2015年的5600万美元增加到2023年的4.15亿美元,2015-2023年复合增长率为25.9%。 (TransparencyMarketResearch)截止到2014年,组件方面,太赫兹源占据较大的市场份额。  系统方面,光谱系统占据最大市场份额。应用领域方面,非破坏性测试和研究实验室中的应用一起贡献了超过60%的市场应用。  我国处于太赫兹技术应用拓展初期,政策支持与研发成果落地有望带动相关产业。  太赫兹技术在国防军工和民用领域具有丰富的下游应用,国防军工领域主要涉及太赫兹雷达,爆炸物、毒气战剂和生物战剂的感测,军工通信(战术通信网,天基通信系统等),军用无损检测等。民用领域主要涉及人体安检,工业无损检测,生物医学(生化检测,医学成像,组织检测)等。  投资建议:我们建议短期内关注安检和无损检测方向,中期关注太赫兹通信,长期关注太赫兹全产业链化发展。中国电科国产化率达到90%的中国首台太赫兹安检仪研制成功,打破了国外垄断,填补国内空白,目前已经试点推广,随着使用范围进一步扩大,并带动安防安检上下游行业,未来将形成千亿规模。太赫兹波在无损检测非金属复合材料方面相比传统的工业手段有着明显的优势。无线通信带宽已经无法满足物联网迅速发展,无线载波必将进入太赫兹波谱范围,支撑物联网万亿市场规模。  太赫兹相关主要上市公司:四创电子(股东中国电科38所研发太赫兹人体安检仪),同方股份(子公司同方威视发展了在毫米波/太赫兹波领域业务-安检设备),华讯方舟(研发石墨烯太赫兹芯片,发展太赫兹成像和生物检测业务),大恒科技(太赫兹时域光谱仪),天瑞仪器(太赫兹波谱技术,液相色谱仪检测地沟油),聚光科技(太赫兹技术的地沟油快速检测仪合作研发单位),凤凰光学(太赫兹技术的地沟油快速检测仪合作研发单位),TCL(太赫兹通信)等。
  • 探访“粒子物理王国”欧洲核子研究中心(图)
    来宾在瑞士日内瓦参观欧洲核子研究中心多媒体中心。欧洲核子研究中心位于瑞士日内瓦附近,跨瑞士和法国边境,是全球重要的粒子研究机构,重点模拟研究宇宙大爆炸之后的最初状态。  新华网日内瓦2月21日电(记者刘洋 杨京德)从瑞士日内瓦驱车进入法国,沿途宁静的田园风光令人沉醉。这是一片位于阿尔卑斯山与汝拉山雪峰间的平原,镶嵌着一座座牧场、葡萄园、古朴村镇,而就在平原地表之下100多米深处,无数粒子或许正围绕着一个周长27公里的巨大环形设备,以接近光速运行,并剧烈碰撞。  这不是科幻小说的虚构,而是欧洲核子研究中心最重要的设备——大型强子对撞机运转的情景。经过近两个月的技术维护后,按计划,对撞机21日再次开始运行。记者有幸在此之前,由研究中心的中方研究员、粒子物理学家任忠良博士带领,进入研究中心并探访这神秘的地下“粒子物理王国”。  科研“地球村”  欧洲核子研究中心建于1954年,是二战后欧洲合作的产物,但今天的研究中心早已不再局限于欧洲,而更像一个“地球村”,会聚了来自世界上80多个国家和地区、580余所大学与科研机构的近8000名科研人员,其中包括来自中国科学院高能物理研究所和山东大学等中国科研院所的近百名师生。  漫步在研究中心园区里,可以看到宽阔的草坪上和露天咖啡座上,不同肤色、不同装束的学者三五成群地坐在一起,操各种口音的英语或法语讨论问题。  除进行前沿物理试验外,研究中心还承担了为世界各国大学培养物理学人才的任务,许多物理学家的硕士或博士论文都在这里完成。  研究中心洋溢着尊重科学的气氛,就连园区的各条道路都以在科学领域有重大贡献的人士名字命名。从第一个设想物质是由原子组成的古希腊哲学家德谟克利特,到发现镭和钋等放射性元素的居里夫人,他们对人类认知的贡献,以这样的方式被铭记。  地下“粒子物理王国”  大型强子对撞机位于日内瓦附近、瑞士和法国交界地区地下的环形隧道内。为探测质子撞击试验产生的结果,研究中心在大型强子对撞机上安装了4个探测器同时进行试验,其中最大的就是位于瑞士一侧的超环面仪器。  经过两道严格安检后,记者跟随任忠良博士深入地下100多米的超环面仪器试验现场。站在坑道内高耸的钢结构探测器旁,如同站在希腊神话里的擎天巨神脚下,深感一己之渺小。  这个圆柱形庞然大物高25米,长45米,重7000吨,相当于埃菲尔铁塔或100架波音747客机的重量。任忠良博士说,超环面仪器就像一架高精度巨型数字照相机。对撞机发射的粒子束经过这个探测器时发生碰撞,产生的粒子沿着碰撞半径方向向外发散,这些肉眼难以察觉的物理现象都会在这一高性能探测器上留下影像。超环面仪器抓取碰撞影像的速度可达每秒4000万次,从而在粒子级别上记录任何细微的变化。  为处理由此产生的海量数据,3000台计算机会同时运转,从大量无效碰撞数据中选取符合研究需要的少数粒子高能对头碰撞记录并加以分析。即便如此,筛选出的有用数据量仍大得惊人。这一探测器运行一年产生的数据如用DVD光盘刻录,所有光盘铺排起来将长达7公里。  人造宇宙大爆炸  为从微观世界揭开宇宙起源的奥秘,研究宇宙产生初期的环境,物理学家设计了通过粒子对撞,模拟宇宙大爆炸的试验,大型强子对撞机就是进行这一模拟过程的“利器”。  可想而知,实现高能粒子对撞并非易事。据任忠良博士介绍,大型强子对撞机使用了超低温、超导等超越人类现有工业水平的尖端技术。  为产生偏转粒子所需要的强磁场,对撞机采用液态氦将管道温度降至零下271摄氏度的超低温,用低温超导技术产生零电阻以保障磁场强度。此外,为维持低温,减少管道内外热量交换,还使用了真空技术,对撞机周长27公里的环形管道内的真空空间相当于巴黎圣母院的大小。  低温还带来金属等材料热胀冷缩的问题,这就要求在管道连接处使用可滑动的接点,但可滑动连接点同时也带来另一个问题:上万个连接点中,任何一个点如因接触不良出现微小电阻,强大的电流通过时就会瞬时释放大量热能,毁掉超导状态。热量还会气化冷却管道用的液态氦,导致大爆炸。  2008年,对撞机调试过程中就发生了一次类似事故,使整个试验的进度延后一年。研究中心花了整整一年,投入超过5000万瑞士法郎(约合5300万美元)才将设备修复。  寻找“上帝粒子”  大型强子对撞机目前的主要工作就是寻找希格斯玻色子。它是由英国人彼得希格斯等物理学家在上世纪60年代提出的一种基本粒子,被认为是物质的质量之源,因此被称为“上帝粒子”。  这种粒子就像神话中的独角兽一样难觅影踪。在粒子物理学的标准模型中,总共预言了62种基本粒子,其中的61种都已被验证,唯独希格斯玻色子始终游离在物理学家的视野之外。找到这种粒子,就找到建筑粒子物理学经典理论大厦的最后一块基石,如证明它不存在,整座大厦就要被推倒重建。  此前,许多顶级物理研究机构曾试图通过对撞试验寻找希格斯玻色子,但都没有成功。如今,有了世界上能量级别最高的大型强子对撞机,欧洲核子研究中心的科学家对捕获这头“独角兽”充满信心。  研究中心主任、德国粒子物理学家罗尔夫霍伊尔说,对撞机在过去一年表现非常出色,因此大家普遍对试验充满信心。霍伊尔风趣地化用莎士比亚的名言说,希格斯玻色子存在还是不存在,这是一个问题,而这个问题的答案很可能在未来两年内揭晓。
  • 综述:高通量太赫兹成像进展与挑战
    无损评估、生物医学诊断和安全筛查等诸多令人兴奋的太赫兹(THz)成像应用,由于成像系统的光栅扫描要求导致其成像速度非常慢,因此在实际应用中一直受到限制。然而,太赫兹成像系统的最新进展极大地提高了成像通量(imaging throughput),并使实验室中的太赫兹技术更加接近现实应用。据麦姆斯咨询报道,近日,美国加州大学洛杉矶分校(University of California Los Angeles,UCLA)的科研团队在Light: Science & Applications期刊上发表了以“High-throughput terahertz imaging: progress and challenges”为主题的综述论文。该论文第一作者为Xurong Li,通讯作者为Mona Jarrahi。该论文主要从硬件和计算成像两个角度回顾了太赫兹成像技术的发展。首先,研究人员介绍并比较了使用热探测、光子探测和场探测的图像传感器阵列实现频域成像与时域成像时的各类硬件。随后,研究人员讨论了利用不同成像硬件和计算成像算法实现高通量捕获飞行时间(ToF)、光谱、相位和强度图像数据的方法。最后,研究人员简要介绍了高通量太赫兹成像系统的未来发展前景和面临的挑战。基于图像传感器阵列的太赫兹成像系统(硬件方面)然而,并非所有类型的图像传感器都能够扩展到大型阵列,但这是高通量成像的关键要求。这部分内容重点介绍了基于各类图像传感器阵列的高通量太赫兹成像系统。这些太赫兹成像系统的性能主要通过空间带宽积(SBP)、灵敏度、动态范围以及成像速度等指标在其工作频率范围内进行量化。太赫兹频域成像系统在热探测太赫兹成像仪中,微测辐射热计是最广泛使用的图像传感器之一,它将接收到的太赫兹辐射所引起的温度变化转化为热敏电阻材料的电导率变化。氧化钒(VOx)和非晶硅(α-Si)是室温微测辐射热计最常用的热敏电阻材料。使用微测辐射热计图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2a所示。热释电探测器是另一类热成像传感器,它将接收到的太赫兹辐射所引起的温度变化转化为能以电子方式感测的热释电晶体的极化变化。图1 目前最先进的频域太赫兹图像传感器的性能对比图2 基于图像传感器阵列的太赫兹频域成像系统示例对于室温太赫兹成像,场效应晶体管(FET)图像传感器是微测辐射热计图像传感器的主要竞争对手。FET图像传感器的主要优势之一是具有出色的可扩展性。与室温微测辐射热计图像传感器相比,FET图像传感器通常工作在较低的太赫兹频率下,其灵敏度也较低。然而,由于无需热探测过程,FET图像传感器可以提供更高的成像速度。使用FET图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2b所示。光子探测器作为可见光成像仪中最主要的图像传感器,在太赫兹成像中也发挥着至关重要的作用。除低温制冷要求外,太赫兹光子探测器还有另外两方面的限制:工作频率限制(高于1.5 THz)以及可扩展性限制(难以实现高像素的探测器阵列)。使用光子探测图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2c所示。另外,可以利用量子点或激光激发的原子蒸汽将从成像物体接收到的太赫兹光子转换为可见光子,并且可以利用光学相机在室温下实现对大量像素的高通量成像。然而,太赫兹到可见光的光子转换过程需要复杂且笨重的装置来实现。与光子成像仪相比,超导太赫兹成像仪可以提供同等水平甚至更高的灵敏度。同时,它们具有更好的可扩展性,并且能够在较低的太赫兹频段工作。超导成像仪主要有四种类型:过渡边缘传感器(TES)、动态电感探测器(KID)、动态电感测辐射热计(KIB)和量子电容探测器(QCD)。使用超导图像传感器阵列捕获太赫兹图像的示例如图2d所示。到目前为止,所讨论的频率域太赫兹成像仪均是进行非相干成像,并且仅能解析被成像物体的强度响应。相干太赫兹成像可使用外差探测方案来解析成像物体的振幅和相位响应。通过将接收到的来自成像物体的辐射与本振(LO)波束混合,并将太赫兹频率下转换为射频(RF)中频(IF),可将高性能射频电子器件用于相干信号探测。超导体-绝缘体-超导体(SIS)、热电子测辐射热计(HEB)、肖特基二极管、FET混频器和光电混频器可用于太赫兹到射频的频率下转换。由于外差探测架构的复杂性,所展示的相干太赫兹成像仪灵敏度被限制在数十个像素。太赫兹时域成像系统基于时域光谱(TDS)的太赫兹脉冲成像仪是另一种相干成像仪,它不仅能提供被成像物体的振幅和相位信息,还能提供被成像物体的超快时间和光谱信息。THz-TDS成像系统使用光导天线或非线性光学操纵在泵浦探针成像装置中产生和探测太赫兹波(如图3)。图3 太赫兹时域成像系统示意图:(a)太赫兹光电导天线阵列成像;(b)太赫兹电光取样成像。传统的THz-TDS成像系统通常是单像素的,并且需要光栅扫描来获取图像数据;而为了解决单像素THz-TDS成像系统成像速度慢、体积庞大又复杂的问题,基于电光效应和光导效应的图像传感器阵列已被采用。图4a为使用光学相机的电光采样技术捕获太赫兹图像的示例。基于电光采样的无光栅扫描THz-TDS成像系统既可用于远场太赫兹成像,也可用于近场太赫兹成像(如图4b)。无光栅扫描THz-TDS成像的另一种方法是使用光导图像传感器阵列(如图4c)。基于光导效应和电光效应图像传感器的无光栅扫描THz-TDS成像系统能够同时采集所有像素的数据。然而,时域扫描所需的光学延迟阶段的特性对整体成像速度造成了另一个限制。图4 基于电光效应和光导效应的图像传感器阵列的太赫兹时域成像系统示例研究人员对基于图像传感器阵列的不同太赫兹成像系统的功能和局限性进行了分析,如图5所示。频域成像系统只能解析被成像物体在单一频率或宽频率范围的振幅响应,无法获得超快时间和多光谱信息;但同时,它们配置灵活,可以使用不同类型的太赫兹光源,以实现主动和被动太赫兹成像。时域成像系统则既可以解析被成像物体的振幅和相位响应,也可以解析超快时间和多光谱信息;然而,它们只能用于主动太赫兹成像,并且需要带有可变光学延迟线的泵浦探针成像装置,从而增加了成像硬件的尺寸、成本和复杂性。图5 基于图像传感器阵列的不同太赫兹成像系统的功能和局限性分析虽然太赫兹成像系统的功能通常由上述原理决定,但可以通过修改其运行架构,以实现新的和/或增强功能。太赫兹光谱各类成像方案如图6所示。图6 太赫兹光谱各类成像方案太赫兹计算成像这部分内容主要介绍了各类计算成像方法,这些方法不仅提供了更多的成像功能,而且减轻了由太赫兹成像带来的对高通量操作的限制(放宽了对高通量太赫兹成像硬件的要求)。太赫兹数字全息成像全息成像允许从与物体和参考物相互作用的两光束的干涉图中提取目标信息。太赫兹全息成像系统利用离轴或同轴干涉。与利用THz-TDS成像系统进行相位成像相比,太赫兹数字全息成像无需基于飞秒激光装置并且更具成本效益。对太赫兹辐射源和图像传感器阵列的选择也更加灵活,可以根据工作频率进行优化。然而,太赫兹数字全息成像对成像物体有着更多限制,并且在对多层次和/或高损耗对象成像时受到限制。基于空间场景编码的太赫兹单像素成像与使用太赫兹图像传感器阵列直接捕获图像相比,太赫兹单像素传感器可以通过利用已知空间模式序列来顺序测量并记录空间调制场景的太赫兹响应,从而重建物体的图像。与用于频域和时域成像系统的太赫兹图像传感器阵列相比,该成像方案得益于大多数太赫兹单像素传感器的优越性能(如信噪比、动态范围、工作带宽)。图7总结了太赫兹单像素成像系统的发展。值得一提的是,压缩感知算法不仅适用于单像素成像,也可用于提高多像素图像传感器阵列的成像通量。图7 基于空间波束编码的太赫兹单像素成像系统的发展基于衍射编码的太赫兹计算成像到目前为止,本文介绍的太赫兹成像系统遵循的范式主要依赖于基于计算机的数字处理来重建所需图像。然而,基于数字处理的重建并非没有局限性。为了解决的其中一些挑战,最佳策略可以是为特定任务的光学编码设计光学前端,并使其能够接管通常由数字后端处理的一些计算任务。近期,一种新型光学信息处理架构正兴起,它以级联的方式结合了多个可优化的衍射层;这些衍射表面一旦优化,就可以利用光与物质相互作用,在输入和输出视场之间共同执行复杂的功能,如图8所示。近年来,衍射深度神经网络技术(D²NN)在太赫兹成像方面有着非常广泛的应用,例如图像分类,抗干扰成像,以及相位成像。图8 基于衍射深度神经网络(D²NN)的太赫兹计算成像系统示意图总结与展望综上所述,高通量太赫兹成像系统将通过深耕成像硬件和计算成像算法而持续发展,目标是具有更大带宽、更高灵敏度和更大动态范围的超高通量成像系统,同时还能为特定应用定制成像功能。太赫兹计算成像技术有望与量子探测、压缩成像、深度学习等技术相结合,为太赫兹成像提供更多的功能及更广泛的应用。研究人员坚信太赫兹成像科学与技术将蓬勃发展,未来太赫兹成像系统不仅会大规模应用于科学实验室和工业环境中,而且还将在日常生活中显著增长。这项研究获得了美国能源部资金(DE-SC0016925)的资助和支持。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41377-023-01278-0
  • 中物院成立太赫兹科学技术研究中心
    12月12日,中物院太赫兹科学技术研究中心正式成立。国家科技部高新司、条财司,国家基金委数理学部,四川省科技厅和绵阳市政府领导,院领导及相关部门领导和专家参加了会议。  会议宣读了《关于组建中物院太赫兹科学技术研究中心的通知》、《关于成立中物院太赫兹科学技术研究中心管理委员会的通知》和《关于成立中物院太赫兹科学技术研究中心学术委员会的通知》,并向中心授牌。  太赫兹科学技术研究中心代理主任、电子工程研究所所长姚军代表中心在发言中,向给予中心成立和今后发展高度关心、支持和帮助的国家机关领导、院所各级领导和专家表示深深的感谢,并表示电子工程研究所作为中心挂靠单位,一定会为中心提供优质的保障与服务,确保中心的高效运行和健康发展。  国家科技部高新司胡世辉副司长在讲话中指出,中心的成立要以国家的重大需求为牵引,围绕国家目标加强顶层设计,加强重大科学问题和重大应用问题研究 希望中心创新管理体制和运行机制,能够以更加开放合作的姿态来开展研究,特别要加强产学研的合作,加强国际合作和交流,为国内太赫兹研究搭建良好的创新平台。  国家基金委数理学部物理一处张守著处长在讲话中表示,中心的成立对推动我国太赫兹研究将发挥重大的作用,基金委也将积极支持这方面的研究工作。  院长赵宪庚在总结讲话中指出,中心的成立对我院“三元”发展战略具有重要意义,同时就中心在研究重点和发展方向、创新管理体制机制、加强人才队伍建设和太赫兹实验室建设等方面提出建议。并表示在上级机关的正确领导下,中心要不断突破关键技术,为我国太赫兹科学技术的发展与应用做出应有的贡献。  中心副主任张健研究员在会上作了《中物院太赫兹研究进展和发展设想》的报告,向与会者介绍了院太赫兹发展定位与总体目标、研究进展和发展设想。  会后,国家科技部和国家基金委等领导和来宾参观了太赫兹通信和雷达系统、太赫兹半导体器件和微纳电真空器件,太赫兹自由电子激光器和电真空器件,太赫兹量子级联激光器,太赫兹时域光谱系统等研制情况。  【中国工程物理研究院太赫兹科学技术研究中心简介】  为推动太赫兹科学技术研究,中国工程物理研究院2011年成立了太赫兹科学技术研究中心,简称“中物院太赫兹研究中心”(TerahertzResearchCenter,THZRC)。中心实行院管委会领导下的首席科学家负责制,管委会主任由院主管副院长担任,中心主任由首席科学家兼任。中心主要围绕太赫兹物理理论、半导体太赫兹技术、电真空太赫兹技术以及太赫兹在通信、雷达、光谱学和成像中的应用开展研究。太赫兹研究中心目前成立了4个研究室,包括太赫兹总体和应用技术研究室、太赫兹理论研究室、太赫兹半导体器件研究室和电真空太赫兹技术研究室,依托各相关研究所开展工作,并计划在中物院成都科技创新基地建设太赫兹实验室。2011年经中国科协批准成立的中国兵工学会太赫兹应用技术专委会挂靠中物院电子工程研究所和该中心。中心依托中物院无线电物理、光学、通信与信息系统、物理电子学等研究生学位点招收博士、硕士研究生以及接收博士后进站研究。  中物院在太赫兹通信、雷达、固态电子学器件、RF-MEMS器件、微纳电真空器件、大功率电真空器件、自由电子激光器、量子级联激光器、超宽谱太赫兹源、光谱成像与检测等方面开展了研究,并取得一系列重要成果。2005年,研制出我国第一个2.6THz可调谐相干自由电子激光太赫兹源,被评为2005年度中国基础研究十大新闻 2010年,基于固态电子学研制出我国第一个0.14THz/10Gbps无线通信传输样机系统(软件解调)并完成0.5km无线传输试验,2011年进一步研究了0.14THz/2Gbps的16QAM无线通信实时硬件解调器并完成1.5km无线传输试验 2011年,研制出我国第一个0.14THz高分辨率ISAR雷达成像演示系统,实现了分辨率优于5cm的二维实时成像 同时,在0.3THz以上的太赫兹固态电子器件与电真空器件、量子级联激光器、太赫兹科学仪器等方面也取得重要进展。  中物院太赫兹研究中心将以国家和社会需求为牵引,以推动太赫兹科学技术发展为目标,扩大开放融合,加强体制创新,主动融入国家科技创新体系,与国内外同行紧密合作,把中心建成科研实验设施先进、特色鲜明、机制灵活、国际一流的开放型太赫兹科学技术研究中心。
  • 太赫兹技术助力空间技术仰望“芯”空
    他们,研制了我国第一台毫米波天文超导接收机;他们,在国际上首次实现高能隙氮化铌超导隧道结的天文观测;他们,研制了目前世界上最前沿的超导热电子混频器;他们,实现了我国首例千像元太赫兹超导成像阵列芯片… … 他们是中国科学院紫金山天文台太赫兹超导空间探测技术研究青年团队(以下简称太赫兹团队),多年来专注国际前沿太赫兹超导探测技术和空间天文应用研究,目前正在承担中国空间站巡天望远镜“高灵敏度太赫兹探测模块”研制任务,有望实现我国太赫兹超导探测技术在空间应用“零”的突破。 近日,这支年轻的团队被授予“中国科学院青年五四奖章集体”称号。仰望星空 探索未知 仰望星空是人类探索未知的本能,而宇宙的绮丽无法靠想象感知,只有“看见”才能了解。 “太赫兹天文探测能探索宇宙最久远的过去,为我们解释现代天文学中最重要的前沿问题提供先端手段。”太赫兹团队负责人、紫金山天文台研究员李婧告诉《中国科学报》。 在电磁波谱中,太赫兹波段包含部分毫米波、全部亚毫米波和部分远红外,其波长从3毫米到30微米,频率覆盖0.1~10太赫兹(太,T=1012)。太赫兹位于微波和红外之间,其研究手段也处于电子学向光子学过渡的区域,具有指纹性、穿透性和安全性等重要特性。 关于指纹性,李婧解释道,物质的晶格振动和分子转动等引起的能级跃迁都对应在太赫兹谱段,而不同物质的光谱位置、强度、形状均有差异,具有指纹般的唯一性,常被称作为太赫兹“指纹谱”。 不同于X射线对人体可能存在伤害,由于水对太赫兹具有强烈的吸收,因此太赫兹不会对物体尤其是生物组织产生有害的电离反应。 李婧介绍,当前,太赫兹超导探测技术可分为相干探测和非相干探测两大类。其中,太赫兹相干探测器可以同时探测信号的幅度和相位信息,主要应用于高频率分辨率的分子和原子谱线观测,以及具有高空间分辨率的天线干涉阵列;太赫兹非相干探测器则只能探测信号的幅度信息,而不获取其相位信息,主要应用于连续谱成像观测和宽频带中低分辨率谱线观测。 “成像还是光谱?天文学家都要。”李婧指出,根据科学目标的不同,天文学家对观测技术的需求也不尽相同:有时会需要大天区的多色成像,有时也需要高频率分辨率的谱线观测。坚守初“芯” 攻坚克难 据了解,地球大气层对太赫兹信号的强烈吸收一定程度上制约了太赫兹地面观测的能力,为了让中国在该领域站在国际前沿,将观测平台从地面移到太空几乎是必经之路。 李婧向《中国科学报》介绍,太赫兹探测技术的核心是“超导探测器”,是人类关于星空梦想的基石,更是重要的关键核心技术。 几十年来,从薄膜生长,到芯片制备,再到接收机系统集成与表征,太赫兹团队坚持自主的研发与研制路线,突破重重技术关卡。 李婧还记得当年团队在开展研究之初,一些发达国家已经在超导芯片的研制方面具备明显优势。“虽然我们实验室有超导探测技术研究方向的国际知名专家,但工作中仍然会遇到很多困难,比如:缺乏配套的超导芯片制备平台和实验仪器条件等。” 随着实验条件的逐步改善,太赫兹团队坚守初“芯”,攻坚克难,通过持续潜心研究,解决了技术瓶颈背后的基础物理问题。 “目前,我们已经成为国际上少有的完全掌握四种太赫兹天文主流探测技术的团队。”李婧说,“有了这些自主的关键核心技术支撑,我国的太赫兹天文发展之路上,就没有了关于探测器的后顾之忧,更不会受制于人。” 现在,太赫兹团队承担“高灵敏度太赫兹探测模块”研制任务,其技术指标达国际前沿。但李婧也指出:“作为我国首次空间太赫兹超导探测技术应用,其难度和挑战可想而知。”绽放芳华 无悔青春 这些年来,在中国科学院院士史生才的指导下,太赫兹团队迅速成长,曾获江苏青年五四奖章集体,其科研成果获国家科技进步奖二等奖、中国电子学会科技进步二等奖等奖励。 在太赫兹团队成员25人中,李婧是仅有的3名女性之一。她还记得自己2002年来到紫金山天文台读博士研究生,也是在那时首次接触到太赫兹超导空间探测技术研究。 “当时感觉这项工作不太适合女生,不仅需要经常拆装和搭建很重的低温实验仪器,有时还需要出野外。”这是李婧对该研究的第一印象。 但她没有知难而退,李婧带领太赫兹团队经常身裹实验服,“泡”在无尘实验室里,一待就是数个小时。与她为伴的是设备运行的嗡嗡轰鸣声、是化学试剂散发的刺鼻气味、是口干舌燥却不能饮水的坚持与隐忍。 惟其艰难,方显勇毅;惟其磨砺,始得玉成。历经挫折与荆棘,太赫兹团队终于研制出高性能的氮化铌超导隧道结混频器芯片,将我国太赫兹高能隙低温超导探测的水平推进到国际前列。 “高灵敏度超导探测器的测试,经常会收到轻微振动的干扰。”李婧说,为排除周边环境引起地面振动给实验结果带来的影响,我们经常选择凌晨做实验,白天进行数据分析。” 为了能选出适合太赫兹天文观测的优良台址,太赫兹团队成员无数次登上5100米以上的高海拔地区,顶着强风、忍着高反,他们在零下几十度的环境中调试设备,一干就是十几天。这些坚守的背后,是家里牙牙学语、蹒跚学步的孩子,是年近高龄、甚至身缠重病的老人。
  • 中国参加国际太赫兹功率比对 响应度超过美德
    世界上第一个太赫兹波段的行波光管放大器。  日前,国际首次太赫兹功率比对在德国柏林举行,参加比对的德、美、中3国的国家计量院采用不同的技术路线,取得的测量结果都能相互吻合。其中,中国计量院参加比对的太赫兹辐射计测量不确定度最小、响应度最高,标志着我国太赫兹辐射功率计量能力步入国际领先行列。  太赫兹介于红外和微波频段之间,是连接电子学和光子学的桥梁,在信息科学、材料科学、生物化学等许多领域具有重要应用价值和重大应用潜力。由于缺乏有效的测量方法和测量仪器,人们对于该频段的辐射特性了解甚少。随着太赫兹技术的发展和广泛应用,太赫兹辐射源、太赫兹探测器、太赫兹测量系统大量涌入市场。在高速宽带通信、功能材料研制、生物医学成像、机场港口安检、地沟油检测、危险化学品监测预警等许多领域的应用日益广泛。然而国际上缺少太赫兹相关参数测量标准,导致太赫兹产品的特性难以客观准确评估,无法科学评估并保障太赫兹研究和应用的有效性。  为解决这一问题,先进国家的计量院相继开展此方面的研究。如德国联邦物理技术研究院(PTB)利用低温辐射计率先实现了太赫兹功率溯源至国际单位制 美国标准技术研究院(NIST)利用碳纳米管作为吸收体实现了太赫兹辐射功率的测量 中国计量院利用自主研制发明的一种太赫兹超强吸收材料实现了太赫兹辐射功率的绝对测量和量值溯源。  为保障太赫兹计量量值准确可靠,2013年,德、美、中3国的国家计量院共同商定了比对方案和进程,对参比国家实验室提出了资格要求。以国际正式论文作为证明,经筛查后有4国的国家计量院符合参加条件,最终有能力参加比对的实验室仅有美国NIST、中国NIM和德国PTB3家,其中PTB为主导实验室。  中国计量院参比负责人、激光室副主任邓玉强博士介绍说,此次比对规定在2.52THz和0.762THz两个频率点下进行,3国参比实验室分别采用互不相同的技术路线复现量值,在同一地点一起进行现场实验测量。最终比对结果表明,3国的现场测量结果都能相互吻合,等效一致。中国计量院在比对的两个频率点均以最小的测量不确定度取得国际等效。  中国计量院参加此次国际比对所采用的太赫兹辐射计及其关键部件均由邓玉强和孙青2位副研究员自主研制发明,其中,太赫兹辐射计吸收材料的吸收带宽和吸收率均为目前国际最高水平,可实现100GHz到可见光波段辐射功率的高准确度测量,且响应光谱平坦。在PTB实验室的现场测量中,该太赫兹辐射计表现出卓越的性能,具有良好的重复性、稳定性和信噪比,非线性仅为0.4%,被德国国家计量院太赫兹辐射度实验室主任AndreasSteiger博士誉为&ldquo 具有德国产品的质量&rdquo 。  据了解,此次为国际首次太赫兹功率比对,被国际光度辐射度咨询委员会(CCPR)关键量比对工作组主席YoshiOhno博士认为是&ldquo 太赫兹计量领域的重大里程碑&rdquo ,将对今后的太赫兹科学研究和太赫兹技术推广应用起到积极的推进作用。配备太赫兹量子级联激光器的纳米线探测器。  太赫兹量子级联激光器的研制难度大,对结构设计、材料生长和器件工艺均有很高的要求。  近日科学家们研发的一种能够检测光波的最新设备或能帮助打开电磁光谱的最后边界&mdash &mdash 太赫兹(Terahertz)光谱。
  • 盒子替代色谱柱,制备色谱法的新选择
    如果您想鉴定复杂样品中可能有的多种分析成分,那么你对色谱柱的主要要求就是高分辨率。另一方面,如果你想将大量的感兴趣的蛋白质(如生物反应器中产生的基于蛋白质的生物制药)与不需要的化合物分离,那么你对色谱柱的主要需求是产量。  这就是为什么分析柱倾向于高而薄,而用于大规模分离分析物的制备柱则倾向于更宽,以允许高流速。但是,虽然分辨率对于制备色谱柱的重要性不如对分析柱那样重要,但它仍需要足够高的分辨率,才能将感兴趣的蛋白质与不需要的化合物清晰分离。  不幸的是,实现所需的分辨率有时可能是相当大的挑战,因为宽的直径允许感兴趣的蛋白质采取各种不同长度的路线通过色谱柱。这将导致蛋白质洗脱成宽带,可能与一些不需要的化合物重叠。  科学家已经开发了各种技术来提高制备色谱的分辨率。现在拉戈什(Raja Ghosh)和他在加拿大麦克马斯特大学(McMaster University)的同事们提出了一种完全不同的方法,其中包括完全废除色谱柱并用一个盒子替换它。  他们的想法是用制备色谱中使用的常规离子交换颗粒填充特制的长方形盒子,体积为5mL至50mL。样品和流动相从一端引入盒子的顶部,而被分离的分析物则在相对端流出盒子的底部。这种安排使盒子具有与相同体积的制备柱相似的通量,但感兴趣的蛋白质通过盒子的路径都是相似的长度。  这是因为蛋白质都需要沿着盒子向下移动相同的距离以达到远端的出口,从而提高分辨率。它们可以先向前然后向下,或先向下然后向前,或沿着任何变化路径迁移,但它们都行进相同的距离,并在窄带中同时洗脱。  这种新型色谱盒,称为长方体填充床装置,Ghosh和他的团队的对其进行了测试,试图用它分离三种蛋白质的混合物。为了使其具有挑战性,他们选择了三种具有相似等电点的蛋白质:核糖核酸酶A,细胞色素C和溶菌酶,这些都很难分离。事实上,传统的制备柱很难做到这一点,而立方体填充床装置将蛋白质分离成三个清晰的峰。  他们的立方体填充床装置,所测试的每种效率指标都超过了制备柱。例如,对于分辨率的测量,计算出他们的装置,当流速为每分钟0.5mL时,每单位床高度的理论塔板数为8636 / m,而制备柱的则为1480 / m。  所以,相当有意味的是,Ghosh和他的团队通过思考如何改进制备色谱的方法,却想出了一个实际上可以取代制备色谱的应用生物制药纯化的盒子。  原文请参阅:  Thinking inside the box:A novel alternative to preparative chromatography   Published: Apr 9, 2018   Author: Jon Evans   Channels: Ion Chromatography,separationsNOW.com  符斌供稿
  • 首届全国太赫兹技术与应用交流会召开
    首届全国太赫兹科学技术与应用学术交流会日前在京召开。6位两院院士、23名特邀报告专家,及近300名全国专业学者和科研人员,共同探讨这项“改变未来世界”的新兴科技领域。  太赫兹波是频率范围在0.1T至10THz(波长在3mm至30um)的电磁频谱,它介于毫米波与远红外光之间,是至今人类尚未充分认知和利用的频谱资源,有望对通信(宽带通信)、雷达、电子对抗、电磁武器、安全检查等领域带来深刻变革。作为我国太赫兹领域的首次学术“峰会”,大会交流领域涵盖太赫兹物理与基础理论、太赫兹产生与放大技术、太赫兹传输与检测技术,以及太赫兹在光谱学、通信、雷达、成像中的应用技术等多个学科领域。据悉,我国近年来在太赫兹源、检测器件等领域进展显著,已有数十个高校和科研院所启动太赫兹相关研究。本届大会由中国兵工学会太赫兹应用技术专业委员会主办,太赫兹科学技术研究中心承办。  相关概念股包括大恒科技、天瑞仪器、四创电子等。昨天,受太赫兹概念利好影响,大恒科技开盘即一字封停,天瑞仪器盘中涨停,四创电子涨4.20%。  太赫兹技术可检测潜在的地沟油  据京华时报报道,23日,在上海市教委举办的首场专题新闻发布会上,上海理工大学首度展出“基于太赫兹技术的地沟油快速检测仪”。该仪器基于太赫兹电磁波可以与油脂中的有机物产生共振的原理,能找出潜在的地沟油。  合生财富首席分析师梁万章认为,昨天二级市场对太赫兹概念的追捧力度较大,大恒科技大单封死涨停,但此类涨停有非常明显的游资炒作痕迹。  目前来看,市场对太赫兹概念相对陌生,且此技术从实验室走向民用还需一段时间,而传闻涉及该概念的大恒科技、四创电子等上市企业在未来能否拿到订单实现业绩也是未知数,因此,该类个股“一日游”行情的可能性非常大。  对于市场传闻,记者采访了大恒科技董秘严宏深,他表示公司的确在研发太赫兹技术,目前已经和国外共同研发出光谱器,激光发射器目前还在实验阶段。目前正在申请国家经费,希望尽快取得突破。  大恒科技:太赫兹时域光谱仪开发尚处实验室阶段  据仪器信息网报道,2012年8月8-10日期间,由中国仪器仪表学会、“ 太赫兹光电子学教育部重点实验室”、《现代科学仪器》编辑部主办,中国分析测试协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会多家单位支持的“太赫兹科学仪器及前沿技术专题研讨会”在北京紫玉饭店成功召开。  教育部重点实验室主任张存林教授以《基于飞秒激光的太赫兹时域光谱仪开发》为题讲解了其负责的国家重大科学仪器设备开发专项的项目工作进展。该项目由北京市科学技术委员会组织,大恒新纪元科技股份有限公司作为牵头单位,首都师范大学作为第一技术支撑单位。太赫兹光谱作为太赫兹应用技术之一,对经济社会发展及民生改善有支撑作用,而且产业化前景非常可观,据Thintri, Inc. 2010年度太赫兹市场报告预期,太赫兹在医学、安全和制造业领域相关产品的经济效益到2020年将可达到数千万至数亿美元,市场份额可达到数十亿美元,而张存林教授太赫兹时域光谱仪项目预期为中国带来经济效益数亿美元(以中国市场占10%的全球市场份额估算),产品将拉动中关村高科技示范区高端仪器制造业及相关产业年约10亿元人民币的产值。项目融合宽普、高能量、小型化的趋势特点,以光谱范围0.1-10THz、光谱分辨率7.5GHz、太赫兹脉冲能量10μJ为技术指标,在现有原理样机的基础上进行完善来实现工程化,使整机性能指标达到国际先进水平,并预期实现在2014年小批量试产25台、2016年批量投产100台的目标。  据中国证券报最新报道,参与《基于飞秒激光的太赫兹时域光谱仪开发》项目的专家介绍,目前该项目还处在实验室阶段。今年年初项目组已向相关主管部门申请立项和申报补贴资金,但目前还没有收到正式批文,至于相关的补贴资金量更无从得知。  “大恒科技股价异动属于游资炒作。”有券商研究员指出,短期来看,上述项目对大恒科技的业绩并不能产生直接影响,长期影响也要看,项目是否能够成功获得政府主管部门的支持,2014年能否实现部分产品商用,以及相关产品能够取得的市场的认可。  太赫兹安检技术具有巨大的市场前景  据仪器信息网报道,中国电子科技38所研发的太赫兹安检技术已取得关键性进展,首台样机即将于年内面世。  太赫兹安检技术将主要应用于机场、海关、地铁、文化遗产等重要建筑物以及大型活动现场的安全检查,可以快速准确地检测出是否有人携带武器、毒品、爆炸物等违禁品,有效保障大众的生命财产安全。  目前在公共场所的安检是以X射线成像为主,辅助以金属探测器及人工检查,但无法有效检测出人体隐藏的非金属危险物品,进而可能导致恶性暴力及恐怖袭击事件。太赫兹安检技术不仅对人体更加安全,且增加了物联网技术,实现了对被检测对象的智能化识别、定位跟踪、自动报警、管理监控以及信息存储分析和区域网络覆盖,其应用将显著增强城市中公共场所的安全防御能力,有效减少公共安全事件的发生率。  太赫兹安检技术具有巨大的市场前景,预计国内市场潜力在100亿元左右,在世界范围内,太赫兹成像产品潜在的市场销售额可达1000亿元以上。  附:太赫兹(地沟油检测)概念股一览  天瑞仪器、大恒科、四创电子、百利电气、同方股份都进入太赫兹领域,四创电子控股股东38所曾研制出样机。TCL则是介入下一代手机太赫兹研究。  大恒科技:公司表示的确在研发太赫兹技术,目前已经和国外共同研发出光谱器,激光发射器目前还在实验阶段。目前正在申请国家经费,希望尽快取得突破。市场传言,教育部重点实验室主任张存林教授以《基于飞秒激光的太赫兹时域光谱仪开发》为题讲解了其负责的国家重大科学仪器设备开发专项的项目工作进展。该项目由北京市科学技术委员会组织,大恒科技作为牵头单位,首都师范大学作为第一技术支撑单位。  天瑞仪器:目前公司出产的LC310高效液相色谱仪可以应对地沟油黄曲霉毒素b1的限量检测。  同方股份:控股子公司同方威视技术股份有限公司曾与清华大学共同申请了“一种利用太赫兹时域光谱快速检测植物油纯度的方法及设备”专利权。  四创电子:此前有报道称,四创电子大股东华东电子工程研究所(中国电子科技集团公司第三十八研究所)太赫兹安检技术已取得关键性进展,首台样机即将于年内面世。太赫兹安检技术将主要应用于机场、海关、地铁、文化遗产等重要建筑物以及大型活动现场的安全检查,可以快速准确地检测出是否有人携带武器、毒品、爆炸物等违禁品,有效保障大众的生命财产安全。  TCL:2011年深圳先进科学与技术国际会议第三届会议上,公司称目前工业界已全面进入太赫兹开发及应用领域,太赫兹已在通讯领域崭露头角,TCL通讯期待与各位专家学者一起开发与研究太赫兹科学技术,带动通讯产业的技术发展。  百利电气:传百利旗下公司投资上游实验室研发的集成THz医学成像设备比东芝最高端成像效果清晰100倍。  凤凰光学、聚光科技:上述“基于太赫兹技术的地沟油快速检测仪”由上海现代光学系统重点实验室与上海市分析检测协会合作研发,拥有自主知识产权。其中,上海现代光学系统重点实验室的合作单位包括凤凰光学(上海)有限公司、聚光科技(杭州)有限公司。  概念解析:太赫兹  太赫兹(Terahertz,1THz=1012Hz)泛指频率在0.1~10THz波段内的电磁波,位于红外和微波之间,处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段。早期太赫兹在不同的领域有不同的名称,在光学领域被称为远红外,而在电子学领域,则称其为亚毫米波、超微波等。在20世纪80年代中期之前,太赫兹波段两侧的红外和微波技术发展相对比较成熟,但是人们对太赫兹波段的认识仍然非常有限,形成了所谓的“THz Gap”。  2004年,美国政府将THz科技评为“改变未来世界的十大技术”之一,而日本于2005年1月8日更是将THz技术列为“国家支柱十大重点战略目标”之首,举全国之力进行研发。我国政府在2005年11月专门召开了“香山科技会议”,邀请国内多位在THz研究领域有影响的院士专门讨论我国THz事业的发展方向,并制定了我国THz技术的发展规划。另外,美国、欧洲、亚洲、澳大利亚等许多国家和地区政府、机构、企业、大学和研究机构纷纷投入到THz的研发热潮之中。  太赫兹的独特性能给通信(宽带通信)、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像(无标记的基因检查、细胞水平的成像)、无损检测、安全检查(生化物的检查)等领域带来了深远的影响。由于太赫兹的频率很高,所以其空间分辨率也很高 又由于它的脉冲很短(皮秒量级)所以具有很高的时间分辨率。太赫兹成像技术和太赫兹波谱技术由此构成了太赫兹应用的两个主要关键技术。同时,由于太赫兹能量很小,不会对物质产生破坏作用,所以与X射线相比更具有优势。另外,由于生物大分子的振动和转动频率的共振频率均在太赫兹波段,因此太赫兹在粮食选种,优良菌种的选择等农业和食品加工行业有着良好的应用前景。太赫兹的应用仍然在不断的开发研究当中,其广袤的科学前景为世界所公认。
  • 上海微系统所与加拿大合作研究太赫兹技术
    2004年5月11日记者从在上海召开的“太赫兹物理及超快过程”国际研讨会上获悉,中国较早开展太赫兹技术研究的中科院上海微系统与信息技术研究所,正在与加拿大国家研究所合作开展能够产生太赫兹电磁波的源发生器的研究与制作。  太赫兹频段,是指频率从十分之几到十几个太赫兹,介于毫米波与红外光之间相当宽范围的电磁辐射区域。长期以来,由于缺乏有效的太赫兹产生与检测方法,人们对该波段电磁辐射性质的了解非常有限,以致于该波段被称为电磁波谱中的太赫兹空隙。目前国际上对太赫兹的研究仅仅只有20多年的历史,中国则不到10年。  据介绍,在医学治疗过程中照射的X光的光子能量高,对人体造成的伤害非常大。而应用目前国际上电磁波研究领域的新宠——太赫兹技术(1太赫兹=1012赫兹)制成的用于医疗诊断的成像设备,则能将这种照射对人体的伤害降低100万倍。  中科院微系统所曹俊诚研究员介绍说,加拿大在太赫兹研究的实验水平方面比较发达,而中科院上海微系统所则在揭示太赫兹现象的理论研究方面比较成功,双方的合作将有利于将理论与实践相结合,促进太赫兹领域技术的研发进程。  据介绍,太赫兹电磁波由于频带宽,是微波的1000倍,因此在通信方面有很大的应用前景。
  • 英国尝试用太赫兹射线“剿灭”癌症
    2006年11月,英国物理学家如今正在研制一种杀伤力最强的太赫兹射线,并尝试用它破坏生长在培养器中的皮肤癌细胞。利物浦大学的这一试验将帮助科学家进一步了解太赫兹技术在治疗人类疾病上的运用。据英国广播公司报道,这是科学家首次进行利用太赫兹技术杀伤癌细胞的试验,这一技术还将运用于遗传物质的识别。  太赫兹波是指频率在0.1至10太赫兹(波长为3000至30微米)范围内的电磁波,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。这一波段的电磁辐射具有很强的透视能力,可以作为一种特殊的“探针”用来对物质内部进行深入研究。  太赫兹射线不仅可以检测出脱氧核糖核酸(DNA)物质的转变,而且能够帮助医生根据个体患者的遗传信息实施相应的药物治疗。此外,由于太赫兹波具备穿透衣服、纸张、木头、墙体、塑胶和陶瓷等物体的能力,因而还被运用于探测隐秘武器、识别爆炸物和毒品。太赫兹波还能“感受”到分子的振动和旋转,因而可以用来对物质的内部进行深入研究。利物浦大学的研究人员如今正在开发这一“杀伤力”最为强大的技术,使其广泛运用于各个领域。  研究人员指出,细胞死亡的形式分成两大类:一是凋亡——细胞招致损伤而导致胀大和破裂 二是细胞的计划性死亡——细胞的自然老化。前者是在液体环境下迅速变化完成的,而后者则不是。这两种形式的不同之处在于细胞保持水分程度的差异。  利用太赫兹射线治疗皮肤癌正是建立在这样的理论基础之上——癌细胞与其他组织水分中的细胞差别甚微,通常癌细胞相对来说更大、更活跃。因而,含水量较多的癌细胞才能被组织水分中大量吸收的太赫兹射线杀死。  研究人员认为,现在迫切需要的就是从第四代光源中制造高能量太赫兹射线。太赫兹成像和太赫兹光谱能够破译出在低能量太赫兹射线下所得到的肿瘤影像的结构和成分 能量高的太赫兹射线有利于近场成像。而高清晰度的太赫兹成像和太赫兹光谱对识别癌细胞非常重要。  据介绍,基底细胞癌(BCC)是最常见的皮肤恶性肿瘤。这种皮肤癌细胞会对皮肤、组织甚至骨头造成损害,并且能导致死亡。40%的患者会转化为多发性病变。脸和脖子是最为常见的局部病变部位,常常需要实施大规模的整形外科手术。英国每年有3万多起BCC案例,65岁以上的人中有1/5的人可能罹患该病。  参与此项研究的利物浦大学物理学教授Peter Weightman说:“第四代光源的产生与直线加速器原型密不可分。而破坏组织培养器中癌细胞的太赫兹射线的部分能量来源就是加速器周围高速运转的电子。”“培养器是用来繁殖皮肤癌细胞的,而太赫兹射线是用来轰击这些癌细胞的。当太赫兹射线照射到培养器的时候,射线波被浸泡癌细胞的液体吸收,吸收放射性物质后的液体进入到癌细胞内部,从而将癌细胞彻底杀灭。”他补充道。  据悉,开发太赫兹射线项目是由英国西北地区发展署资助的,该项目的开发将用到由达斯伯里实验室开发的第四代光源的原型。
  • 太赫兹无损检测技术及应用
    1. 太赫兹技术太赫兹(Terahertz,THz)又称远红外波,被评为“改变未来世界的十大技术”之一,其频率位于0.1 THz至10 THz,如图1所示。从能量辐射角度,太赫兹辐射能量介于电子与光子之间,在无线电领域被称为亚毫米波,在光学领域通常被命名为远红外辐射。太赫兹波段两侧的微波与红外波段技术研究已经非常成熟,且得到了广泛应用。然而,由于太赫兹源的功率强度和太赫兹接收器的探测灵敏度落后于邻近的微波和红外波段,一定程度上限制了太赫兹技术发展,使得该频段很长一段时间被称为“太赫兹间隙”。从本世纪八十年代中期以来,伴随着物理学超快激光技术的发展,太赫兹源越来越强大,探测器也越来越灵敏,太赫兹技术得以迅猛发展。太赫兹时域光谱技术、太赫兹成像技术以及利用非线性效应产生大功率太赫兹是其中为数不多的重大突破,将太赫兹研究推向了中心舞台。太赫兹技术在无极性非金属材料检测方面明显优于传统方法,而且比其他方法有更高的时间分辨率,极大促进了太赫兹技术在无损检测领域应用。图1 THz波频谱分布2. 太赫兹时域光谱系统依据太赫兹波源类型差异,太赫兹检测技术可分为脉冲型和连续型。连续型太赫兹成像系统效率较高,但其频谱宽度较窄且缺乏时间信息。这促使脉冲型太赫兹时域光谱(Terahertz-time domain spectroscopy, THz-TDS)技术成为无损检测与分析领域的“舞台新星”。该技术具有以下独特优点:(1)相干性:由于光电导与光整流产生太赫兹脉冲的独特机制,使得其单色性较好,具有极强时间与空间相干性,太赫兹脉冲的相干长度甚至可以达到ns量级。这一特性使太赫兹相干测量技术得以实现。(2)强穿透性:太赫兹的穿透性与物质的颜色等物理性质无关,仅仅取决于物质的极性,太赫兹无法透过极性物质,而对于纸张、陶瓷以及涂层等非极性材料,太赫兹对绝大部分非极性物质具有极强的穿透性,其透过非极性物质时能量衰减极小。(3)低能性:相较于物质中各种化学键的键能,1 THz单光子能量远低于键能,一般仅仅为4.1 meV,不会引起物质发生电离作用,也就不会导致被测物质损伤,从而保证了该技术的安全性。(4)瞬态性:太赫兹脉冲时间宽度通常仅为皮秒量级,甚至能达到亚皮秒量级,可以用于材料的超快过程研究。(5)特征指纹性:脉冲太赫兹辐射的频谱范围从数百GHz到几THz,而许多生物大分子的振动和转动能级、以及半导体和超导材料的声子振动能级均落在太赫兹频段。分子振动和转动能级在太赫兹频段往往具有独特的吸收峰,这种独特的吸收特性使得每种物质拥有独一无二的指纹吸收谱。因此,特征指纹性使得太赫兹技术在光谱分析和物质识别等方面具有得天独厚的优势和广阔的应用前景。太赫兹时域光谱系统检测原理,如图2所示。图2 太赫兹时域光谱系统原理飞秒脉冲激光器产生飞秒脉冲激光,脉冲激光在光纤中传输会产生色散、偏振以及非线性效应等,这些现象均会对脉冲品质产生不利影响。在光纤中传输后的飞秒脉冲激光首先需要进行色散补偿,再由偏振分束镜将飞秒激光分为探测光和泵浦光两束,探测光将会直接照射在用于探测的光电导天线上,另一束泵浦光先汇聚在太赫兹发射器上并通过光电导天线两侧的偏置电压产生THz脉冲。最后用准直透镜和非球面聚焦透镜对THz脉冲聚焦后,将THz脉冲准直聚焦照射在待测样品上,携带样品信息的THz信号再次经过分束器的反射后返回太赫兹探测器,光电导天线检测器上的探测光通过测量THz电场的变化来获得微弱的电流信号,该电流信号经过锁相放大等操作后转化为THz时域信号波形,最后计算机通过A/D转换器等效采样收集获得样品的THz检测信号。3. 太赫兹无损检测技术研究进展由于太赫兹技术的安全性、高分辨率和无接触非破环性等优点,在无损检测领域备受关注,该技术在检测领域主要可分为以下两个方面:(1)缺陷成像太赫兹(Terahertz, THz)成像技术在许多领域被视为最前沿技术之一,在无损检测中取得了巨大进步。中国矿业大学范孟豹教授课题组在THz成像取得了相关研究进展。2020年,该团队基于时域有限差分数值模型模拟了热障涂层不同脱粘缺陷情况下的太赫兹信号,基于支持向量机方法实现了缺陷自动辨识。同年,发表了太赫兹成像技术进展综述论文。2021年,团队分析了太赫兹图像乘性噪声产生机理,提出基于同态滤波的THz图像增强模型,消除了太赫兹图像局部伪影,提高了图像的边缘强度。同年,课题组结合蜂窝材料纹理提出了新型滤波算子,称为苯环算子,消除了边缘与高斯-泊松噪声在高频混叠现象,提高成像质量。同时,撰写了THz超分辨率成像系统与信号处理技术综述论文。图3 苯环算子去噪方法(2)参数检测参数测量是表征材料服役与状态关键一环,在无损检测行业中备受关注。White首次使用反射式THz时域光谱系统对热障涂层厚度进行检测,但在其研究中取热障涂层折射率为固定经验值,并不能适用不同制备工艺条件和所有服役工况下的热障涂层;Fukuchi提出定位THz反射信号的三个反射峰,通过朗伯比尔定理获得了热障涂层的折射率,该方法需要THz信号的反射峰,不适应于薄涂层与多层结构的涂层。Krimi等人利用广义的Rouard模型来模拟任意多层薄膜内的太赫兹波与物质的相互作用,然而其使用的遗传优化算法存在收敛速度慢、控制变量较多等问题。近年来,随着人工智能方法快速,发展太赫兹与机器学习相结合参数测量方法应用广泛。中国矿业大学范孟豹教授课题组在参数测量方面取得了相关研究进展。2020年,范孟豹教授团队构建了多层涂层太赫兹信号解析模型,提出了基于全局优化算法减小实验与仿真信号间残差,反演出涂层厚度与折射率参数。2021年,课题组提出了差分进化自适应教与学优化算法,平衡全局与局部寻优能力,准确求解出热障涂层材料参数。同年,课题组针对Fuhucki方法需要手动定位反射的问题,提出了将长短时记忆神经网络与太赫兹技术相结合,完成了时域信号中多反射峰自动定位,实现热障涂层厚度与折射率在线测量。2022年,团队从THz参数测量机理出发,分析出折射率测量需要频域信息,据此开展了小波时频研究,并基于卷积神经网络建立了时频图与厚度、折射率间数学映射。同年,团队提出了全新的THz参数测量视角,深入探究了THz波与热障涂层间作用机理,发现了THz信号前两反射峰携带了测厚关键信息,阐述了实验与仿真信号在峰值处吻合度高的原因。据此,提出了基于模型驱动的THzResNet网络新结构,形成了可解释网络框架,最终实验结果表明THzResNet能够准确预测出热障涂层厚度,测量误差小于1%。图4 多反射峰自动定位方法图5 THzResNet新结构4. 总结随着材料科学技术进步,非金属材料应用逐渐广泛,使得具有非接触、非电离、波长短等优点太赫兹技术必将成为无损检测行业新星,解决缺陷成像与光学参数测量的行业痛点问题。作者简介范孟豹,博士,教授,博士研究生导师,机器人工程系主任,专业负责人,入选江苏省六大人才高峰资助计划。2009年6月毕业于浙江大学控制科学与工程专业,获工学博士学位,2015年1月至2016年1月在英国Newcastle University大学做访问学者。主要研究方向为智能机器人感知理论及应用研究。作为项目负责人,主持国家自然基金项目3项、JKW基础加强项目子课题、“863”计划子课题、江苏省自然科学基金面上项目、高等学校博士学科点专项科研基金新教师项目、国家博士后科学基金特别资助项目、国家博士后科学基金面上项目等项目,承担各类项目近30项。在国内外期刊及学术会议上发表SCI收录论文50余篇、EI收录10余篇。申请国家发明专利40余项,授权发明专利25项,出版专著1部。获国家安全生产监督管理总局科技进步一等奖、浙江省科技进步三等奖、中国腐蚀与防护学会一等奖等省部级奖励3项。担任科技部重点研发项目评审专家、教育部和浙江省科技奖励评审专家、国家自然科学基金项目函评专家、重庆与江西省基金项目评审专家,担任IEEE Transactions on Industrial Informatics、IEEE Transactions on Industrial Electronics、Mechanical Systems and Signal Processing、IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement、NDT&E International、Measurement、IEEE Sensors Journal、机械工程学报、中国机械工程等30多个期刊审稿人。欢迎对太赫兹检测技术有兴趣的同行通过邮件联系:wuzhi3495@cumt.edu.cn。近三年课题组与太赫兹检测技术相关的学术论文:(1) 参数测量[1] Binghua Cao, Mengyun Wang, Xiaohan Li, Mengbao Fan, et al. Accurate thickness measurement of multilayer coatings on metallic substrate using pulsed terahertz technology. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(6): 3162-3171.[2] Fengshan Sun, Mengbao Fan, Binghua Cao, et al. Terahertz based thickness measurement of thermal barrier coatings using long short-term memory networks and local extrema[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2022, 18(4): 2508-2517.[3] Fengshan Sun, Mengbao Fan, Binghua Cao, et al. THzResNet: A physics-inspired two-stream residual network for thermal barrier coating thickness measurement [J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2022, Early Access.[4] 孙凤山, 范孟豹, 曹丙花, 等. 基于时频关键信息融合的热障涂层太赫兹准确测厚方法. 机械工程学报, 2022. (录用).[5] 曹丙花, 郑德栋, 范孟豹, 孙凤山, 等. 基于太赫兹时域光谱技术的多层涂层高效可靠测厚方法[J]. 光学学报, 2022, 42(01): 127-137.(2) 缺陷成像[1] Binghua Cao, Enze Cai, Mengbao Fan. NDE of Discontinuities in thermal barrier coatings with terahertz time-domain spectroscopy and machine learning classifiers[J]. Materials Evaluation, 2021, 79(2) :125-135.[2] 曹丙花, 李素珍, 蔡恩泽, 范孟豹, 淦方鑫.太赫兹成像技术的进展[J]. 光谱学与光谱分析, 2020, 40(09): 2686-2695.[3] 曹丙花, 张宇盟, 范孟豹, 孙凤山, 等. 太赫兹超分辨率成像研究进展[J]. 中国光学, 2022, 15(03): 405-417.[4] 孙凤山, 范孟豹, 曹丙花, 等. 基于几何纹理与Anscombe变换的蜂窝材料太赫兹图像降噪模型[J]. 机械工程学报, 2021, 57(22): 96-105.[5] 孙凤山, 范孟豹, 曹丙花, 等. 基于混沌映射与差分进化自适应教与学优化算法的太赫兹图像增强模型[J]. 仪器仪表学报, 2021, 42(04): 92-101.
  • 上海光机所在太赫兹波电子加速研究中取得重要进展
    近期中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新、田野和宋立伟团队在太赫兹波电子加速领域取得重要进展。研究团队基于上海光机所新一代超强超短脉冲激光综合实验装置,利用超强超短激光驱动丝波导产生毫焦耳级太赫兹表面波,并采用表面波进行电子加速,解决了高能量太赫兹波产生以及自由空间太赫兹波至波导能量耦合效率低等难题。该项研究将太赫兹波的产生、传输及耦合集成到波导上,并在波导管中5mm距离实现了最高1.1 MeV的电子能量增益和210 MV/m的平均加速梯度,较当前太赫兹波加速电子能量增益的世界纪录提升了近一个量级,同时为全光学集成化电子加速器研究开辟了崭新途径。相关研究成果于2023年7月13日以“Megaelectronvolt electron acceleration driven by terahertz surface waves”为题发表于《自然光子学》(Nature Photonics)期刊。   小型化集成化的电子加速器将极大地推动其在前沿科学与技术领域的广泛应用。利用太赫兹波驱动电子加速作为近十年来发展的新兴加速技术,能够提供比传统射频加速更高的加速梯度,是实现小型化、低成本加速装置的可靠途径之一,有望将加速器的应用推广向包括小型实验室、医院等在内的更多应用场景。   当前发展的太赫兹电子加速基于自由空间的太赫兹源技术,太赫兹波产生后,经收集、传输、偏振转换,再聚焦至用于加速电子的波导结构。实验上,为了尽可能提高波导内部的太赫兹加速梯度,需要太赫兹源提供足够的能量以弥补光路中散射、反射,以及模式转换的能量损耗。常见的太赫兹源,例如基于光学晶体产生的太赫兹辐射通常需要经过光学元件的收集及导引,并通过分段波片或相移片进行模式转换,不可避免地造成能量损失。相比自由空间的太赫兹辐射,束缚于介质表面的光学表面波,如表面等离极化激元(surface plasmon polaritons, SPP),为太赫兹的导引与模式转换提供了全新的思路。   研究团队近年来在小型化的激光加速电子源与辐射光源等领域长期探索,并于近期发现了太赫兹表面等离极化激元相干放大机制(Nature 611, 55–60 (2022)),能够实现高功率表面等离极化激元相干辐射源。围绕轴对称金属圆柱形波导上的太赫兹表面等离极化激元的索莫菲波属性,以及对低色散基横磁(TM)模式,研究团队进一步将此高功率的太赫兹表面等离极化激元直接与加速波导耦合,实现了85%的耦合效率,能有效将飞秒激光泵浦金属圆柱波导产生的毫焦耳级太赫兹能量与电子束作用,并最终在5mm长度上使电子获得最高1.1 MeV的能量增益及210 MV/m的平均加速梯度,将当前国际上太赫兹波驱动的电子能量增益最好结果提升了近一个量级。   未来,研究团队将基于这一太赫兹表面波模式驱动电子加速的全新方案进一步发展集成化的全光学电子加速技术,并拓展其在小型辐射源及材料检测等领域的交叉应用。   相关研究工作的合作团队包括北京航空航天大学与张江实验室等,该工作共同第一作者为上海光机所博士研究生余谢秋与特别研究助理曾雨珊,工作得到了科技部重点研发计划、中科院先导B、基础研究特区计划、中科院人才引进计划、国家自然科学基金、中科院青促会和上海市科技启明星扬帆计划等支持。图1 太赫兹表面波驱动电子加速实验示意图图2 实验测得的最大电子能量增益结果图3 自由空间(a)与金属圆柱波导(b)太赫兹耦合状态下,加速波导内的电场强度对比(c)
  • 太赫兹产业纳入安徽“十四五”规划
    对于多数人而言,“太赫兹”可能还比较陌生。事实上,它已与我们的生活息息相关,比如合肥地铁就启用太赫兹安检,全过程无接触,人体通过就可以自动测温。安徽省两会期间,省人大代表陈信平从顶层设计、推广应用、培育集群、金融支撑等角度提出“促进全省太赫兹产业发展”的有关建议。记者从省经信厅获悉,太赫兹产业纳入我省“十四五”规划,安徽将支持太赫兹安检、太赫兹疗、太赫兹通信等领域关键核心技术攻关,着力解决产业链“卡脖子”难题。去年疫情期间,安徽便向外推荐太赫兹一体机,目前太赫兹一体机已成功应用于上海地铁、中国科学技术大学第一附属医院、北京大学深圳医院等,解决了大客流场景下的“无接触”快速安检测温难题。其中,太赫兹无接触式人体安检测温一体机已完成合肥轨道全线网运营站点安装,77座车站已架设使用固定式测温仪共80台。打造太赫兹产业集群,安徽将大力扶持市场主体发展。“省、市、区各级政府先后对省内太赫兹项目予以政策补助超过1400万元,太赫兹人体安检系统设备还选入2019年中国声谷首台(套)创新产品推荐计划。”记者从省经信厅了解到,该厅将会同省发展改革委、省科技厅等有关部门,积极支持以38所博微太赫兹公司为核心建立太赫兹谷。同时,大力搭建银企、融企沟通桥梁,推动省中小企业(专精特新)发展基金等产业基金与企业对接合作,支持企业谋划科创板IPO,以市场的逻辑、资本的力量,推动全省太赫兹产业创新发展。
  • 2023年全球太赫兹组件和系统市场将达4.15亿美元
    Transparency Market Research最近的一份市场研究报告显示, 2014年,全球太赫兹组件和系统的市场规模为5600万美元,预计2023年该市场将达4.15亿美元,2015年-2023年之间复合年增长率为25.9%。  太赫兹技术在各种工业过程控制监控和质量控制过程中的应用等将刺激全球市场需求的增长。此外, 太赫兹设备在研究实验室中应用的增加也是推动这一市场增长的主要因素。太赫兹技术的进步和太赫兹组件在非破坏性测试和医学成像方面日益增长的使用等都将有望推动该市场的增长。  从组件方面来说,该市场可以划分为太赫兹源、太赫兹探测器等。截至2014年,太赫兹源占据最大的市场份额。不同应用领域中对高性能太赫兹源不断增长的需求正在推动这部分市场的增长 在系统方面,该市场可以划分为太赫兹光谱、太赫兹雷达和太赫兹遥感。此外,基于光谱学的系统还可以进一步被划分为时域光谱、频域光谱和成像扫描。截至2014年,光谱学系统占据最大的市场份额 在应用方面,该市场可以划分为工业过程控制、研究实验室应用、医学成像、非破坏性测试等。截至2014年,非破坏性测试是最具吸引力的部分,其次是在研究实验室的应用。2014年,非破坏性测试和研究实验室中的应用一起贡献了超过60%的市场份额 从地理位置上来说,截至2014年,北美市场占最大的份额。太赫兹技术在生物学和医学科学中应用的增加是推动市场增长的一个因素。此外,过程改进中对材料的检查和测试是太赫兹技术在欧洲和亚太地区的主要应用领域。  这个市场的一些主要厂商有Advantest Corporation (日本),Digital Barriers PLC (英国),Applied Research & Photonics(美国),EMCORE(美国),Teraview(英国),Bruker(美国),M Squared Lasers (英国),NEC(日本),Menlo Systems GmbH (德国),Techcomp Group (香港),Bridge12 Technologies(美国)和Microtech Instruments (美国)等。
  • 蓝光近场太赫兹非线性光学技术
    近日,美国布朗大学物理系的Angela Pizzuto等人完成了第一个使用蓝光的扫描近场显微镜的实验演示。通过410纳米的飞秒脉冲,研究人员直接从体硅中产生太赫兹脉冲,以纳米级的分辨率进行空间分辨,这些信号提供了使用近红外激发无法获得的光谱信息。他们开发了一个新的理论框架来解释这种非线性相互作用,使得材料参数的精确提取成为可能。这项工作为使用扫描近场显微镜方法研究技术上相关的宽带隙材料建立了一个可能的新领域。上世纪90年代中期,散射型扫描近场光学显微镜(s-SNOM)的出现,改变了亚波长光学领域。这种技术涉及到将电磁辐射耦合到一个尖锐的亚波长金属尖端,并随后在远场测量从该尖端-样品交界处散射的辐射。在过去的十年里,这种近场测量的方法在光谱的红外和太赫兹区域产生了显著的影响。基于孔径的亚波长光谱学方法是具有挑战性的,随着波长的增加,入射波与金属尖端的耦合变得更容易,而空间分辨率仍然受到尖端尺寸的限制。关于短波长辐射与纳米级尖端的耦合是一项艰巨的任务,阻碍了对重要的宽带隙材料的纳米级研究,如硅和氮化镓等。这些材料已经用低于带隙的激发方式在近场进行了线性光学研究。将纳米级的非线性光学方法应用于其他材料已比较成熟,但由于将该方法应用于这些高度相关的材料系统一般需要更高的能量光激发,至今还没有实现。布朗大学的Angela Pizzuto等人描述了一个入射光子能量超过3eV的扫描近场光学显微镜测量。使用410纳米的飞秒脉冲,研究人员照亮了一个锋利的金属原子力显微镜(AFM)尖端,并通过二阶非线性光学过程诱导来自几种不同材料的太赫兹发射,以实现具有纳米级空间分辨率的激光太赫兹发射显微镜(LTEM)。由于宽直接带隙以上的双光子激发,泵浦光子的高能量使大块晶体硅的强太赫兹发射成为可能。激光太赫兹发射显微镜的特性导致了对光学对准的要求大大放宽;传统的线性扫描近场光学显微镜使用纳米尖来限制入射波,这种聚焦短波长辐射在纳米尖下的精确对准实际上是有挑战性的。在实验中,通过对一小部分的宏观光生太赫兹偶极子的外耦合,可以获得纳米级的分辨率,研究人员首次实现了在扫描近场光学显微镜中使用紧密聚焦的蓝光。他们得到了第一个硅的近场激光太赫兹发射显微镜图像,并将结果与太赫兹扫描近场光学显微镜通过尖端的太赫兹脉冲的弹性散射获得的结果相比较。图1是激光路径和扫描近场光学显微镜实验装置示意图。近红外、蓝光和太赫兹光束分别产生,其中太赫兹脉冲使用传统的光电导天线产生,所有的三束光重叠并耦合到原子力显微镜中。散射或发射的太赫兹脉冲在另一侧通过自由空间电光采样进行相干检测。图1 实验装置示意图为了说明在宽带隙材料中使用激光太赫兹发射显微镜的价值,研究人员使用硅片作为样品,它在近红外激发下不会发出明显的太赫兹辐射。该硅片有一个小的区域,受到了离子注入,随后的退火激活了这个区域注入的掺杂物。这样硅片包含两个掺杂密度非常不同的区域,它们之间有一个清晰的边界。研究人员对这个边界区域进行了线性和非线性测量,并对结果进行比较。图2 硅样品的太赫兹辐射。(a)太赫兹脉冲 (b)太赫兹脉冲峰峰值与泵浦光束的平均功率之间的关系首先,当用超快蓝光泵浦时,未注入的基底和注入的区域都会发出太赫兹脉冲。图2a显示了由蓝光激发的THz脉冲,在探针敲击频率的二次谐波处解调得到的结果。可以观察到,轻度掺杂的基底比重度掺杂的植入区域产生明显更多的太赫兹发射。为了更好地理解太赫兹的产生机制,研究人员测量了发射的太赫兹峰峰值与蓝色泵浦光束的平均功率之间的关系,如图2b所示。当功率在大约2 mW以上,太赫兹发射强度受蓝光功率增加的影响较小;事实上,一旦泵浦通量足够高,很大一部分可用的电荷载流子将被光激发,任何多余的泵浦光子将被高的局部导电性屏蔽。由图2b中的插图可以看出,发射的太赫兹场的振幅和泵浦光功率之间有一个明显的二次方关系。这表明THz产生的主要机制是双光子吸收;价带中的载流子吸收了超过6 eV的泵浦能量,并被激发到远高于块状Si的宽4.2 eV的直接带隙之上。该实验结果为扫描近场光学显微镜方法在宽带隙材料上的应用提供了新的可能性。
  • 重庆研究院生物大分子太赫兹近场成像光谱仪研究获进展
    p  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心在生物大分子太赫兹近场成像光谱仪研究中获得进展,相关结果以《基于扫描探针显微镜的近场超空间分辨指纹光谱技术研究现状》为题在《红外与毫米波》期刊上进行发表。/pp  在中国科学院科研装备项目的支持下,该团队开展了生物大分子太赫兹成像光谱仪的研制工作,欲利用金属化纳米探针在纳米级针尖附近形成的局域增强太赫兹波来照射生物大分子,从而能突破光学衍射极限实现对纳米级大小的生物大分子进行成像。/pp  目前,该研究利用可见的氦氖激光对不可视太赫兹波主体光路(图1)的准直、聚焦状态进行精准的辅助调节,已完成了对近场太赫兹波信号相干放大的迈克尔逊干涉仪的调试,实现了利用外部信号发生器来驱动金属化原子力探针在垂直方向做周期的机械运动,获得了金属化原子力探针与铝基底的太赫兹光谱(图2)。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="FLOAT: none" title="111.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/88d7a724-d2b9-455e-9c3f-828584592b50.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center" /pp style="TEXT-ALIGN: center"  图1 基于连续波太赫兹源的太赫兹近场成像系统原理图/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="WIDTH: 549px FLOAT: none HEIGHT: 416px" title="222.jpg" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/942e5038-8282-4a4d-865f-c824014c3659.jpg" width="549" height="416"//pp style="TEXT-ALIGN: center"  图2 金属探针与铝基底的太赫兹光谱/pp/p
  • 国外太赫兹无损检测技术已趋成熟
    太赫兹技术属于一种新型无损检测技术,能够对某些组件及表面进行无损测试分析。但是这种检测装置,尤其是传感器探头,不仅价格昂贵,而且相当笨重。  现在,来自于德国弗劳恩霍夫协会的研究人员已经成功研制出一种非常紧凑、简单的传感器探头,其成本也因此变得更低,装置操作也变得更加容易。他们设计的第一种传感器探头原型已经被用于在塑料管的生产线上检测管壁的厚度。此外,这种装置还非常适用于分析纤维复合材料上的涂层等。  这种新型传感器探头将会于2016年4月25至29日在德国汉诺威工业博览会上进行展出。  十多年以前,当人们谈论最多的还都是人体扫描仪的时候,太赫兹技术就被视为“下一个大事件”。科学家们希望利用太赫兹辐射技术研发出一种能够用于材料测试与分析方面的测量体系 虽然人们对于太赫兹技术一直都抱有很大的期望,但太赫兹技术并没有取得人们所期待的进展。与传统的无损检测技术相比,例如X射线检测、超声检测等,太赫兹技术成本太高,装置笨重、不灵活。  搭配新型传感器探头的测量体系  现在,德国柏林的弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所在太赫兹技术方面取得了一项巨大的进步。由该研究所里Thorsten G?bel领导的太赫兹技术研究小组已经成功的研制出了首例标准太赫兹设备,而且成本更低,操作更为简便。  弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所激发太赫兹辐射的原理是基于一种光电方法 通过使用一种特殊的半导体,激光脉冲被转换成太赫兹电脉冲。而以前太赫兹技术一直没有取得实质性成功的原因主要就在于这种特殊半导体需要具备一些特殊的性质。  “我们研制出了一种半导体材料,能够被波长为1.5微米左右的激光刺激,” G?bel说道:“在光通信领域中,这是一种标准波长,这也是为什么市场上有那么多廉价但高质量的光学组件和激光器”。  但是,要研制出一种能够用于材料测试方面,且成本较低、操作便利的太赫兹体系仍然存在一个大障碍——迄今为止,用于扫描待测试组件的传感器探头太大而且非常笨重,并不便于使用。原因是太赫兹发射器和接收器是两个独立的组件,必须要精确的安装在套管里。这种排列的主要缺点在于测试样品只能在一个角度上进行测量。因此,测试对象必须准确的位于接收器和发射器的焦点上,这样经样品由发射器发出的太赫兹信号才会显示在接收器上。如果传感器探头和样品之间的距离发生了变化,例如发生轻微震动等,测量都会变得更加困难。  如今,研究人员制造了一个能够同时发射和接收信号的集成芯片,这使得操作距离可以更加灵活。人们将发射器和接收器“打包”成一个收发器,并置于一个直径只有25毫米,长度只有35毫米的简易传感器探头内部。  研究人员将太赫兹辐射中的发射单元与接收单元“打包”置于一个直径只有25毫米,长度只有35毫米的简易传感器探头内部  塑料管的壁厚检测  这种太赫兹传感器体系目前已经被一些制造厂商用于塑料管材的生产监测,这些传感器能够直接在生产线上检测塑料管壁的厚度 这项检测在生产过程中也是非常重要的,管壁太薄,塑料管就会变得非常不稳定 管壁太厚,无疑会浪费许多宝贵的原材料。  直到现在,塑料管生产线上一般都是采用超声检测体系。但超声检测不能准确的在空气中进行测量,通常需要用到水等耦合剂来起到超声传感器探头和塑料管材之间的耦合介质作用。正是由于这个原因,接近250℃的塑料管材必须通过水箱,才能完成检测。此外,超声检测技术并不能有效检测由不同材料层构成的所谓的智能管材。  纤维增强复合材料上的涂层检测  这种新型太赫兹传感器探头的另一个应用是验证纤维增强复合材料上的油漆以及涂料等。  人们能够利用涡流检测技术对一些金属基材料进行检测,例如在汽车行业中对金属薄片进行检测 但是涡流检测技术并不适用于导电性不好的纤维复合材料。“因此,随着复合材料在汽车、航空、航天以及能源等领域内的应用越来越广泛,人们迫切的需要一种可靠的检测方法”,G?bel说道,而这种新型太赫兹传感器探头可以解决这个问题。  虽然这种新型的太赫兹传感器体系来自于廉价的标准光学元件,可它目前的价格仍然高于一些超声检测装置,但是,G?bel预测,在不久的将来,随着逐步批量生产,其价格肯定会大幅降低。考虑到这种检测方法的优势及其目前的研究进展,G?bel相信太赫兹技术在未来几年将会取得更多的成功,很快成为一种成熟的无损检测手段。译自:sciencedaily
  • 2006年太赫兹科学国际研讨会在深举行
    国际前沿学科太赫兹技术未来有何重要发展?太赫兹技术能为深圳的自主创新提供何种机遇?2006年9月23日,来自美国、英国、德国、俄罗斯以及我国的多位知名物理科学家,齐聚深圳大学研讨太赫兹技术未来的科学研究方向,以及在经济社会发展中的应用前景。市委常委、常务副市长刘应力出席了会议开幕仪式。  会议开幕式上,刘应力用流利的英文欢迎参会的各国科学家们,介绍了深圳26年来经济社会的快速发展历程,并用详细的数据说明了深圳高新技术产业、物流产业、金融产业等支柱产业的发展过程。  刘应力说,深圳是座非常年轻的城市,年轻意味着希望和未来。近年来,深圳的高新技术发展很快,不少本土企业已经在国际上享有很高的声誉。未来深圳的高新技术产业亟须得到提升,城市产业机构优化和升级,需要更多的基础性研究支撑。长期以来,深圳与中国科学院等国内知名的研究机构建立了紧密联系,并正在合作进行很多项目,清华大学、北京大学等一流院校也在深圳设立了研究生院。  刘应力表示,深圳市委市政府将为科学技术的研究和发展,尽可能地创造良好的环境。太赫兹是一项非常重要而有待开发的交叉前沿科学技术,很多发达国家都将太赫兹技术研究列入科技战略研究重点,太赫兹很可能成为未来高新技术发展的焦点。深圳热情欢迎与会的知名物理学家们,希望科学家们在深圳能够多走走、多看看,通过切身体会更全面、直观地了解深圳的企业和社会。同时,期待双方能在未来寻找到更多的合作机会,为全人类的科学技术发展做出贡献。  美国能源部核聚变项目研究负责人、物理科学家乔治博士代表与会嘉宾发言。他说,年轻的深圳充满了朝气,深圳人民通过勤劳和快节奏的工作和生活方式,正在描绘着深圳未来美好的发展前景和梦想。深圳市政府在经济社会快速发展的过程中,能够多方面听取专家和学者意见,这种做法令人钦佩。在这次短暂的相聚中,我们将根据所有的专业知识,对深圳未来的发展机遇、发展前景提供力所能及的帮助,为深圳这座城市未来的美好梦想做出贡献。  此次深圳太赫兹科学与技术发展国际研讨会,由中国科学院院士工作局和深圳市政府共同举办,深圳大学和深圳中国科学院院士工作基地承办。  什么是太赫兹?  太赫兹、红外线、毫米波是电磁波谱的一部分,太赫兹是指频率在0.1-10THz范围内的电磁波。它在长波段与毫米波重合,而在短波段与红外线重合。国际上对太赫兹的研究仅仅只有20多年的历史,人们对该波段电磁辐射性质的了解非常有限,以至于该波段被称为电磁波谱中的太赫兹空隙。科学家们普遍认为,太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源。虽然目前利用太赫兹开发的产品非常有限,但可以预计的是太赫兹将对航空、航天、天文、核聚变等多个领域带来革命性变化。  深圳大学于2005年10月成立了“深圳大学太赫兹技术研究中心”。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制