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太赫兹（Terahertz，简称THz，1 THz=1012 Hz）波是指频率范围在0.1-10 THz，相应的波长在3 mm-30 μm，一种介于遥控器用的红外波与微波炉里的微波之间的电磁波。

太赫兹波在通信，工业和学术领域等领域的研发是世界性的。由于太赫兹可以获得与传统紫外，可见光和红外光等光谱无法获得的，如样品结晶度和水分含量等信息，因此在分析领域备受关注，太赫兹波光谱分析仪在实际场景中的应用也在不断进步。

衰减全反射ATR

太赫兹波光谱分析仪主要利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）来进行测量，该方法是一种非常有效的相干探测技术。目前时域光谱主要有三种：透射、反射、衰减全反射(Attenuated Total Reflection，以下称ATR)。

ATR主要用于测试对入射的太赫兹光谱具有强烈吸收的样品。太赫兹光谱光束经过高折射率的棱镜，入射到小折射率的样品上，在样品和棱镜界面全反射。此过程中，太赫兹光束会在样品中穿透一定深度，全反射过程中产生的渐逝波会在样品中传播一段距离并Z 终携带样品的信息反射回来。

▲棱镜内部全反射时渗出的太赫兹波称为渐逝光。通过检测由渐逝光和样品之间的相互作用衰减的反射太赫兹波来测量样品的结晶度、水分含量等。

▲用飞秒激光器作为泵浦脉冲和探测脉冲

滨松基于ATR的太赫兹光谱仪

滨松公司一直致力于太赫兹波的基础研究和应用研究，推进光谱分析设备的产品化和太赫兹波的波片开发。滨松目前基于衰减全反射（ATR）开发出两款太赫兹光谱仪：台式和手持式。

台式太赫兹光谱仪C12068

C12068系列是全反射衰减（ATR）光谱仪，滨松自制的ATR棱镜集成了太赫兹发射器和探测器。太赫兹波完全在棱镜中传播，不受水蒸气的影响。 因此，我们可以省略氮气和干燥空气，这是太赫兹测量的常规要求。  

只需将液体或粉末样品放在测量表面上，就可以轻松获取有关分子间振动和晶格振动的信息，操作简单。

该产品具有高稳定性、高重复性等特点，可以广泛应用于：

● 太赫兹范围内的光学常数测量 

● 结晶度监控器 

● 含水量估算 

● 与水相互作用的评估 

● 太赫兹光谱的其他应用

应用案例一：乳酸发酵监测

应用案例二：观测晶体转变

应用案例三：水中结晶度评估

详细参数

手持式太赫兹光谱仪C16356

滨松利用自主的光学设计技术和多年积累的太赫兹波技术，对台式太赫兹光谱仪从头开始重新设计，将分析仪的光学系统分为光纤和光通信器件，并将太赫兹波测量从传统的电学方法改变为光学方法。通过光纤连接探头，实现了更紧凑的结构，本产品的探头可以随样品自由移动，大大提高了检测的自由度。

使用该产品，可以对以往无法测量的大型样品，软固体，活体等进行测量。且由于其体积小，重量轻，耐震好，易于携带，有望应用于药品，化学品，食品等生产现场的质量控制。

产品特点：

● 世界上第 一台探头分离的ATR光谱太赫兹波谱分析仪

在传统的产品中，样品需要安放到仪器内的测量室里，而在本产品中，探头与仪器主体只是光纤连接，实现了一个探头的小型化。这样探头可以根据样品自由移动，并且可以测量以往不能放到测量室里的大尺寸样品，以及难以与探头紧密接触的软固体和活体等。

●体积小、重量轻、耐震好

通过机身外壳等的优化设计，减少了光学部件和电线的数量，体积为传统产品体积的约60%，为0.055m3，重量减少到约20kg，为此前的约40%。此外，其光学系统具有耐震性好的特点，可携带到药品，化学品和食品的生产现场。

应用案例一：管道内容物在线检测

实时测量化工厂管道中的内容物，使在线监测化学反应成为可能。该探测方法是基于ATR法，因此探头的测量表面必须与物体直接接触。滨松可以提供定制形状的探头。

应用案例二：现场太赫兹分析

全光纤光学系统可防止任何移动偏差，因此能够在短时间内从不同位置收集多个数据点。

用于测量的太赫兹光谱

正常的可测量范围是1.5THz~4.0THz，但也有1.0THz~1.5THz和4.0THz~6.0THz的范围，可根据信号变化量进行测量。

详细参数