El detector de caja thz Gaulle es un equipo de detección de radiación basado en efectos termoeléctricos y principios de descarga de gas, que se utiliza principalmente para detectar ondas electromagnéticas en la banda de terahertz.

I. principios básicos del detector de caja thz gaolai:

1. características de la banda de terahertz

Las ondas de terahertz se encuentran entre microondas e infrarrojos, tienen propiedades penetrantes (como materiales no polares), de baja energía (sin dañar el tejido biológico) y huellas dactilares espectrales, y son ampliamente utilizadas en los campos de la imagen, la comunicación y la detección.

2. principios básicos de la Caja gaolai

Efecto piroeléctrico: algunos cristales producen cargas eléctricas cuando cambian de temperatura y se utilizan para convertir las señales de radiación absorbidas en señales eléctricas.

Mecanismo de descarga de gas:

El interior del detector está lleno de gases inertes (como argón, xenón) y está equipado con electrodos.

Cuando se absorbe la radiación de terahertz, la temperatura del gas aumenta, lo que provoca una ionización local y desencadena una corriente de descarga.

El tamaño de la corriente es proporcional a la intensidad de radiación absorbida, que se recoge a través de electrodos y se convierte en señales eléctricas.

3. diseño estructural

Cavidad absorbente: generalmente una estructura cónica o parabólica para centrarse en las ondas de terahertz y mejorar la eficiencia de absorción.

Elemento sensible: un cristal piroeléctrico o una unidad de descarga de gas que se encarga de convertir la energía de radiación en una señal eléctrica detectable.

Circuito de lectura: incluye preamplificador, filtro y módulo de adquisición de datos para procesamiento y salida de señales.

2. mecanismo de trabajo del detector de caja thz gaolai:

1. absorción y calentamiento por radiación

Las ondas de terahertz entran en el detector a través de una ventana óptica y son absorbidas por el gas o el material piroeléctrico en la cavidad absorbente, lo que resulta en un aumento de la temperatura local.

2. conversión de señales

Modo piroeléctrico: el cambio de temperatura causa un cambio en la distribución de la carga eléctrica del cristal, produciendo una señal de voltaje relacionada con la intensidad de la radiación.

Modo de descarga de gas: el aumento de la temperatura hace que el gas se ioniza, y la corriente de descarga es capturada por el electrodo y convertida en una señal de voltaje.

3. lectura y procesamiento de señales

La señal débil se amplifica a través de un amplificador de bajo ruido y se emite después del filtrado y la conversión analógico - digital, que se puede utilizar para el monitoreo en tiempo real o el análisis de datos.

3. características técnicas del detector de caja thz gaolai:

1. alta sensibilidad

La radiación de la banda de terahertz tiene una alta eficiencia de absorción y puede detectar una potencia tan baja como el nivel de mw.

2. amplio rango dinámico

Al optimizar la presión del gas y el diseño del electrodo, se puede detectar una amplia intensidad de radiación de señales débiles a señales fuertes.

3. trabajo a temperatura ambiente

No se necesita un sistema de enfriamiento a baja temperatura, que funcione a temperatura ambiente dependiendo de la descarga de gas o el efecto piroeléctrico, lo que reduce la complejidad del equipo.

4. respuesta rápida

El tiempo de respuesta suele ser de milisegundos y es adecuado para escenarios dinámicos (como imágenes de terahertz o comunicaciones).