思儀科技面向物質(zhì)特性精準(zhǔn)分析的需求，推出了太赫茲特征譜線精密分析儀，包括40GHz-1100GHz超寬帶覆蓋和單標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)帶寬覆蓋兩種測試解決方案，具備大動(dòng)態(tài)（全頻段≥55dB）、高分辨率（可達(dá)1Hz）、特征參數(shù)精準(zhǔn)測試（誤差≤±3%）等優(yōu)勢，可以對不同形態(tài)功能與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)進(jìn)行鑒別與定性定量分析，為認(rèn)識物質(zhì)世界增添新手段。

1、測試方案

（1）超寬帶太赫茲特征譜線精密分析儀

超寬帶太赫茲特征譜線精密分析儀，如圖1所示，兼容單變量（透射參數(shù)）和雙變量（透射參數(shù)和反射參數(shù)）非接觸式兩種測試方法，具備快速測試與精細(xì)化測試、時(shí)-頻域綜合分析等功能，頻率分辨率可調(diào)諧（1Hz-1GHz），全頻段動(dòng)態(tài)可達(dá)55dB，能夠在40GHz-1100GHz頻段實(shí)現(xiàn)物質(zhì)太赫茲反射譜、透射譜、特征參數(shù)（吸收系數(shù)、折射率、介電常數(shù)、損耗角等）等指紋譜信息的一體化測試。

圖1 超寬帶太赫茲特征譜線精密分析儀

（2）單標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)帶寬太赫茲特征譜線精密分析儀

單標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)帶寬太赫茲特征譜線精密分析儀，如圖2所示，提供小機(jī)柜與臺式兩種集成方案，以適應(yīng)工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室等不同測試環(huán)境，兼容接觸式、非接觸式等多種測試方法，具備太赫茲特征參數(shù)精準(zhǔn)測試、自動(dòng)校準(zhǔn)等功能，配合標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)帶寬覆蓋的材料表征夾具（如圖3，包括40GHz-60GHz、60GHz-90GHz、90GHz-140GHz、140GHz-220GHz、50GHz-75GHz、75GHz-110GHz、110GHz-170GHz、170GHz-260GHz、220GHz-325GHz、325GHz-500GHz、500GHz-750GHz、750GHz-1100GHz共12個(gè)頻段），可精準(zhǔn)測試固態(tài)、粉末、液態(tài)、氣態(tài)等不同形態(tài)物質(zhì)的特征參數(shù)（折射率、介電常數(shù)、吸收系數(shù)、孔隙率等），精度可達(dá)±3%，具有操作簡單、低插損、低成本等優(yōu)勢。

圖2單波段太赫茲特征譜線精密分析儀

圖3 系列化單波段太赫茲材料表征套件

2、典型應(yīng)用

思儀科技開展了太赫茲特征譜線精密分析儀在生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)檢測、危爆品檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用驗(yàn)證，目前已構(gòu)建了近200種物質(zhì)分子太赫茲指紋信息庫，典型應(yīng)用如下：

（1）活體細(xì)胞水合物檢測

200μm厚活體生物細(xì)胞水合物測試結(jié)果如圖4所示，較高的動(dòng)態(tài)范圍有利于水合物等高損耗物質(zhì)檢測識別，有望助力活體生物醫(yī)學(xué)的檢測應(yīng)用。

圖4 活體肺癌腫瘤細(xì)胞檢測

（2）腫瘤組織檢測

2mm厚腫瘤組織的太赫茲特征參數(shù)測試結(jié)果如圖5所示，儀器能實(shí)現(xiàn)正常組織與癌變組織、不同部位癌變組織的檢測識別。

圖5 腫瘤組織檢測

（3）半導(dǎo)體材料檢測

2mm厚半導(dǎo)體材料硅的測試結(jié)果如圖6所示，頻率相關(guān)測試誤差優(yōu)于2.5%，頻率非相關(guān)測試誤差優(yōu)于1.26%，可為半導(dǎo)體材料、復(fù)合材料、陶瓷材料等的工業(yè)檢測提供便捷式高精度測試方案。

圖6 半導(dǎo)體材料檢測結(jié)果

（4）食藥生物分子檢測

1:1:1乳糖胱氨酸青霉素鈉混合物檢測結(jié)果如圖7所示，太赫茲特征譜具有更高的信噪比，在較高的頻率分辨率下能夠檢測出物質(zhì)隱含的弱小指紋信息，更有利于物質(zhì)成分定性定量分析。

圖7 1:1:1乳糖胱氨酸青霉素鈉混合物檢測

（5）危爆品檢測

500μm厚液態(tài)易燃易爆品的測試結(jié)果如圖8所示，較高的測試精度更有利于同素異構(gòu)體類物質(zhì)分子檢測識別。

圖8 易燃易爆品檢測

（6）氣體檢測

0.2MPa惰性氣體N2的測試結(jié)果如圖9所示，較高的探測靈敏度更有利于微量甚至痕量氣體分子的檢測識別。

圖9 惰性氣體檢測結(jié)果

通過大量實(shí)測應(yīng)用可見，太赫茲特征譜線精密分析儀能夠?yàn)椴煌I(lǐng)域的用戶提供便捷快速的測試服務(wù)，后續(xù)思儀科技將持續(xù)進(jìn)行科技創(chuàng)新，優(yōu)化測試方法，深入推進(jìn)太赫茲技術(shù)在藥品鑒定、有毒有害氣體檢測、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用測試。