空間微波技術學術著作叢書：太赫茲光譜與成像 [Terahertz Spectroscopy and Imaging] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[芬] Kai-Erik，Peiponen，[英] J.Axel，Zeitler，[日] Makoto ... 著，崔萬照，李韻，劉長軍 等 譯

圖書標籤:

• 太赫茲光譜學
• 太赫茲成像
• 微波技術
• 電磁波
• 光譜分析
• 成像技術
• 材料科學
• 物理學
• 光學
• 無綫通信

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118107074

版次：1

商品編碼：11992027

包裝：平裝

叢書名： 空間微波技術學術著作叢書

外文名稱：Terahertz Spectroscopy and Imaging

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：592

字數：665000

正文

內容簡介

　　《空間微波技術學術著作叢書：太赫茲光譜與成像》覆蓋瞭太赫茲科學技術的眾多主題，重點針對*有前途的太赫茲光譜與成像等重要應用方嚮。內容涉及太赫茲基礎理論、物質與太赫茲波作用機理、太赫茲光譜學、太赫茲的成像應用及信號處理等。
　　《空間微波技術學術著作叢書：太赫茲光譜與成像》既可以作為高等院校微波技術等專業的本科生和研究生教材，幫助剛跨入太赫茲領域開展學習與研究的初級研究人員，也可以供相關領域的工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 太赫茲輻射的産生與探測
1．1 寬帶太赫茲脈衝的産生與探測
1．1．1 飛秒激光係統
1．1．2 産生及探測寬帶脈衝的總體方案
1．1．3 光電導天綫
1．1．4 光電導天綫探測方法
1．1．5 光學整流和電光采樣
1．1．6 其他寬帶發射器
1．1．7 太赫茲輻射的發展前景
1．2 連續波太赫茲輻射的産生
1．2．1 光混頻
1．2．2 差頻産生
1．2．3 參量放大
1．2．4 氣體激光器
1．2．5 微波頻率倍頻器
1．2．6 迴波振蕩器
1．2．7 自由電子激光器
1．2．8 P型鍺激光器
1．2．9 量子級聯激光器
1．3 探測器
1．3．1 熱探測器
1．3．2 外差探測
1．3．3 能帶探測器
1．4 結論
參考文獻

第2章 太赫茲光學
2．1 引言——太赫茲光學
2．2 理想光學係統中的高斯波束傳輸
2．2．1 簡單高斯波束模型的傳播特性
2．2．2 聚焦高斯波束：簡單光學係統
2．2．3 一般光學係統中ABCD矩陣和傳輸
2．3 光學元件和子係統
2．3．1 耦閤波束和聚焦元件
2．3．2 離軸聚焦鏡
2．3．3 厚透鏡
2．3．4 分束器、偏振柵格、屋脊反射鏡、乾涉儀和濾波器
2．3．5 衍射元件和相位光柵
2．4 波束耦閤問題
2．4．1 輻射元件耦閤
2．4．2 失配高斯波束和散焦效應
2．5 詳細建模
2．5．1 高階高斯波束模型
2．5．2 畸變、截斷、波束失真
2．5．3 其他建模技術
2．5．4 部分耦閤和多模係統
2．6 光學係統設計
2．6．1 反射鏡／透鏡參數的選擇
2．6．2 係統布局
2．6．3 太赫茲光譜係統成像問題
2．7 總結
參考文獻

第3章 太赫茲光譜範圍內媒質的復摺射率
3．1 引言
3．2 復介電常數和摺射率
3．3 復傳輸和反射係數
3．4 有效媒質模型
3．5 太赫茲光譜分析的修正剋拉茂-剋朗尼希色散關係
……
第4章 采用平麵和匯聚波束傳遞函數確定復摺射率
第5章 太赫茲散射
第6章 太赫茲輻射的相空間處理
第7章 晶體材料振動模式分布的計算方法
第8章 晶體和非晶固體的太赫茲光譜學
第9章 生物分子和液體的太赫茲光譜學
第10章 太赫茲頻段的泵浦-探測光譜學
第11章 太赫茲光譜學：太赫茲波的橢圓偏光法與有源極化控製
第12章 液晶及其在太赫茲頻率範圍的應用
第13章 聚閤物太赫茲光譜學
第14章 非綫性太赫茲光譜學
第15章 太赫茲近場成像
第16章 生物醫學成像
第17章 太赫茲層析成像
第18章 太赫茲成像工業應用
第19章 毫米波和太赫茲成像在安防中的應用
第20章 藝術作品的錶徵
第21章 太赫茲等離子體結構
第22章 超材料
第23章 關聯電子固體中的太赫茲控製：源和應用
希臘字母符號
符號
專業詞匯縮寫

前言/序言

　　時至今日，仍然沒有普遍認可的太赫茲（THz）輻射頻率上下限的定義。太赫茲光譜高頻與遠紅外頻譜重疊，低頻與微波頻段重疊。一些作者將0.1-1.0mm波長範圍作為太赫茲輻射，而其他作者將太赫茲輻射範圍擴展至波長30μm之短。因此，術語指的是電磁頻譜中相對窄的部分。盡管頻譜如此狹窄，太赫茲輻射與其他頻譜，例如，可見光共同在技術和生命科學的基礎研究中發揮著極其重要的作用。雖然沒有人質疑輻射，例如，可見光研究的重要性，但迄今為止有關太赫茲輻射的研究仍然比較模糊。
　　毋庸置疑，太赫茲光譜研究飛速發展的主要原因是超快激光器的進步和20世紀70年代Auston開關的發明。這些促進瞭20世紀90年代早期新一代分光計的誕生，該分光計能夠以前所未有的便利性和敏感性産生和檢測相乾太赫茲輻射的脈衝。直到今天，太赫茲光譜和成像的大多數研究仍然使用時域分光計。雖然本書主要關注太赫茲時域光譜儀（Terahertztime-domainspectroscopy，THz-TDS），但是其他技術如遠紅外頻譜仍然非常重要，我們也在適當之處討論和提及。本書大體上分為3個部分：前7章介紹瞭太赫茲光譜的技術和基礎物理學；接下來的13章詳細論述瞭太赫茲輻射如何廣泛用於研究材料；最後3章指齣瞭包括太赫茲頻段物理學在內的太赫茲領域誘人的未來。由於篇幅所限，本捲略去瞭對氣體光譜學的深入討論和涉及天文學和天體物理學的內容。
　　我們非常榮幸地邀請到瞭一些太赫茲領域的著名專傢編寫瞭本書的許多章節。我們的目標是提供代錶性的論著針對太赫光頻譜和成像研究的現狀進行概述。太赫茲光譜研究已經發展為一個非常活躍的學科，我們希望本書能夠為從事太赫茲研究的新科研人員提供資料收集的幫助，也為多年從事太赫茲研究的學者提供一本實用的參考書。

空間微波技術學術著作叢書：太赫茲光譜與成像 本書簡介 本捲《空間微波技術學術著作叢書：太赫茲光譜與成像》深入探討瞭太赫茲（Terahertz, THz）波段的科學原理、關鍵技術、以及在多個前沿領域的應用。太赫茲波，頻率介於電磁波譜中的紅外和微波區域之間，具有獨特的物理特性，使其成為連接傳統微電子學和光子學的重要橋梁，並在材料科學、生物醫學、安全檢測和遙感等領域展現齣巨大的潛力。 本書旨在為相關領域的科研人員、工程師、高年級本科生和研究生提供一個全麵、深入且具有前瞻性的參考資料。內容涵蓋瞭從基礎理論到尖端實驗技術的廣泛知識體係，力求在理論深度和工程實踐之間取得平衡。 --- 第一部分：太赫茲波基礎理論與産生技術 本部分奠定瞭理解太赫茲技術的基礎，詳細闡述瞭該波段電磁波的獨有性質及其在不同介質中的傳播特性。 第一章：太赫茲波的電磁特性 詳細分析瞭太赫茲波的波長範圍（約30微米至3毫米）所帶來的獨特優勢與挑戰。重點討論瞭太赫茲波與物質相互作用的機製，特彆是其與分子振動、轉動能級相關的光譜特徵。不同於紅外或微波，太赫茲波能夠穿透許多非極性材料（如塑料、紙張、乾燥的織物），但在高濕度環境下衰減顯著，這種特性是設計檢測係統的關鍵考量因素。同時，本章也深入探討瞭太赫茲波的偏振特性及其在各嚮異性材料分析中的應用。 第二章：太赫茲波的産生與探測 本章聚焦於當前主流的太赫茲源和探測技術。 光源技術： 詳細介紹瞭基於半導體激光器泵浦的非綫性光學過程（如：光導天綫激發、錶麵等離子體共振增強的二次諧波/和頻産生）産生超寬帶、超短脈衝太赫茲輻射的方法。對量子級聯激光器（QCLs）在窄帶、高功率太赫茲源方麵的最新進展進行瞭評估，特彆是其在鎖定頻率和提高信噪比方麵的優勢。 探測器技術： 深入剖析瞭時域光譜（THz-TDS）中使用的光電導天綫（PCA）和基於非綫性晶體的電光采樣（EOS）技術的工作原理、靈敏度極限和時間分辨率。對於連續波（CW）係統，則重點討論瞭熱電弓（Bolometers）和溫變元件（TDS）在實際應用中的性能錶現和噪聲抑製策略。 第三章：太赫茲波的傳輸與係統設計 討論瞭在實際應用中，如何剋服太赫茲波的傳播損耗問題。內容包括：波導傳輸（如矩形波導和光縴耦閤方案）、自由空間光學傳輸中的準直與聚焦技術，以及如何利用新型材料（如超材料結構）設計高效的波束控製元件，例如太赫茲透鏡和反射鏡的優化設計。 --- 第二部分：太赫茲光譜學原理與技術 本部分專注於利用太赫茲波的頻率選擇性吸收和散射特性，對物質的分子結構和組分進行識彆和定量分析。 第四章：太赫茲吸收光譜學 詳細闡述瞭太赫茲波譜在識彆有機分子和生物大分子中的作用。重點分析瞭水閤物、晶體藥物（晶型）、聚閤物添加劑等物質的特徵吸收峰。本章提供瞭先進的化學計量學方法，用於從復雜的太赫茲吸收譜綫中反演物質的濃度和介電常數。 第五章：太赫茲時間域光譜（THz-TDS）分析 係統地介紹瞭如何利用時域數據進行頻域分析。內容包括傅裏葉變換的應用、群速度色散（GVD）的校正技術，以及如何通過分析脈衝的延遲和形狀變化來精確測量材料的摺射率和損耗因子。特彆關注瞭對薄膜材料和界麵效應的錶徵方法。 第六章：太赫茲拉曼散射與非綫性光譜 探討瞭太赫茲頻率範圍內的散射現象。拉曼光譜在太赫茲波段通常稱為低頻拉曼散射，用於研究晶格振動、聲子模式和磁振子。同時，也對太赫茲頻率下的二次諧波産生（SHG）和高階非綫性效應進行瞭理論建模，這些非綫性響應對於探索材料的對稱性破缺至關重要。 --- 第三部分：太赫茲成像與應用前沿 本部分將理論和光譜技術轉化為實際的成像和檢測係統，並探討瞭當前最活躍的研究方嚮。 第七章：太赫茲成像係統原理 全麵介紹不同類型的太赫茲成像模式。 掃描成像係統： 討論瞭近場與遠場成像的差異，以及機械掃描係統（如機械振鏡掃描）的設計與校準。 實時成像係統： 重點介紹基於焦平麵陣列（FPA）的太赫茲相機技術，包括製冷型探測器和室溫工作型探測器的性能對比。 閤成孔徑太赫茲（SA-THz）成像： 闡述瞭如何通過運動或陣列技術實現超越物理孔徑限製的高分辨率成像。 第八章：太赫茲在安全與無損檢測中的應用 本章側重於太赫茲波在穿透非金屬障礙物方麵的優勢。深入分析瞭其在： 違禁品檢測： 識彆隱藏在衣物或包裝下的爆炸物、液體或塑料武器的成像算法。 工業無損檢測（NDT）： 用於檢測復閤材料內部的缺陷（如分層、孔隙），以及塗層厚度的精確測量。 第九章：生物醫學太赫茲技術 探討瞭太赫茲波在生命科學領域的獨特作用，特彆是由於生物組織中水含量差異導緻的顯著吸收變化。內容包括： 組織錶徵： 利用太赫茲波區分正常組織與病變組織（如皮膚癌、乳腺癌）的介電特性差異。 細胞與分子水平研究： 探討太赫茲光譜對蛋白質摺疊、DNA結構變化的靈敏度。 微創手術引導： 概念性地介紹瞭實時太赫茲成像在術中邊界識彆中的潛力。 第十章：遙感與環境監測 本章關注太赫茲波在遠距離探測中的應用潛力。 大氣遙感： 討論大氣中溫室氣體（如水蒸氣、臭氧）的特徵吸收綫，以及如何利用高分辨率太赫茲接收器進行痕量氣體監測。 星載與機載太赫茲係統： 探討瞭剋服大氣衰減和地麵噪聲對遙感性能影響的設計策略，以及在氣象學和氣候變化研究中的應用案例。 --- 本書的編寫力求嚴謹的學術性，同時提供清晰的圖錶和實例分析，確保讀者不僅理解“是什麼”，更能掌握“如何做”，為太赫茲技術領域的持續創新提供堅實的理論和技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本《太赫茲光譜與成像》的題目本身就極具吸引力，它觸及瞭一個在當今科技浪潮中正冉冉升起、卻又尚未被大眾廣泛熟知的領域。作為一名對科學探索充滿熱情的普通讀者，我期待這本書能夠像一位循循善誘的老師，用清晰易懂的語言，將太赫茲波這個“神奇”的電磁波段的奧秘娓娓道來。我好奇它會如何解釋太赫茲波的獨特性質，為何它能夠穿透非金屬、非極性物質，卻又能被許多有機物和水分子有效吸收？書中關於“光譜”的部分，我希望它能揭示不同物質在太赫茲波段的“指紋”，這種指紋是如何形成的，又如何被用來識彆和分析物質的成分？而“成像”部分，則更加引人遐想，它是否意味著我們能夠“透視”物體，看到其內部的結構，識彆齣隱藏的危險，甚至繪製齣看不見的生物分子分布圖？這本書，對我而言，不僅僅是一本學術著作，更像是一扇通往未知世界的大門。它將引領我穿越科學的邊界，去理解那些曾經隻存在於科幻小說中的技術，如何一步步地變為現實，為我們的生活帶來顛覆性的改變。我期待它能激發起我更深層次的思考，讓我對科技的力量有更宏觀、更具前瞻性的認識。

評分☆☆☆☆☆

從書名上來看，這本《空間微波技術學術著作叢書：太赫茲光譜與成像》似乎是在為我們描繪一幅關於“看見”的全新圖景，隻不過這次“看見”的尺度和維度，遠超我們日常的感知。我對於“太赫茲光譜”部分充滿瞭好奇，想象著那些肉眼無法直接探測的分子振動、晶格振動，如何在太赫茲波的激發下，展現齣各自獨特的光譜“簽名”。這是否意味著我們能夠以前所未有的精度，去識彆和區分那些外觀相似但本質不同的物質？書中對不同光譜技術原理的闡述，以及它們在應用中所能達到的靈敏度和分辨率，想必是本書的核心內容之一。而“成像”的部分，更是讓我對它的應用前景充滿瞭期待。在無損檢測領域，它如何穿透材料的內部，揭示隱藏的裂紋、空隙或者異物？在生物醫學領域，它又如何能夠“看見”細胞的細微結構，甚至監測到疾病早期的微小變化？我設想書中會包含大量精美的圖像，它們是太赫茲技術“捕獲”的物質世界，或許在這些圖像中，我能找到解答我心中關於物質世界本質的疑問，亦或是啓發我思考更多關於科技如何重塑我們認識世界方式的命題。這本書，在我看來，是一份對未來探測與感知技術的深度探索，它預示著一個更加清晰、更加細緻的科學認知時代即將到來。

評分☆☆☆☆☆

一本厚重的學術著作擺在麵前，封麵上的“太赫茲光譜與成像”幾個字，瞬間就勾起瞭我對這個新興而充滿魅力的領域的好奇心。盡管我本人並非直接從事這方麵的研究，但作為一名對前沿科學技術抱有濃厚興趣的讀者，我對這類能夠深入淺齣、條理清晰地介紹某個學科核心概念和最新進展的著作總是充滿期待。想象一下，那些隱藏在電磁波譜中的“太赫茲空隙”，承載著怎樣的秘密？這本書，仿佛一把鑰匙，將帶領我們穿越物質的層層迷霧，去探索那些肉眼不可見、傳統光譜技術難以觸及的奧秘。它或許會像一位技藝精湛的嚮導，為我們揭示太赫茲波的獨特性質，以及它在不同物質相互作用時所展現齣的精妙光譜特徵。更令人興奮的是，書中關於“成像”的部分，這是否意味著我們能夠“看見”那些原本不可見的事物？比如，在無損檢測領域，它如何穿透材料的錶麵，揭示內部的缺陷；在生物醫學領域，它又如何勾勒齣細胞、組織的細微結構，輔助疾病的早期診斷？這本書的篇幅暗示著內容的深度和廣度，我期待它能以嚴謹的學術態度，融閤理論推導與實驗驗證，呈現齣太赫茲技術從基礎原理到實際應用的完整圖景，為非專業讀者打開一扇理解前沿科技的大門。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書，首先映入眼簾的是其嚴謹的編排和豐富的圖錶，足以見得編著者在知識體係構建上的深厚功力。雖然我可能無法逐字逐句地理解每一個復雜的公式推導，但那些精心設計的示意圖和實測數據圖，卻以一種直觀的方式，將抽象的理論概念具象化。我尤其對書中關於太赫茲波與物質相互作用的章節感到著迷。光是想象一下，不同分子在太赫茲波的照射下，會以何種獨特的方式“迴應”，那種“簽名”式的光譜信號，就足以讓人驚嘆物質世界的精妙。書中對不同探測器的工作原理、不同成像技術的優劣勢的詳細對比分析，更是讓我看到瞭這門技術在發展過程中所經曆的探索與突破。它並非一蹴而就，而是匯聚瞭無數科研人員的智慧結晶。我好奇書中是否會提及一些標誌性的實驗裝置，那些構建瞭太赫茲世界觀測網絡的“眼睛”，它們如何剋服噪聲、提高信噪比，如何實現高空間分辨率和高光譜分辨率的協同？這本書，在我看來，更像是一次穿越太赫茲波應用邊界的知識遠徵，它不僅提供瞭理論的基石，更鋪設瞭通往無限可能的未來應用之路，讓我得以窺見科技進步的澎湃動力。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的齣現，對於我們這些身處相關領域邊緣，但又對核心技術充滿渴求的研究者來說，無疑是一份寶貴的資源。我之所以如此期待，是因為我一直覺得太赫茲技術存在著巨大的尚未被充分挖掘的潛力，而這本書的題目恰好精準地切中瞭這一“潛力股”。從“光譜”到“成像”，這是一個從“識彆”到“可視化”的飛躍，意味著我們可以從微觀的分子振動信息，上升到宏觀的物質分布和結構成像。我設想書中會詳細闡述各種太赫茲光譜測量技術，比如透射、反射、時域、頻域等，以及它們各自的適用場景和局限性。更重要的是，關於“成像”部分，我希望看到關於不同成像算法的介紹，例如傅裏葉變換、層析成像，甚至是新興的機器學習輔助成像方法。這些技術如何能夠將微弱的太赫茲信號轉化為清晰的圖像，是決定其應用價值的關鍵。同時，我也期待書中能提供一些實際應用的案例研究，比如在食品安全檢測中識彆汙染物，在安檢領域穿透衣物探測違禁品，甚至是在天文觀測中捕捉宇宙深處的神秘信號。這本書，在我眼中，是連接基礎理論與實際應用的一座堅實橋梁，它將幫助我更好地理解太赫茲技術如何從實驗室走嚮廣闊的現實世界，為我的研究方嚮提供新的靈感和思路。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

可以的

評分☆☆☆☆☆

書剛到，正在學習。

評分☆☆☆☆☆

可以的

評分☆☆☆☆☆

書非常好

評分☆☆☆☆☆

物流速度快！！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

書剛到，正在學習。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

挺好的書，值得好好閱讀