実験用機器 テラヘルツ(THz)の電磁波を用いた時系列変換パルス分光法の新しい赤外領域の分光装置です。

実験用機器

テラヘルツ実験用ユニット

1. 装置概要

本製品は、弊社THz分光機TeraProspectorをベースとした実験ユニットです。
使用する光学部品および制御部品は、TeraProspectorに搭載しているものと同等の物を使用しております。
実験用ユニットですので、防振ユニット上への光学部品ユニットとCONTROL UNITに搭載された制御ユニットおよび制御用PCから構成されており、測定に支障のある水蒸気除去に関しては、お客様にて乾燥空気およびカバーをご用意頂きます。
ご予算に応じた機能選択が可能なユニットです。

2. 製品仕様

測定方式 THz-TDS(Time-Domain Spectroscopy)
計測信号 電場強度の時間波形
出力データ 透過/反射スペクトル(オプション)、複素屈折率、複素誘電率(解析プログラム使用)
測定帯域 40 GHz ~ 4 THz 以上(カットオフ周波数)
周波数分解 7 GHz 以下
ダイナミックレンジ 50 dB 以上(パワースペクトル:最大値)
フェムト秒パルスレーザ 中心波長 780 ~800 nm 付近、 パルス幅 100 fs 以下、強度 0.5nJ/pulse 以上、繰り返し 40 MHz 以上
使適用温度環境 18 ~28 ℃ の範囲内で恒温(±1℃以内)
制御用PC Windows 7(32bit 版) の動作条件を満たすコンピュータ
制御機器との接続に優先LANおよびUSBポートが各1ポート以上必要です。
ソフトウェア 測定用ソフトウェア、解析用ソフトウェア
外形寸法/ 重量 約700(W)×700(D)×165(H) 約40kg (CONTROLL UNIT、配線、突起等は含みません)
電源 AC100 V ( 50/60 Hz ) 10 A

3. 機器構成

UNIT

テラヘルツ波の検出用ユニットです。

  1. アンテナホルダユニット(検出用PCA、Si超半球レンズ、取り付け用フォルダ)
  2. 楕円鏡
  3. 平面鏡
  4. IV AMP(PCAからの検出電流増幅用)
EMITTER UNIT

テラヘルツ波の発信用ユニットです。

  1. アンテナホルダユニット(発信用PCA、Si超半球レンズ、取り付け用フォルダ)
  2. 楕円鏡
  3. 平面鏡
  4. バイアス変調回路(PCAへの変調電圧印加)
SAMPLE STAGE UNIT

各種試料測定ユニットの取り付け用ステージベースです。
単一試料ホルダ、弊社製の自動試料搬送ユニット(透過および反射)が搭載可能です。

DELAY STAGE UNIT

MITTER用PCAのテラヘルツ光励起用レーザとDETECTOR用PCAの検出用レーザの時間遅延を発生させるための光路長遅延用ステージユニットおよび手動による光路原点調整用サブステージを搭載したユニットです。

CONTROL UNIT

御用部品のユニットです。
必要な制御部品を簡易ラックに搭載しております。
但し、パソコンに関してはユニット外に設置されます。

  1. 制御用PC
  2. DC電源
  3. DELY STAGEコントローラ
  4. RS232C-LANコンバータ
  5. その他
6. オートアライメント機構

オートアライメント機構は、PCA(光伝導アンテナ)に照射するレーザ光の位置を、テラヘルツ信号強度が最大になるよう自動補正する機構です。

防振UNIT

1. ~ 2.項の光学ユニットを搭載するベースユニットです。

※ユニットに使用しております機構部品は、単体にても販売しております。
また、お客様のご要望にお応えした部品の製作も致します。
詳細につきましては、お問い合わせください。

アンテナ素子ホルダーUNIT(LT-GaAs光伝導アンテナ付)

AHH26-XXX

1. 主要部品

品名 仕様
ホルダー 外形寸法:45W×40D×58Hmm(Dは、取り付けベースの寸法です。)
Siレンズ φ26mm中心厚16.51mm超半球Siレンズ
アンテナ ダイポール、ボウタイ、ストリップライン
SMAコネクタ TMA5103-10(メーカ:多治見無線電機)

2. 外観

マッピング用試料搬送ステージ(X,Y,Z軸対応)

1. 型式

本器は、テラヘルツ分光測定にて対象試料の分布測定用にX,Y,およびZの3軸駆動用のステージユニットです。対象試料のサイズ、重量、測定範囲に応じて、最適な駆動システムを選択、ご提供致します。
ご要望に応じて、各種メーカの移動ステージにて設計、製作致します。

試料搭載例:試料ホルダーにセットされたSuica

画像フィルタリング処理されたSuicaのテラヘルツ光透過強度画像。

2010年ものづくり助成事業にて製作致しました、テラヘルツマッピング実験装置

テラヘルツ解析用ソフトウェア

THz AnalysisはMicrosoft Windows XP及びWindoes7上で動作する、分光分析を目的とした解析ソフトです。主として、テラヘルツ分光装置およびFTIR で測定したデータを対象としています。

1. THz Analysisの概要

THz Analysis の主な機能を次に示します。

  1. ファイル機能 データファイルの保存・読込み、印刷などを行います。
  2. 編集機能 スペクトルデータのファイル間制御およびプロパティの設定を行います。
  3. 表示機能 ツールバーの表示、グラフの軸制御などを行います。
  4. データ処理機能
  5. ウィンドウ機能 ウィンドウの整理を行います。
  6. ヘルプ機能 プログラムのバージョン情報を表示します。

2. 取扱いデータ

取扱いデータとしては、基本的に以下の4 種類に分類され、それぞれの属性を管理して、適切なデータ処理を行っています。

  1. 測定データ 「時間波形」または「インターフェログラム」
  2. 測定したスペクトル 「シングルビームスペクトル(振幅/位相)」
  3. 解析したスペクトル 透過率/反射率/吸光度/複素屈折率/複素誘電率など
  4. その他のデータ

3. TDS専用機能

本プログラムをインストールすると、THz Analysis の基本機能に加えて以下の機能が利用できるようになります。
複素屈折率/誘電率/伝導度 透過/反射測定における試料の複素屈折率、複素誘電率、複素伝導度を計算します。

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