Terahertz THz spectrometer T-FIBER

Волоконный ТГц спектрометр T-FIBER

  • Спектральный диапазон > 3 ТГц
  • Оснащен волоконным лазером накачки с двумя выходными портами
  • Измерения в режиме реального времени
  • Скорость сбора данных до 10 спектров/с
  • Неограниченный срок службы линии задержки
  • Возможность формирования ТГц изображений

Производитель TERAVIL

Описание

Волоконный спектрометр T-FIBER от компании TERAVIL имеет простой и прочный дизайн. В данный спектрометр интегрирован фемтосекундный волоконный лазер накачки. Спектрометр имеет два выходных волоконных порта. По сравнению с обычными Ti:S генераторами, волоконные лазеры более компактные, дешевые, надежные и характеризуются параметрами, которые отлично подходят для генерации ТГц излучения.

Фемтосекундный лазер, оптическая линия задержки и регистрирующая электроника вмонтированы в единый компактный корпус с размерами всего 40 × 40 см. Минимальный набор оптических элементов, используемых в самых простых спектрографах, обеспечивает стабильную работу на протяжении долгого периода времени. Специальный «бесподшипниковый» дизайн быстрой линии задержки делает ее срок службы практически неограниченным. Линия быстрой задержки позволяет осуществлять сбор данных в реальном времени со скоростью до 10 спектров в секунду и с временным диапазоном 116 пс.

Волоконная конструкция ТГц излучателя и детектора позволяет с легкостью изменять геометрию линии измерения в любых экспериментах. Благодаря своим компактным размерам и возможности безопасной транспортировки, спектрометр T-FIBER может использоваться как в лабораториях, так и в различных научно-исследовательских экспедициях. У нас также есть возможность выполнить конструкцию спектрометра под конкретные цели конечного пользователя.

Базовая комплектация спектрометра T-FIBER включает в свой состав оптический рельс с волоконными излучателем и детектором, две PE линзы и держатель образца. Данная комплектация представляет собой измерительную геометрию пропускания и является очень простой в настройке.

В качестве опции может быть поставлен столик для построения схемы измерения типа гониометр. Данная опция позволяет проводить измерения, как в геометрии пропускания, так и в геометрии отражения с углом, изменяющимся в диапазоне от 18.5° до 90°. Также данная схема может быть использована для уникальных экспериментов рассеяния ТГц излучения, так как углы излучателя и детектора могут изменяться независимо друг от друга. Также данный модуль обеспечивает лучшую фокусировку ТГц излучения и лучший динамический диапазон.

Отличительные особенности

  • Перенос импульса накачки по волокну
  • Измерения в режиме реального времени
  • Практически неограниченный срок службы линии задержки
  • Гибкая конструкция
  • Способность получения ТГц изображений
  • Полное управление через ПК
  • Отличное соотношение «цена-качество»

Области применения

  • ТГц спектроскопия с разрешением по времени в широком интервале
  • Мониторинг обработки/производства материалов
  • Обнаружение опасных веществ
  • Измерение толщины наносимых покрытий
  • Анализ качества продуктов питания
  • Медицинская визуализация

Технические характеристики

Модель T-FIBER базовая версия T-FIBER с гониометром
Общие параметры
Спектральный рабочий диапазон > 3 ТГц > 3.5 ТГц
Динамический диапазон > 60 дБ при 0.4 ТГц > 65 дБ при 0.4 ТГц
Скорость сбора данных 10 спектров/сек
Спектральное разрешение 8.6 ГГц
Временной диапазон сканирования 116 пс
Конфигурации для измерения Пропускание Пропускание / Отражение при разных углах падения / Рассеяние
Диапазон углов падения (в геометрии отражения) 18.5° – 90°
Диапазон углов регистрации (режим рассеяния) 37° – 286°
Соединение с ПК USB 2.0
Габаритные размеры спектрометра 400 × 400 × 158 мм
Габаритные размеры внешнего блока 670 × 70 мм 450 × 300 мм
Лазер накачки
Тип и модель FF50, встроенный
Тип выходного окна Волоконный выход
Длина волны 1064 нм
Длительность импульса < 160 фс
Выходная мощность > 40 мВт
Частота следования импульсов 40 МГц

Базовая версия схемы измерения

Рис. 1. Базовая версия схемы измерения

 Схема измерения типа гониометр: вид сбоку

Рис. 2. Схема измерения типа гониометр: вид сбоку

 Схема измерения типа гониометр: геометрия отражения – вид сверху

Рис. 3. Схема измерения типа гониометр: геометрия отражения – вид сверху

Схема измерения типа гониометр: геометрия пропускания – вид сверху

Рис. 4. Схема измерения типа гониометр: геометрия пропускания – вид сверху

Примеры использования спектрометра для пользовательских приложений  Примеры использования спектрометра для пользовательских приложений

 Примеры использования спектрометра для пользовательских приложений Примеры использования спектрометра для пользовательских приложений

Рис. 5 – 8. Примеры использования спектрометра T-FIBER для пользовательских приложений.

Daniil Pashnev, Vadym V. Korotyeyev, Justinas Jorudas, Tommi Kaplas, Vytautas Janonis,  Andrzej Urbanowicz, Irmantas Kašalynas, Experimental evidence of temperature dependent effective mass in AlGaN/GaNheterostructures observed via THz spectroscopy of 2D plasmons, Appl. Phys. Lett. 117, 162101 (2020). 

G. Šlekas, Ž. Kancleris, A. Urbanowicz, R. Čiegis, Comparison of full-wave models of terahertz photoconductive antenna based on ordinary differential equation and Monte Carlo method, Eur. Phys. J. Plus, 135: 85 (2020). 

Rollo G, Ronca A, Cerruti P, Gan XP, Fei G, Xia H, Gorokhov G, Bychanok D, Kuzhir P, Lavorgna M, AmbrosioL, On the Synergistic Effect of Multi-Walled Carbon Nanotubes and Graphene Nanoplatelets to Enhance theFunctional Properties of SLS 3D-Printed Elastomeric Structures, Polymers, 12(8):1841 (2020).

Rusnė Ivaškevičiūtė-Povilauskienė, Linas Minkevičius, Domas Jokubauskis, Andrzej Urbanowicz, Simonas Indrišiūnas, and Gintaras Valušis, Flexible materials for terahertz optics: advantages of graphite-based structures, Optical Materials Express, 9, 4438 (2019).

Paddubskaya Alesia, Demidenko Marina, Batrakov Konstantin, Valušis Gintaras, Kaplas Tommi, Svirko Yuri, Kuzhir Polina, Tunable Perfect THz Absorber Based on a Stretchable Ultrathin Carbon-Polymer Bilayer,  Materials 12, no. 1: 143 (2019).

Mindaugas Karaliūnas, Kinan E. Nasser, Andrzej Urbanowicz, Irmantas Kašalynas, Dalia Brazinskienė, Svajus Asadauskas, Gintaras Valusis, Non-destructive inspection of food and technical oils by terahertz spectroscopy, Scientific Reports, 8, 18025 (2018). 

M. Tamošiūnaitė, Simonas Indrišiūnas, Vincas Tamošiūnas, Andrzej Urbanowicz, Gediminas Račiukaitis, Irmantas Kašalynas, Gintaras Valušis, Focusing of Terahertz Radiation With Laser-Ablated Antireflective Structures, IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 8, 541 (2018

Anders Elfwing, Carlito S. Ponseca Jr., Liangqi Ouyang, Andrzej Urbanowicz, Arūnas Krotkus, Deyu Tu, Robert Forchheimer, Olle Inganäs, Conducting Helical Structures from Celery Decorated with a Metallic Conjugated Polymer Give Resonances in the Terahertz Range, Advanced Functional Materials, 1706595 (2018).

A. Paddubskaya, N. Valynets, P. Kuzhir, K. Batrakov, S. Maksimenko, R. Kotsilkova,  H. Velichkova, I. Petrova, I. Biró, K. Kertész, G. I. Márk, Z. E. Horváth and L. P. Biró, Electromagnetic and thermal properties of three-dimensional printed multilayered nano-carbon/poly(lactic) acid structures, Journal of Applied Physics 119, 135102 (2016).

Faustino Wahaia, Irmantas Kasalynas, Dalius Seliuta, Gediminas Molis, Andrzej Urbanowicz, Catia D. Carvalho Silva, Fatima Carneiro, Gintaras Valusis, Pedro L. Granja, Study of paraffin-embedded colon cancer tissue using terahertz spectroscopy, Journal of Molecular Structure, 1079, 448 (2015).