基于太赫兹时域光谱的物质成分识别技术
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辐射获取物质吸收和折射特性的非破坏性检测技术。该技术在药品识别、食品检测、安检等领域展现出巨大潜力,能够实现对有机物、炸药、毒品等物质的快速分类与识别。本文将介绍其工作原理与应用进展。
二、核心技术原理
飞秒激光激发与探测机制
利用超短脉冲激光产生并探测太赫兹波信号。
频域与时域信号转换
通过傅里叶变换将时域数据转换为频率响应曲线。
特征吸收峰匹配算法
构建数据库比对样品的THz吸收谱,识别物质种类。
三、典型应用场景
违禁品现场筛查
快速识别隐藏在包裹或衣物中的爆炸物、毒品等。
药品真伪鉴别
检测胶囊、片剂中是否含有非法添加或假冒成分。
食品添加剂分析
如检测奶粉中三聚氰胺、辣椒粉中苏丹红等。
四、未来发展方向
便携式THz-TDS系统开发
推动设备小型化,适应野外与移动检测需求。
结合AI的自动识别平台
提升多组分混合物的解析能力与识别准确率。