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藥品檢測(cè)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，藥品的研發(fā)速度也越來越快，市場(chǎng)上藥品的種類也越來越多。醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展一方面提升了我國(guó)的醫(yī)療水平，但是另一方面也帶來了新的藥品安全問題。為了提高藥品的安全，就必須要對(duì)藥品進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，以此來保障藥品的質(zhì)量。但是，由于一些現(xiàn)實(shí)原因，目前藥品檢測(cè)還存在很多的缺陷，藥品檢測(cè)的質(zhì)量不高，而這也導(dǎo)致了藥品市場(chǎng)的混亂，影響著大眾的用藥安全。太赫茲波的頻譜范圍對(duì)應(yīng)很多大分子的振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，不同物質(zhì)在太赫茲波段都具有其唯一的特征吸收峰，可以以此對(duì)很多藥品中特定物質(zhì)進(jìn)行定性與定量檢測(cè)。下圖為幾丁質(zhì)（CHT）在太赫茲波段吸收系數(shù)的實(shí)測(cè)值，可以看到其在0.82THz、1.37 THz、1.54

生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)與研究

當(dāng)前很多如X光等醫(yī)學(xué)檢測(cè)手段都會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電離輻射，對(duì)人體和生物具有一定危害性，而太赫茲波能量低，其光子能量只有meV量級(jí)，對(duì)活體組織而言是完全無害的，加之太赫茲波的獨(dú)特性使生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊，如皮膚癌的診斷和治療、活體生物組織的檢測(cè)研究等。下圖為利用折射率的不同來區(qū)分正常和髓鞘結(jié)構(gòu)缺陷的小鼠腦組織，可以看到病變的小鼠腦組織對(duì)于太赫茲波的折射率要明顯高于正常的小鼠腦組織。

食品及農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)

食品安全問題關(guān)系人民群眾的身體健康和生命安全，長(zhǎng)期以來一直是政府工作的重中之重，也是廣大群眾關(guān)注的焦點(diǎn)。鑒于當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方法的不足，探索新的快速準(zhǔn)確的自動(dòng)檢測(cè)方法是迫切需要的。當(dāng)前，食品和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)仍然存在速度慢、效果不能滿足需求、成本高等缺陷。THz波所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)（水強(qiáng)吸收、無損、速度快等）使得THz時(shí)域光譜技術(shù)在食品品質(zhì)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)檢方面也大有用武之地。例如可以利用THz波的強(qiáng)吸水特性測(cè)量食品中的水含量；利用瘦肉和脂肪對(duì)不同的THz波吸收特性對(duì)肉制品的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)；利用不同添加劑的THz光譜特性對(duì)食品添加劑進(jìn)行鑒別；對(duì)地溝油進(jìn)行識(shí)別。下圖為某植物毒素的太赫茲光譜測(cè)試圖，可

公共安全

公共安全領(lǐng)域一直都是社會(huì)主義和諧社會(huì)建設(shè)的重中之重，利用THz輻射可以穿透非極性物質(zhì)的特性，太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)非常適合用于對(duì)隱藏在各種包裹中的危險(xiǎn)品進(jìn)行檢測(cè)?？梢詫?duì)各種生化危險(xiǎn)品的太赫茲光譜進(jìn)行分析，建立對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)品太赫茲光譜庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)品的快速檢測(cè)。同時(shí)，太赫茲時(shí)域光譜儀可以做到比較小的體積，方便在外場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。下圖為奧克托今（HMX）的太赫茲波吸收系數(shù)測(cè)試圖，可以看到其在0.97THz、1.79 THz、2.51 THz、2.91 THz頻率處具有明顯的吸收峰，可以此對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。

毒品檢測(cè)

冰毒、嗎啡、海洛因等常見的毒品物質(zhì)在太赫茲波段也具有其獨(dú)有的特征吸收峰，可以利用太赫茲的獨(dú)特穿透性對(duì)與隱藏在包裹、信封、衣服內(nèi)的毒品進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別。下圖為冰毒的太赫茲吸收系數(shù)測(cè)試譜，可以看到在1.11 THz、1.42THz頻率處具有明顯的特征吸收峰。

化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域

每種分子都有特定的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，通常物質(zhì)的分子內(nèi)振動(dòng)主要在中紅外波段。但分子之間弱的相互作用如氫鍵、大分子的骨架振動(dòng)構(gòu)型彎曲、偶極子的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)躍遷以及晶體中晶格的低頻振動(dòng)吸收頻率則位于THz波段，這些振動(dòng)所反映的分子結(jié)構(gòu)及相關(guān)環(huán)境信息在THz波段具有不同吸收峰，分子的這些光譜特征使得利用時(shí)域光譜技術(shù)鑒別化合物結(jié)構(gòu)、構(gòu)型及環(huán)境對(duì)其狀態(tài)的影響成為可能。下圖為氯化汞的太赫茲吸收系數(shù)測(cè)試譜，可根據(jù)其在0.97THz、1.17THz頻率處的特征吸收峰對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。

環(huán)境檢測(cè)

當(dāng)前環(huán)保問題成為全民及政府關(guān)注的重點(diǎn)，部分氣體分子在太赫茲波段也具有特殊的吸收與折射特性，可以此對(duì)大氣環(huán)境中的有害氣體及污染物進(jìn)行檢測(cè)。下圖為氯氣的納氏吸收系數(shù)測(cè)試譜圖，可以看到其在0.59、1.16、1.21、1.76、1.81THz頻率處具有明顯特征吸收峰。

涂層檢測(cè)

每種分子都有特定的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，通常物質(zhì)的分子內(nèi)振動(dòng)主要在中紅外波段。但分子之間弱的相互作用如氫鍵、大分子的骨架振動(dòng)構(gòu)型彎曲、偶極子的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)躍遷以及晶體中晶格的低頻振動(dòng)吸收頻率則位于THz波段，這些振動(dòng)所反映的分子結(jié)構(gòu)及相關(guān)環(huán)境信息在THz波段具有不同吸收峰，分子的這些光譜特征使得利用時(shí)域光譜技術(shù)鑒別化合物結(jié)構(gòu)、構(gòu)型及環(huán)境對(duì)其狀態(tài)的影響成為可能。下圖為氯化汞的太赫茲吸收系數(shù)測(cè)試譜，可根據(jù)其在0.97THz、1.17THz頻率處的特征吸收峰對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。