. 编 号 密 级 内部 阶段标记 太赫兹时域光谱系统用于复合材料无损检测的 使用建议书 西安方元明科技发展有限公司 2014年05月29日 . .
太赫兹时域光谱系统用于复合材料无损检测的
使用建议书
1. 概述 ..................................................................... 3 2. 国内外太赫兹时域光谱系统的现状介绍 ........................................ 3
2.1太赫兹无损检测技术概述 ....................................... 3 2.2国外太赫兹时域光谱系统的发展现状 ............................. 3 2.3国内太赫兹时域光谱系统的发展现状 ............................. 4
3. 产品介绍 .................................................................. 4
3.1 工作原理 .................................................... 4 3.2实现功能 ..................................................... 5 3.3技术参数 ..................................................... 5 3.4使用条件 ..................................................... 6
4. 产品优势 .................................................................. 6
4.1太赫兹技术应用于无损检测的优势 ............................... 6 4.2 T-Gauge太赫兹时域光谱系统的优势 ............................. 6
5. 必要性分析 ................................................................ 7 6. 费效比分析 ................................................................ 8 7. 应用案例 .................................................................. 9
7.1太赫兹时域光谱系统应用于航天飞机复合材料无损检测 ............. 9 7.2 太赫兹时域光谱系统应用于雷达天线罩复合材料无损检测 ......... 10
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1. 概述
本建议书通过介绍太赫兹时域光谱系统的国内外技术现状、工作原理、技术参数、使用条件、案例等，说明了太赫兹时域光谱系统在复合材料无损检测中的优势和必要性。
2. 国内外太赫兹时域光谱系统的现状介绍
2.1太赫兹无损检测技术概述
太赫兹波指频率在0.1THz-10.0THz（30um-3mm）范围的电磁波。因此它具有很多优异的性质。①具有特别的穿透力，能以很小的衰减穿透如陶瓷、脂肪、碳板、布料、塑料等物质，还可以无损穿透墙壁、沙尘烟雾，使得其能在某些特殊领域发挥作用。②探测安全性高，太赫兹光子能量小，只有毫电子伏特，因此不容易破坏被检测物质。③抗背景噪声干扰能力强，太赫兹具有很高的空间分辨率和时间分辨率。利用取样测量技术，太赫兹探测器能够有效地抑制背景辐射噪声的干扰。④大容量、高保密的宽带信息载体。太赫兹波的频带宽、测量信噪比高，适合于大容量与高保密的数据传输，而且太赫兹波处于高载波频率范围，是目前手机通信频率的1000倍左右，可提供10GB/s的无线传输速率。正因为太赫兹波具有这些特点， 被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一。
利用太赫兹波对大部分干燥、非金属、非极性材料(如泡沫、陶瓷、玻璃、树脂、涂料、橡胶和复合物等)有较好的穿透能力，并结合各种成像技术，就可以对材料中的缺陷进行检测，因此无损检测正成为太赫兹技术的主要应用之一。作为一种新兴的亚表面定量检测技术，太赫兹无损检测广泛适用于航天飞机外挂燃料箱防热材料、泡沫夹芯雷达天线罩板块等多种材料与结构的检测。它的研究对于确保这些构件的安全可靠使用具有重要意义，国外多家政府机构、高等院校和公司都对该技术给予了很大关注, 有关的新理论、新方法和新应用不断涌现。
在太赫兹无损检测中, 通常采用已知波形的太赫兹辐射照射被测物体，太赫兹波与被测物体相互作用后在辐射源处或其附近被接收，利用物体的介电性质或者物体中的不连续性对太赫兹信号的影响，通过测定并分析太赫兹信号的改变从而得到该物体的内部结构。目前，国内外使用太赫兹时域光谱(TDS)技术作为太赫兹无损检测的实现手段，下文将对太赫兹时域光谱系统做详细介绍。
2.2国外太赫兹时域光谱系统的发展现状
国外太赫兹技术研究成果已经商业化，国际上生产并销售太赫兹时域光谱系统的厂家主要集中在欧美国家，例如TeraView公司、美国API公司、美国Zomega公司等，目前美国
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