太赫茲（THz）波段是介于紅外和毫米波之間的一個(gè)波段，是電磁波譜范圍內(nèi)最后一個(gè)未被開(kāi)發(fā)的波段。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，THz技術(shù)具有極豐富的光譜信息、極短的脈沖寬度、極寬的光譜范圍、極低的光子能量和極特別的穿透性等特點(diǎn)，近年來(lái)受到科學(xué)界和工業(yè)界的高度重視，并逐步應(yīng)用在科學(xué)研究、生物醫(yī)療和國(guó)防安全等領(lǐng)域。
太赫茲波的重要特性：
1） 透視性：太赫茲輻射對(duì)很多電介質(zhì)材料和非極性的液體有良好的穿透性，因此太赫茲波可以對(duì)不透明的物體進(jìn)行透視成像。
2） 安全性：太赫茲波的光子能量只有豪電子付，不會(huì)引起有害的電離，對(duì)生物組織的影響也只能停留在皮膚表層，不會(huì)對(duì)生物體內(nèi)部產(chǎn)生破壞。
3） 波譜分辨本領(lǐng)：太赫茲波段包含豐富的波譜信息，太赫茲波譜成像技術(shù)不但能辨別物體外形，還能鑒別物體的組成成分。
太赫茲時(shí)域光譜儀是一種利用脈沖THz波進(jìn)行光譜檢測(cè)的裝置，在測(cè)量中能夠同時(shí)獲得THz脈沖的振幅和相位信息，通過(guò)對(duì)時(shí)間波形進(jìn)行傅里葉變換能直接得到樣品的吸收系數(shù)、折射率等光學(xué)參數(shù)，具有很高的探測(cè)靈敏度和較寬的探測(cè)帶寬，是一種非常有效的光譜測(cè)試手段。
發(fā)展具有自主產(chǎn)權(quán)的太赫茲時(shí)域光譜儀，能夠?yàn)槲覈?guó)進(jìn)行THz技術(shù)研究以及在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用提供重要的儀器支撐，通過(guò)其在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域和食品藥品安全領(lǐng)域的示范應(yīng)用，可帶動(dòng)其在生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料、工業(yè)加工、文物檢測(cè)、石油勘探等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。
國(guó)家非常重視和支持太赫茲領(lǐng)域的發(fā)展，陸續(xù)通過(guò)科技政策、基金項(xiàng)目給予重點(diǎn)支持。
2012年，大恒新紀(jì)元科技股份有限公司作為牽頭單位，聯(lián)合首都師范大學(xué)等11家單位，獲批國(guó)家重大科研儀器專(zhuān)項(xiàng)“基于飛秒激光的太赫茲時(shí)域光譜儀開(kāi)發(fā)”。
2015年，大恒獲批工信部文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范項(xiàng)目“文物保護(hù)專(zhuān)用太赫茲成像設(shè)備”，大恒的太赫茲時(shí)域光譜儀正式列入文物保護(hù)采購(gòu)目錄。2016年初，大恒收購(gòu)國(guó)際知名太赫茲企業(yè)Zomega，在擁有其全部核心技術(shù)的時(shí)，大恒也成為世界上唯一一家可以提供商用等離子體產(chǎn)生、等離子體探測(cè)的寬譜太赫茲時(shí)域光譜儀設(shè)備的廠(chǎng)商。
大恒是國(guó)內(nèi)最早從事太赫茲時(shí)域光譜儀產(chǎn)業(yè)化的公司，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，大恒具有了量產(chǎn)光電導(dǎo)天線(xiàn)、ZnTe電光晶體、自平衡差分探測(cè)器等太赫茲時(shí)域光譜儀配件以及多種空氣等離子體產(chǎn)生和探測(cè)、波前傾斜鈮酸鋰晶體產(chǎn)生等多款太赫茲時(shí)域光譜儀設(shè)備的能力。
太赫茲時(shí)域光譜儀配件實(shí)物圖
CIP-TDS太赫茲時(shí)域光譜儀是一款高度集成化的應(yīng)用級(jí)的實(shí)驗(yàn)儀器，光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械控制、信號(hào)放大等部件均集成在一個(gè)緊湊的儀器內(nèi)部。易于操作，啟動(dòng)快速、運(yùn)行平穩(wěn)、性能可靠，適用于生物醫(yī)學(xué)、材料檢測(cè)、化學(xué)物分析和食品農(nóng)業(yè)等應(yīng)用方面的研究。
CIP-TDS太赫茲時(shí)域光譜儀
CIP-ABCD太赫茲時(shí)域光譜儀是基于空氣等離子體產(chǎn)生和探測(cè)太赫茲的光譜儀，提供了0.1-10THz的光譜范圍，可以獲得更多的光譜信息。
CIP-ABCD太赫茲時(shí)域光譜儀
CIP-FICO太赫茲時(shí)域光譜儀是全光纖化的太赫茲時(shí)域光譜儀，具有靈活、緊湊、快速掃描等特點(diǎn)?？梢赃M(jìn)行太赫茲透射和不同角度的反射式測(cè)量。
CIP-FICO太赫茲時(shí)域光譜儀
大恒將通過(guò)太赫茲技術(shù)工程化、產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，研發(fā)出性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的太赫茲光譜儀、太赫茲?rùn)z測(cè)儀。通過(guò)在食品安全監(jiān)測(cè)、藥品分析、臨床檢測(cè)、公共安檢等領(lǐng)域中的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，豐富太赫茲時(shí)域光譜儀的測(cè)試應(yīng)用功能，并在材料無(wú)損檢測(cè)、藥品檢測(cè)、安全檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域推廣。
●食品安全領(lǐng)域
太赫茲時(shí)域光譜儀的開(kāi)發(fā)可以使得太赫茲技術(shù)更廣泛運(yùn)用到生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。尤其利用太赫茲光譜儀可以有效的檢驗(yàn)出地溝油、蘇丹紅和各種有毒有害的食品添加劑。近些年來(lái)，我國(guó)面臨著嚴(yán)峻的食品安全問(wèn)題，有毒奶粉、有毒大米、地溝油等等都在威脅我國(guó)人民的身體健康。太赫茲技術(shù)目前被公認(rèn)是檢驗(yàn)此類(lèi)問(wèn)題最有效的手段之一。
●半導(dǎo)體材料
另外太赫茲在新材料的創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)上也起到非常重要的作用。本項(xiàng)目的產(chǎn)品可以應(yīng)用到半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體器件的測(cè)試分析中。采用太赫茲光譜儀測(cè)試半導(dǎo)體材料的吸收譜，編制測(cè)試軟件，建立常用半導(dǎo)體材料太赫茲譜數(shù)據(jù)庫(kù)，分析半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)、摻雜含量等物質(zhì)參數(shù)；獲取半導(dǎo)體器件的溫度特性、光電特性和電光特性，電場(chǎng)、光場(chǎng)和太赫茲源激勵(lì)下半導(dǎo)體器件中載流子的變化規(guī)律，分析半導(dǎo)體器件的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。
●民族醫(yī)藥
太赫茲光譜可以有效助力民族醫(yī)藥的有效成分鑒定及其質(zhì)量?jī)?yōu)劣評(píng)價(jià)，使其走向現(xiàn)代化和國(guó)際化市場(chǎng)。原來(lái)，由于民族醫(yī)藥化學(xué)成分的復(fù)雜性，以往以某種單一成分和單一檢測(cè)技術(shù)作為其質(zhì)量控制指標(biāo)的傳統(tǒng)化學(xué)分析方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)傳統(tǒng)醫(yī)藥混合體系質(zhì)量控制的要求。上述方法步驟繁瑣、費(fèi)時(shí)，不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)、快速、簡(jiǎn)便等實(shí)際需求。另外，其在有效成分異構(gòu)體的區(qū)分、藥物多晶型和假多晶型的鑒別、混合物的定性和定量分析、藥物相互作用和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的控制等方面的局限，大大降低了鑒別的準(zhǔn)確性和精確性。太赫茲光譜不但具有單純化合物的高度專(zhuān)屬性和特異性，又具有混合體系的“宏觀指紋特征”，可以鑒別混合物化學(xué)成分的多樣性和復(fù)雜性，且具有安全、快速、靈敏、重現(xiàn)性好、樣品用量少等優(yōu)點(diǎn)。
●石油勘探
測(cè)井作為油氣田勘探開(kāi)發(fā)的重要方法與技術(shù)之一，至今已有較長(zhǎng)歷史。一些測(cè)井技術(shù)，如地震勘探、電法測(cè)井、聲波測(cè)井、核磁測(cè)井、成像測(cè)井等目前已經(jīng)成熟應(yīng)用于油氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中，各種測(cè)井方法基本上是間接地從某些側(cè)面反映巖層的地質(zhì)特性，單獨(dú)使用某一種方法都存在著或多或少的缺陷。因此，要全面地認(rèn)識(shí)地下地質(zhì)面貌，對(duì)油氣藏進(jìn)行勘探和評(píng)價(jià)，需要綜合使用多種測(cè)井方法。作為一種新興的光譜分析檢測(cè)手段，目前太赫茲光譜技術(shù)在油氣資源領(lǐng)域的應(yīng)用已初現(xiàn)端倪。目前在針對(duì)油氣儲(chǔ)層的研究中，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)演化、生烴演化、可燃冰演化、孔隙吸附、油頁(yè)巖含油率等一系列過(guò)程與指標(biāo)的表征與評(píng)價(jià)。
