Терагерцовое спектральное оборудование от Luna (TeraMetrix)

Мы рады сообщить об обновлении линейки терагерцового спектрального оборудования на нашем сайте. Доступны к заказу решения американской компании LUNA (TeraMetrix), представляющие собой компоненты и готовые системы спектроскопии терагерцового диапазона, позволяющие выполнять широкий спектр задач.

Терагерцовые системы позволяют измерять толщину до 50 микрон со скоростью 1000 измерений в секунду без ядерного или ионизирующего излучения. Рассмотрим основные направления применения терагерцового излучения.

Применения терагерцовых систем

1. Управление производственными процессами

Терагерцовые системы производят измерения в режиме реального времени для контроля непрерывных технологических процессов.

2. Контроль качества и неразрушающий контроль

Высокая точность, воспроизводимость и повторяемость позволяет использовать терагерцовые технологии для контроля различной продукции: от продуктов питания до композитных материалов.

3. Визуализация через материал

Терагерцовые волны проникают сквозь большинство материалов и могут легко выявить дефекты, такие как пустоты, трещины и колебания плотности. Благодаря этим особенностям ТГц излучения легко производить визуализацию запечатанных документов, поиск полезных ископаемых и нефти, а также изучать объекты искусства.

4. Спектроскопические измерения

Терагерцовые импульсы во временной области используются для создания спектроскопических данных, позволяющих идентифицировать интересующие объекты (например, взрывчатые вещества или биологические агенты).

Решения LUNA в области терагерцовых технологий

TeraMetrix — это подразделение компании LUNA, производящее решения для измерения и визуализации в терагерцовом диапазоне. Импульсные волны терагерцового диапазона обеспечивают точное измерение толщины, плотности, пустого/исходного веса объектов, состоящих из одного или множества слоев.

Измерительная система TeraMetrix T-Ray® 5000 — одна из самых быстрых и эффективных терагерцовых систем, доступных на рынке продукции неразрушающего контроля. Программируемый терагерцовый блок управления T-Ray 5000 является сердцем системы, отслеживая и контролируя все аспекты генерации и обнаружения ТГц излучения. Контрольный блок соединяется с одним из семейства датчиков T-Gauge для создания полной измерительной системы.

В свою очередь, приемник и передатчик, входящие в состав датчика, могут быть разделены и поставлены в виде отдельных модулей, также соединяемых с блоком управления. Это позволяет создавать гибкие конфигурации классической терагерцовой спектроскопии отражения, терагерцового имиджинга, линейного сканирования ТГц импульсом.

Например, расширенная конфигурация для портальной визуализации включает в себя автоматизированный блок управления для ТГц систем T-Ray 5000, а также модули приемника и передатчика, встроенные в опорную раму. Система может использоваться для быстрой визуализации пропускания и отражения на большой площади.

Принцип работы терагерцовых систем

Рассмотрим принцип время-разрешенной спектроскопии на примере анализа толщины многослойного образца.

Терагерцовый импульс длиной менее 1 пс излучается головкой ТГц-датчика или ТГц-передатчиком, выровненным перпендикулярно ленте/линии (синим цветом). Импульс распространяется вдоль линии, пока не встретится с поверхностью образца. Часть энергии отражается от данной поверхности и возвращается в виде импульса (красным цветом на схеме ниже) на датчик/приемник. Прошедшая часть излучения продолжает распространение внутри образца до столкновения со следующей поверхностью. Часть излучения так же отражается от данной поверхности, но уже с другой амплитудой, а исходный импульс продолжает движение по образцу.

Таким образом, после прохождения импульса через образец, мы получаем спектр (волновую форму), состоящий из отраженных импульсов. 

Программное обеспечение T-Ray:

• определяет длительность и амплитуду всех выбранных импульсов,
• использует эти результаты для расчета желаемого свойства образца,
• сообщает результаты расчета в QCS.

Время между двумя соседними импульсами отражения используются для расчета толщины образца.

Управляющие модули для ТГц систем

Компания LUNA предлагает на выбор два контрольных блока T-Ray® 5000: TCU52nm и TCU54nm. Данные модули отслеживают терагерцовые данные и управляют всеми аспектами генерации и обнаружения ТГц сигнала. Управляющие блоки транслируют управляемые оптические сигналы на передатчики и приемники терагерцового диапазона или головки датчиков T-Gauge, что позволяет им генерировать и принимать сигналы терагерцового диапазона.

Модели отличаются числом каналов и разработаны для измерений в диапазоне фокусных расстояний 12, 25, 50 или 100 мм с частотой измерений до 1 кГц.

 
Блок управления ТГц излучением TCU52nm и графики, получаемые в программном обеспечении T-Ray

Приемные и передающие модули T-Ray® 5000

В линейке LUNA доступны передатчики трех типов (HTS40n1, HTS40n2, HTS40n3) и приемник HRS40n1.

Работая в режиме отражения или пропускания, терагерцовые датчики с оптоволоконным соединением излучают терагерцовый время-разрешенный импульс пикосекундной длительности, что позволяет легко производить сканирование с высочайшей скоростью.

Передатчики для системы T-Ray® 5000 обеспечивают высокую выходную мощность с широкой спектральной полосой пропускания. В сочетании с приемником HRS40n1 передатчик HTS40nm обеспечивает полосу пропускания выше 3,5 ТГц и отношение сигнал / шум выше 70 дБ.

Приемо-передающая система, подключенная к блоку управления, и отдельный приемник терагерцовых импульсов со встроенным объективом 75 мм

Терагерцовые датчики T-Ray® 5000

Как упоминалось выше, измерительные датчики терагерцового излучения обладают полной функциональностью приемо-передатчика (трансивера) и могут использоваться с управляющим модулем для проведения широкого спектра задач, связанных с неразрушающим контролем и спектроскопией.

В линейке LUNA представлен большой ассортимент различных датчиков, отличающихся конструкцией и условиями эксплуатации: от компактных промышленных ТГц датчиков HSC50yn до ручных датчиков T-Gauge SPG. Стоит отметить, что доступны модели онлайн-датчиков с поддержкой технологий VRS ,EPG. Вы можете выбрать измерительную головку, соответствующую вашей задаче.

 
   Измерительные терагерцовые датчики серии T-Ray 5000

Основные характеристики терагерцовых систем T-Ray® 5000

Терагерцовые системы T-Ray® 5000 от LUNA собираются под заказ под конкретную научную или производственную задачу. Вы можете выбрать компоненты и аксессуары своей терагерцовой установки самостоятельно, воспользовавшись разделом сайта «Терагерцовые спектрометры и спектральные комплексы» либо обратиться за подбором к специалистам нашей компании.

Компания «Специальные Системы. Фотоника» является эксклюзивным дистрибьютором компании LUNA и оказывает техническую поддержку по всей линейке продукции компании на территории России и ЕАЭС.

Возврат к списку