机器人驱动的太赫兹光谱成像系统开发

定制开发

机器人驱动的太赫兹(THz)光谱成像系统组合了太赫兹时域光谱仪(Terahertz Time Domain Spectroscopy)和机器人两种技术，主要的应用是对多层复杂曲面样品实现THz波段的层析成像。该系统在机械人手臂末端装配了THz探头，在探头中THz发射器发生THz光线，以近似正入射的角度入射到样品，反射光线利用THz接收器接收，通过样品反射率的变化实现层析成像功能。通过控制机械人手臂带动探头对被测物体进行逐点扫描，并在扫描过程中连续采集THz信号，实现对于复杂曲面快速精准扫描。该系统不仅展现出高稳定性和高自动化程度，还具备高成像分辨率和高定位准确性。机器人驱动的太赫兹光谱成像系统主要应用于汽车涂层测厚、绝缘材料管道测厚、生物样品检测、文物数字化等领域。

图一为机器人驱动的太赫兹光谱成像系统示意图，由计算机控制THz时域光谱仪和机器人手臂，THz光线通过光学器件引导至曲面样品上。

图一机器人驱动的太赫兹光谱成像系统

应用

论文：

[1]林杰,齐济,张宇奇,张为,陈雨昂,何明霞,曲秋红*,张逸竹*. 太赫兹测厚技术中的层数分类算法. 中国激光, 51 (18), 1814003 (2024).

专利：

[6]张逸竹;曲秋红;林杰;何明霞。一种基于太赫兹检测的涂层分层厚度测量方法。发明专利。申请日：2024年09月10日。授权公告日：2024年12月03日。专利号：ZL202411259903.1。

[5]张逸竹;曲秋红;何明霞;张为。一种基于太赫兹的涂层厚度检测方法及系统。发明专利。申请日：2023年10月27日。授权公告日：2024年09月6日。专利号：ZL202311407515.9。

[4]曲秋红;张逸竹;何明霞。一种太赫兹膜厚测量装置及电子设备。发明专利。申请日：2022年05月23日。授权公告日：2024年07月23日。专利号：ZL202210564534.1。

[3]张逸竹;曲秋红;何明霞。基于太赫兹的多层膜厚测量方法及可读存储介质。发明专利。申请日：2022年05月23日。授权公告日：2024年07月23日。专利号：ZL202210566605.1。

[2]张逸竹;曲秋红;何明霞。基于太赫兹的膜厚测量方法及计算机可读存储介质。发明专利。申请日：2022年05月20日。授权公告日：2024年07月23日。专利号：ZL202210553848.1。

[1]张逸竹;曲秋红;何明霞。基于太赫兹的双层膜厚测量方法及可读存储介质。发明专利。申请日：2022年05月20日。授权公告日：2024年07月23日。专利号：ZL202210554661.3。