太赫茲（THz）波段是介于紅外和毫米波之間的一個波段，是電磁波譜范圍內(nèi)最后一個未被開發(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，近年來受到科學(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，不會引起有害的電離，對生物組織的影響也只能停留在皮膚表層，不會對生物體內(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。
太赫茲時域光譜儀是一種利用脈沖THz波進(jìn)行光譜檢測的裝置，在測量中能夠同時獲得THz脈沖的振幅和相位信息，通過對時間波形進(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)，具有很高的探測靈敏度和較寬的探測帶寬，是一種非常有效的光譜測試手段。
發(fā)展具有自主產(chǎn)權(quán)的太赫茲時域光譜儀，能夠為我國進(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，可帶動其在生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料、工業(yè)加工、文物檢測、石油勘探等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。
國家非常重視和支持太赫茲領(lǐng)域的發(fā)展，陸續(xù)通過科技政策、基金項目給予重點支持。
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，獲批國家重大科研儀器專項“基于飛秒激光的太赫茲時域光譜儀開發(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)用示范項目“文物保護(hù)專用太赫茲成像設(shè)備”，大恒的太赫茲時域光譜儀正式列入文物保護(hù)采購目錄。2016年初，大恒收購國際知名太赫茲企業(yè)Zomega，在擁有其全部核心技術(shù)的時，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、等離子體探測的寬譜太赫茲時域光譜儀設(shè)備的廠商。
大恒是國內(nèi)最早從事太赫茲時域光譜儀產(chǎn)業(yè)化的公司，經(jīng)過多年的技術(shù)積累，大恒具有了量產(chǎn)光電導(dǎo)天線、ZnTe電光晶體、自平衡差分探測器等太赫茲時域光譜儀配件以及多種空氣等離子體產(chǎn)生和探測、波前傾斜鈮酸鋰晶體產(chǎn)生等多款太赫茲時域光譜儀設(shè)備的能力。
太赫茲時域光譜儀配件實物圖
CIP-TDS太赫茲時域光譜儀是一款高度集成化的應(yīng)用級的實驗儀器，光學(xué)系統(tǒng)、機械控制、信號放大等部件均集成在一個緊湊的儀器內(nèi)部。易于操作，啟動快速、運行平穩(wěn)、性能可靠，適用于生物醫(yī)學(xué)、材料檢測、化學(xué)物分析和食品農(nóng)業(yè)等應(yīng)用方面的研究。
CIP-TDS太赫茲時域光譜儀
CIP-ABCD太赫茲時域光譜儀是基于空氣等離子體產(chǎn)生和探測太赫茲的光譜儀，提供了0.1-10THz的光譜范圍，可以獲得更多的光譜信息。
CIP-ABCD太赫茲時域光譜儀
CIP-FICO太赫茲時域光譜儀是全光纖化的太赫茲時域光譜儀，具有靈活、緊湊、快速掃描等特點?？梢赃M(jìn)行太赫茲透射和不同角度的反射式測量。
CIP-FICO太赫茲時域光譜儀
大恒將通過太赫茲技術(shù)工程化、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，研發(fā)出性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的太赫茲光譜儀、太赫茲檢測儀。通過在食品安全監(jiān)測、藥品分析、臨床檢測、公共安檢等領(lǐng)域中的應(yīng)用開發(fā)，豐富太赫茲時域光譜儀的測試應(yīng)用功能，并在材料無損檢測、藥品檢測、安全檢測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域推廣。
●食品安全領(lǐng)域
太赫茲時域光譜儀的開發(fā)可以使得太赫茲技術(shù)更廣泛運用到生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。尤其利用太赫茲光譜儀可以有效的檢驗出地溝油、蘇丹紅和各種有毒有害的食品添加劑。近些年來，我國面臨著嚴(yán)峻的食品安全問題，有毒奶粉、有毒大米、地溝油等等都在威脅我國人民的身體健康。太赫茲技術(shù)目前被公認(rèn)是檢驗此類問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)體器件的測試分析中。采用太赫茲光譜儀測試半導(dǎo)體材料的吸收譜，編制測試軟件，建立常用半導(dǎo)體材料太赫茲譜數(shù)據(jù)庫，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、光場和太赫茲源激勵下半導(dǎo)體器件中載流子的變化規(guī)律，分析半導(dǎo)體器件的動力學(xué)過程。
●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)量優(yōu)劣評價，使其走向現(xiàn)代化和國際化市場。原來，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、費時，不能適應(yīng)現(xiàn)場、快速、簡便等實際需求。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。
●石油勘探
測井作為油氣田勘探開發(fā)的重要方法與技術(shù)之一，至今已有較長歷史。一些測井技術(shù)，如地震勘探、電法測井、聲波測井、核磁測井、成像測井等目前已經(jīng)成熟應(yīng)用于油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域。在實際應(yīng)用中，各種測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)識地下地質(zhì)面貌，對油氣藏進(jìn)行勘探和評價，需要綜合使用多種測井方法。作為一種新興的光譜分析檢測手段，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。目前在針對油氣儲層的研究中，已經(jīng)初步實現(xiàn)了對地質(zhì)演化、生烴演化、可燃冰演化、孔隙吸附、油頁巖含油率等一系列過程與指標(biāo)的表征與評價。
