一、引言

太赫兹时域光谱（Terahertz Time-Domain Spectroscopy, THz-TDS）是一种利用太赫兹波段电磁波探测物质内部结构和成分的技术。该技术具有非电离辐射、穿透性强、能提供分子指纹信息等优点，在药品识别、爆炸物检测、半导体材料分析等领域展现出巨大潜力。本文将介绍其工作原理与典型应用。

二、核心技术原理

太赫兹脉冲生成与探测

利用飞秒激光激发光电导天线或非线性晶体产生太赫兹脉冲。

时域信号采集与频域转换

通过时间分辨测量获取样品的透射或反射信号，并进行傅里叶变换得到频域光谱。

材料特性建模与识别

基于复介电常数或吸收系数构建数据库，实现成分识别与分类。

三、典型应用场景

违禁品与危险品识别

快速区分炸药、毒品、生物制剂等危险物质。

药品成分一致性检测

非破坏性验证药片配方是否符合标准。

聚合物与复合材料分析

检测层间缺陷、水分含量、结晶度等参数。

四、未来发展方向

便携式THz系统开发

推动小型化、低成本设备进入安检、海关等现场应用领域。

AI辅助自动识别算法

结合深度学习提升复杂样品的识别准确率与效率。