太赫兹时域光谱技术检测复合材料与金属的脱粘缺陷

基于太赫兹时域光谱技术,提出应用太赫兹脉冲成像技术检测胶接结构中的脱粘缺陷,研究泡沫材料PMI与钢板胶接结构脱粘缺陷的检测。实验采用反射模式,分别对粘合部分与脱粘部分进行数据测试,对比分析发现数据在时域和频域范围均有明显区别。对待测样品进行二维扫描,应用太赫兹时域信号的时间位置幅值、最大值、延迟时间和频域信号不同频点的幅值、所有频点幅值叠加值对待测样品进行成像。研究结果表明基于太赫兹时域光谱技术的太赫兹脉冲成像技术能够检测出泡沫材料PMI与钢板胶接结构的脱粘缺陷;应用太赫兹时域信号的时间位置幅值、最大值、延迟时间和频域信号不同频点的幅值、所有频点幅值叠加值进行成像的结果,均可以分辨出样品的脱粘缺陷;不同的数据信息的成像效果不同。

表面粗糙度对太赫兹反射测量的影响

材料表面粗糙度会影响太赫兹无损检测结果。当材料表面粗糙度在微波区可以忽略不计时,在波长更短的太赫兹频段则需要考虑在内。研究讨论了在太赫兹频率下粗糙表面散射对反射谱的影响。通过考虑单个样品的反射模型,利用基尔霍夫近似可以将粗糙表面的反射信号与光滑表面的反射信号进行关联。此外,采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统对不同粗糙度的葡萄糖片进行了测量,并对其反射光谱进行了分析。反射光谱结果表明,由于表面粗糙度引起的漫散射减弱了接收端反射光谱的强度。为了减小粗糙度对光谱的影响,提出了一种能恢复光谱功率的补偿方法。在0.5 THz和1 THz时,具有360目粗糙度规格样品的功率谱分别增加了约3 dB和9 dB。因此,可以认为所提出的粗糙表面光谱补偿方法在未来太赫兹无损检测技术的发展中具有一个特定的参考价值。

中药太赫兹光谱及批处理自动入库技术研究

目的 建立中药太赫兹光谱专属数据库,实现中药光谱数据自动入库、提高入库操作效率。方法 利用太赫兹时域光谱系统测量了金雀花碱等中药样品在0.2~2.5THz波段的光谱参数;建立了中药太赫兹光谱专属数据库,介绍了数据库的基本结构,并以数据库为基础分析了金雀花碱的特征吸收峰,提出了一种基于Socket套接字技术的光谱数据上传及批处理自动入库方法。结果 金雀花碱样品在0.2~2.5THz波段具有4个明显吸收峰,采用批处理入库方法将样品光谱数据入库时间从3~4秒减少至1.5秒左右,明显提高了操作效率。结论 采用批处理自动入库方法能够明显提高中药光谱数据入库效率,随着测试样本的不断添加,中药太赫兹光谱数据库的逐渐完善,利用太赫兹光谱数据库可以快速识别中药成分,实现对未知样本的定性或定量分析。