太赫兹单元检测器旋转支架、检测装置、系统及方法
阅读说明：本技术 太赫兹单元检测器旋转支架、检测装置、系统及方法 (Terahertz unit detector rotating support, detection device, system and method ) 是由 李江夏 高婕 任轩邑 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种太赫兹单元检测器旋转支架、检测装置、系统及方法,包括固定座、支撑架和旋转机构；所述固定座作为旋转机构的固定部件,通过所述支撑架连接旋转机构；所述支撑架在旋转支架上的连接端位于旋转机构的旋转中心上；在本申请实施例中,通过本装置的结构,利用单元检测器实现精准数据的检测并更直观的呈现在显示器中。(The application discloses a terahertz unit detector rotating support, a detection device, a system and a method, which comprise a fixed seat, a supporting frame and a rotating mechanism; the fixed seat is used as a fixed part of the rotating mechanism and is connected with the rotating mechanism through the support frame; the connecting end of the support frame on the rotating support is positioned on the rotating center of the rotating mechanism; in the embodiment of the application, by the structure of the device, the accurate data detection is realized by using the unit detector and the data is more intuitively presented in the display.)
技术领域
本申请涉及探测器检测技术领域，尤其涉及一种太赫兹单元检测器旋转支架、检测装置、系统及方法。
背景技术
太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源；太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域，给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇可能引发科学技术的革命性发展。
太赫兹的独特性能给通信(宽带通信)、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像(无标记的基因检查、细胞水平的成像)、无损检测、安全检查(生化物的检查)等领域带来了深远的影响。由于太赫兹的频率很高，所以其空间分辨率也很高；又由于它的脉冲很短(皮秒量级)所以具有很高的时间分辨率。
然而由于太赫兹的研究时段比较晚，目前在这一方面的探索还是仅限于理论，很少有利用太赫兹的装置出现。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种太赫兹单元检测器旋转支架、检测装置、系统及方法。
本申请实施例第一方面提供了一种太赫兹单元检测器旋转支架，可包括：
固定座、支撑架和旋转机构；
所述固定座作为旋转机构的固定部件，通过所述支撑架连接旋转机构；
所述支撑架在旋转支架上的连接端位于旋转机构的旋转中心上；
其中，所述旋转机构包括：
锁紧支架，与支撑架相连接；
固定盘，与锁紧支架的另一端活动连接；所述固定盘在锁紧支架上沿垂直于所述锁紧支架的平面做自转；
旋转板，位于所述固定盘的正下方，与固定盘通过连接柱连接；所述旋转板与固定盘相互平行；
探测板固定支架，底部安装于旋转板上；所述探测板固定支架的侧面与固定盘的侧面固定；所述探测板固定支架内用于放置单元探测器；
电源机构，位于旋转板上，向单元探测器提供电能。
进一步地，所述固定座的底部设置有移动滑轨，旋转支架在移动滑轨上作往复运动。
进一步地，所述支撑支架包括：
主支撑架，垂直固定在固定座上；
连接支架，连接所述主支撑架的顶部和锁紧支架。
进一步地，所述主支撑架位于旋转机构的侧面；所述旋转机构在自转过程中，与主支撑架不产生干涉。
本申请实施例第二方面提供了一种太赫兹单元检测器检测装置，包括：
载物台，内设有单元检测器；
光信传输机构，将被测件的场或者波束反射至载物台上，并通过数据线连接载物台的数据输出接口；
数据处理机构，用于获取光信传输机构的数据，包括数据采集卡、驱动器和显示模块；所述数据采集卡用于采集数据，由驱动器驱动，并在显示模块上显示。
进一步地，所述载物台采用如上述所述的太赫兹单元检测器旋转支架。
本申请实施例第三方面提供了一种太赫兹单元检测器检测系统，包括：
被测单元，用于发出场或者波束；
载物单元，用于接受被测单元发出的辐射信号，将太赫兹波转换为电信号；
光信传输单元，用于获取由载物单元转换的电信号；
数据处理单元，用于获取电信号并进行数据处理，并进行图像显示。
进一步地，所述光信传输单元包括：
光路转换单元，位于所述载物单元上方，将所述被测单元发出的辐射信号反射至载物单元上；
信号传输单元，与所述载物单元的数据输出接口相连接，用于将电信号传输至所述数据处理单元。
进一步地，所述载物单元包括：
平移单元，控制载物单元作往复运动；
旋转单元，位于所述平移单元上，控制载物单元作自转运动；
单元探测单元，位于所述旋转单元，用于接收被测单元的辐射信号。
本申请实施例第四方面提供了一种太赫兹单元检测器检测方法，包括：
单元探测器接收被测器件传输过来的辐射信号，将太赫兹波转换为电信号发送至光信传输机构；
同步控制模块与信号采集处理模块中的伺服驱动器和数据采集卡相连，将信号同步控制和采集；
上位机图像显示模块将所述信号采集处理模块采集到的信息以图像形式显示出来。
在本申请实施例中，通过本装置的结构，利用单元检测器实现精准数据的检测并更直观的呈现在显示器中。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实施例提供的单元检测器旋转支架的结构示意图；
图2是本实施例提供的单元检测器检测系统的结构框图；
图3是旋转台和平移台的俯视结构示意图；
图4是本申请的二维扫描散点图；
图5是阿基米德螺旋扫描轨迹图。
图中附图比较的含义：
100-固定座，200-支撑架，201-主支撑架，202-连接支架，300-旋转机构，301-锁紧支架，302-固定盘，303-旋转板，304-连接柱，305-探测板固定支架，306-单元探测器，307-电源机构。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
如图1所示，是一种太赫兹单元检测器旋转支架，包括固定座100、支撑架和旋转机构300，
在本实施例中，为了提高整个支架在运动过程中的稳定性，固定座100、固定盘302和旋转板303的所在面均为水平面。
旋转板303在进行自转过程中，由于是保持一个高速旋转，因此在旋转板303上的电源机构和包含有检测器的探测板固定支架305分别位于旋转板303的两边，且保证整个旋转机构300的重心与中心重叠，从而在旋转过程中的稳定性得以保证。
将旋转关节固定在旋转关节固定盘302上，固定盘302通过支柱固定在旋转圆盘上，电源通过压板固定在旋转圆盘上。用紧固螺钉及锁紧压板将旋转关节固定在旋转关节锁紧支架301上，确保旋转关节的下端输入部分做圆周运动，上端输出部分只做往复的水平运动。锁紧支架301与支撑支架两者连接，支撑支架固定在底板上，最后固定在位移旋转平台上，从而实现预计的运动状态。
为了提高整个图示内容的简洁度，隐去了一些必要的连接线。
本申请还涉及一种太赫兹单元检测器检测装置，包括：
载物台，内设有单元检测器，整个载物台采用上述太赫兹单元检测器旋转支架。
光信传输机构，将被测件的场或者波束反射至载物台上，并通过数据线连接载物台的数据输出接口；
数据处理机构，用于获取光信传输机构的数据，包括数据采集卡、驱动器和显示模块；所述数据采集卡用于采集数据，由驱动器驱动，并在显示模块上显示。
如图2所示，本申请还涉及一种太赫兹单元检测器检测系统，整个系统包括被测单元401，载物单元402，光信传输单元403和数据处理单元404。
上述被测单元401，用于发出场或者波束。
上述载物单元402，用于接受被测单元发出的辐射信号，将太赫兹波转换为电信号。载物单元402包括：平移单元，控制载物单元作往复运动；旋转单元，位于所述平移单元上，控制载物单元作自转运动；单元探测单元，位于所述旋转单元，用于接收被测单元的辐射信号。
上述光信传输单元403，用于获取由载物单元转换的电信号。光信传输单元403具体的包括，光路转换单元，位于所述载物单元上方，将所述被测单元发出的辐射信号反射至载物单元上；信号传输单元，与所述载物单元的数据输出接口相连接，用于将电信号传输至所述数据处理单元。
上述数据处理单元404，用于获取电信号并进行数据处理，并进行图像显示。
该系统主要目的是利用探测器对目标进行探测，并汇出目标物的场能量分布，在初步搭建的应用系统如图2所示。应用系统将辐射源作为被测件(即被测的场或者波束)，采用自行设计的旋转台和平移台作为探测器的载物台、信号传输-汇聚光路系统、同步控制和信号采集处理系统，采用单元探测器306或者阵列探测器分别完成场分析或波束分析的应用演示，扫描成像分析时间显著缩短。
被测器件向外辐射信号，由所述传输光路系统汇聚并传输，太赫兹波平行照射在所述作为探测器载物台的旋转台和平移台上；单元探测器306/阵列探测器接收所述被测器件传输过来的辐射信号，将太赫兹波转换为电信号发送至信号采集处理模块；同步控制模块与信号采集处理模块中的伺服驱动器和数据采集卡相连，保证信号的同步控制和采集；最后上位机图像显示模块将所述信号采集处理模块采集到的信息以图像形式显示出来。
如图3所示的旋转台和平移台俯视图，其中旋转台同时作为探测器载物台。
本实施例中，载物台优选为由伺服驱动器控制的旋转台和平移台。探测器位于旋转台某一半径的离心位置，旋转台以8转每秒的速度旋转，同时平移台以1cm/s的速度平移，1ms记录一次位置信息，扫描时长为5s，共记录5000个点，还原位置信息即可得到如下图所示的二维扫描散点图，成像范围是半径5cm的圆形区域。
根据系统设计的直线电机和旋转电机的耦合运动，可以形成阿基米德螺旋的扫描轨迹曲线，如图5所示。
在完成一次运动周期，可以根据阿基米德螺旋曲线方程进行强度绘制，其中阿基米德螺旋线的极坐标公式为：r＝a+bθ，其中a和b均为实数。
当θ＝0时，a为起点到极坐标原点的距离。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read至onlymemory，ROM)，或随机存储存储器(random access memory，RAM)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatile disc，DVD)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)等。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护。
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