中國航天科工集團(tuán)二院207所團(tuán)隊(duì)近日完成太赫茲時域光譜系統(tǒng)快速掃描模塊研發(fā),或?qū)⑹构庾V掃描速度大幅提升。
據(jù)介紹,該模塊由基于音圈電機(jī)的時間延遲線及高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成,可將單次波形(100ps)掃描時間由過去的15分鐘縮短到0.25秒,采樣率達(dá)到4赫茲。
太赫茲時域光譜技術(shù)是近年發(fā)展的一種太赫茲頻段的光譜測量技術(shù)。2003年哥倫比亞號航天飛機(jī)因外置燃料箱的泡沫隔離層脫粘導(dǎo)致爆炸,太赫茲時域光譜技術(shù)在事故調(diào)查中成功檢測出燃料箱隔熱泡沫的預(yù)埋缺陷,被認(rèn)為是此類探測最有效的方法。
太赫茲對大部分非金屬、非極性材料有較好穿透力,因此美國曾用太赫茲時域光譜系統(tǒng)檢測F-35戰(zhàn)機(jī)的特殊涂層。該技術(shù)可以輕易穿透涂層并測出涂層厚度,大大提高了制造和維修效率。
由于許多大分子的轉(zhuǎn)動、振動能級都落在太赫茲頻段上,因而太赫茲時域光譜技術(shù)在民用領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。例如該技術(shù)可以有效分辨出毒品、爆炸物的種類,即使其中混有常見摻雜物,也不會影響檢測結(jié)果。另外,該技術(shù)可以測量材料寬帶的透射、散射特征,并獲得材料寬帶的電磁參數(shù),因此也被用于太赫茲頻段的材料特性研究。不過,光譜掃描速度在一定程度上限制了該技術(shù)的推廣和應(yīng)用,尤其是對于國內(nèi)相關(guān)廠商來說,如何在提高光譜掃描速度的同時,保證系統(tǒng)的信噪比不受損失,一直是該領(lǐng)域一大技術(shù)難點(diǎn)。
據(jù)悉,207所將把此次研發(fā)的快速掃描模塊用于太赫茲材料參數(shù)測量系統(tǒng)和太赫茲頻段雷達(dá)散射截面測量系統(tǒng),提高數(shù)據(jù)的實(shí)時獲取能力,以進(jìn)一步拓展該技術(shù)的應(yīng)用前景。