ТГц система регистрации TRS-16

ТГц система регистрации TRS-16

  • Разрядность АЦП: 16 бит
  • Коэффициент усиления ОПУ детектора: Не менее 106
  • Временной диапазон сканирования: 116 пс
  • Скорость (макс. в диапазоне сканирования): 10 Гц

Производитель TERAVIL

Описание

Электронные компоненты, используемые в ТГц спектрометрах T-SPEC и T-FIBER также доступны как отдельный продукт (TRS-16). Данный модуль может использоваться для создания кастомизируемых ТГц спектроскопических систем. Конфигурация включает в свой состав модуль электроники, операционный предусилитель и линию быстрой задержки, основанной на магнито-связанном приводе, с возможностью подключения второй линии медленной задержки, выполненной на основе шагового двигателя. Также TRS-16 включает в свой состав программное обеспечение, используемое для контроля системы и сбора данных.

Систему регистрации TRS-16 с оптической линией быстрой задержки предлагается использовать с целью сокращения времени сбора данных, получения возможности проводить измерения и настройки системы в реальном времени (ТГц сигнал и его Фурье-спектр отображаются в реальном времени), улучшения отношения сигнал/шум и полного исключения синхронного усилителя. Модуль TRS-16 также подает напряжение смещения для фотопроводящего ТГц излучателя и операционного предусилителя. Кроме того, он заменяет использование нескольких научных инструментов и оснащен мощным программным обеспечением для управления системой, сбора данных и анализа.

Модуль электроники

Блок электроники состоит из двух основных частей: контроллер линий задержки и регистратор сигналов. Он позволяет управлять линией быстрой задержки и тремя линиями медленной задержки (дополнительно требуется контроллер шагового двигателя). Линия быстрой задержки построена на основе магнито-связанного привода и позволяет получать данные в режиме реального времени со скоростью 10 спектров/сек и временным диапазоном 116 пс. Использование оптического линейного декодера гарантирует очень низкое значение джиттера. Таким образом, система регистрации может иметь широкий динамический диапазон до 90 дБ. Регистратор сигналов имеет встроенные 16-битный АЦП, операционный предусилитель (ОПУ) и модулятор напряжения смещения ТГц излучателя. TRS-16 также предоставляет возможность смещения напряжения для фотопроводящего ТГц излучателя в диапазоне от 20 В до 85 В постоянного тока и для ОПУ в диапазоне ±12 В постоянного тока.

ОПУ предназначен для усиления слабых сигналов детектора до измеряемого уровня. Его коэффициент преобразования составляет не менее 106. Предусилитель оснащен SMA коннектором, согласующимся с коннектором на ТГц детекторе от компании Teravil.

Модуль электроники

Программное обеспечение

  • ТГц система регистрации TRS-16 поставляется вместе с программным обеспечением, которое способно выполнять следующие действия:
  • Регистрация ТГц сигнала, выполнение быстрого преобразования Фурье полученного спектра, регистрация поглощения и пропускания в реальном времени (10 сканов/с)
  • Получение растрового изображения (стандартная область сканирования 24 × 24 мм) за счет использования моторизированного предметного XY столика
  • Вычисление поглощения, пропускания и толщины образца (в режиме пропускания)
  • Непрерывная запись ТГц сигнала в потоковом режиме
  • Определение комплексного показателя преломления, комплексной проводимости и комплексной диэлектрической проницаемости
  • Регистрация оптического ТГц сигнала накачки-зондирования

Примеры различных измерений в программном обеспечении

 ТГц сигнал его спектр Фурье-преобразования «Ксанакса» в азотной атмосфере

  • ТГц сигнал его спектр Фурье-преобразования «Ксанакса» в азотной атмосфере (голубой – опорный спектр; желтый – полученные данные)

ТГц сигнал его спектр Фурье-преобразования высокорезистивного кремния в азотной атмосфере

  • ТГц сигнал его спектр Фурье-преобразования высокорезистивного кремния в азотной атмосфере

Вычисление оптических констант

  • Вычисление оптических констант (пластина из высокорезистивного кремния)

Получение растрового изображения круглого образца, содержащего лактозу

  • Получение растрового изображения круглого образца, содержащего лактозу

Непрерывная запись ТГц сигнала в потоковом режиме

  • Непрерывная запись ТГц сигнала в потоковом режиме

Характеристики

Разрядность АЦП 16 бит
Коэффициент усиления ОПУ детектора Не менее 106
Габаритные размеры (Д × Ш × В) 230 × 170 × 55 мм

Механика

Линия быстрой задержки имеет уникальный бесподшипниковый дизайн и использует магнито-связанный привод, что делает её чрезвычайно надежной и значительно увеличивает срок службы. Специальный дизайн данного модуля заставляет двигаться уголковый отражатель исключительно вдоль одной оси, что приводит к превосходной ориентации и положению пучка, проходящего через линию задержки. Максимальная скорость сканирования линии совпадает с собственной резонансной частотой. Данная особенность существенно снижает потребление энергии, вибрации и тепловыделение.

Механика

Характеристики

Временной диапазон сканирования 116 пс
Скорость (макс. в диапазоне сканирования) 10 Гц
Габаритные размеры (Д × Ш × В) 214 × 42 × 120 мм
Другие приборы раздела «Компоненты для ТГц спектроскопических систем»Все приборы раздела
  • ТГц набор: SET-1, SET-2, SET-3, SET-4, SET-5, SET-5
  •  ТГц излучатель: EMT-8 или EMT-10
  • ТГц детектор: DET-8 или DET-10
  • Механический держатель для ТГц излучателя/детектора: MNT
  • ТГц излучатель/детектор снабжен микрополосковой фотопроводящей антенной (PCA)
  •  На основе из GaAs подложки 
  • Толщина: около 350 мкм 
  • Размер: 1.5 × 5 мм
  • Высота оптической оси: 107 мм*
  • Диапазон перемещение по XY: 3 мм 
  • Диаметр линзы: 25.4 мм
  • Антибликовое покрытие линзы: AR/AR для выбранной длины волны (800 / 1030 / 1064 нм)
  • База крепления : печатная плата (PCB) 
  • Кремниевой линзы 
  • Встроенный XY-столик
  • Один электрический разъем типа SMA
  • Тип линзы: Гиперполусфера, полусфера
  • Доступные диаметры: 12 мм, 15 мм
  • Отклонение по размерам: ± 0.1 мм
  • Рабочая апертура: > 90%
  • Частота модуляции импульсов прямоугольной формы: 10 Гц – 100 кГц
  • Выходное напряжение: 30 – 70 В (регулируется)
  • Максимальный ток: 1 мА
  • Напряжение питания: 110/220 В перем. тока, 50/60 Гц