一種太赫茲波發(fā)生裝置，包括殼體、偏置濾波器、固定件、支桿及耿氏二極管；所述殼體上開設(shè)收容孔及波導(dǎo)孔，所述收容孔及所述波導(dǎo)孔均貫穿所述殼體，所述波導(dǎo)孔的開設(shè)方向與所述收容孔的開設(shè)方向相垂直，且所述波導(dǎo)孔與所述收容孔相導(dǎo)通；所述偏置濾波器包括帽盤及偏置桿；所述帽盤為圓盤狀，收容于所述收容孔中，并將所述收容孔分隔為第一收容部及第二收容部；所述偏置桿的一端收容于所述第一收容部內(nèi)，并與所述帽盤的中部相連接；耿氏二極管包括正極及負(fù)極，所述正極通過所述偏置濾波器與外部電源的正極電連接，所述負(fù)極依次通過所述支桿、固定件及殼體與外部電源的負(fù)極電連接。上述太赫茲波發(fā)生裝置，其體積更小，成本更低，適合醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種太赫茲波發(fā)生裝置。
技術(shù)介紹
太赫茲波(THz波)或稱為太赫茲射線(THz射線)是上個世紀(jì)80年代中后期,才被正式命名的，在此以前科學(xué)家們將統(tǒng)稱為遠(yuǎn)紅外射線。太赫茲波是指頻率在O. ITHz到IOTHz范圍內(nèi)的電磁波，波長大概在O. 03mm到3mm范圍，介于微波與紅外之間。到目前為止，THz技術(shù)的應(yīng)用主要集中在分子檢測及生物體成像上。實(shí)驗(yàn)證明，太赫茲波有著意想不到的生物效應(yīng)，例如影響細(xì)胞生長、基因表達(dá)等。更令人感到驚奇的是，通常毫米波和亞毫米只能穿透到生物體不到Imm的深度，卻常常對 人體深處臟器的疾病帶來療效。但目前采用太赫茲波的醫(yī)療設(shè)備較少。傳統(tǒng)的太赫茲波發(fā)生裝置中，一般采用光學(xué)技術(shù)，主要有基于半導(dǎo)體瞬態(tài)電流的太赫茲源、光學(xué)非線性效應(yīng)的太赫茲源和太赫茲氣體激光器。光學(xué)技術(shù)所產(chǎn)生的太赫茲源大多為寬帶脈沖輻射。由于傳統(tǒng)的太赫茲波發(fā)生裝置體積龐大，使其不適合醫(yī)學(xué)治療方面的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要提供一種體積較小的太赫茲波發(fā)生裝置。一種太赫茲波發(fā)生裝置，包括殼體，由導(dǎo)電材料制成，所述殼體上開設(shè)收容孔及波導(dǎo)孔，所述收容孔及所述波導(dǎo)孔均貫穿所述殼體，所述波導(dǎo)孔的開設(shè)方向與所述收容孔的開設(shè)方向相垂直，且所述波導(dǎo)孔與所述收容孔相導(dǎo)通；偏置濾波器，由導(dǎo)電材料制成，包括帽盤，為圓盤狀，收容于所述收容孔中，并將所述收容孔分隔為第一收容部及第二收容部；偏置桿，所述偏置桿的一端收容于所述第一收容部內(nèi)，并與所述帽盤的中部相連接；固定件，部分收容于第二收容部中，由導(dǎo)電材料制成；支桿，由導(dǎo)電材料制成，通過所述固定件收容于所述第二收容部中；及耿氏二極管，包括正極和負(fù)極，所述支桿的一端連接于所述負(fù)極，所述正極與所述帽盤相抵持，所述正極通過所述偏置濾波器與外部電源的正極電連接，所述負(fù)極依次通過所述支桿、固定件及殼體與外部電源的負(fù)極電連接。在其中一個實(shí)施例中，還包括波導(dǎo)窗，設(shè)置于所述殼體上，所述波導(dǎo)窗上開設(shè)有與所述波導(dǎo)孔相連通的波導(dǎo)口 ；及短路活塞，設(shè)置于所述波導(dǎo)孔遠(yuǎn)離所述波導(dǎo)窗的一端，并將所述波導(dǎo)孔覆蓋。在其中一個實(shí)施例中，所述固定件包括螺栓及設(shè)置于所述螺栓頂部的卡座，所述卡座為圓錐體，并與所述螺栓同軸，所述卡座底部與所述螺栓相連接，所述固定件上開設(shè)貫穿所述卡座及所述螺栓的軸向通孔，所述支桿部分收容于所述通孔中；所述第二收容部的孔壁上開設(shè)有與所述螺栓相配合的內(nèi)螺紋，且所述第二收容部的孔壁在靠近所述第一收容部處凸出形成環(huán)狀的凸出部，所述螺栓與所述第二收容部的孔壁相螺合，所述卡座的側(cè)壁與所述凸出部相抵持，使所述固定件固定于所述殼體上。在其中一個實(shí)施例中，還包括波導(dǎo)節(jié)，所述波導(dǎo)節(jié)包括彈簧片，所述彈簧片為狹長形，一端通過固定于所述殼體上；及絕緣體，設(shè)置于所述彈簧片的自由端，所述絕緣體壓持于所述偏置桿遠(yuǎn)離所述帽盤的一端。在其中一個實(shí)施例中，還包括電路板，所述電路板設(shè)置于所述殼體外壁上，外部電源通過同軸電纜與所述電路板電連接，并通過所述電路板與所述偏置桿電連接。在其中一個實(shí)施例中，還包括導(dǎo)電片，其通過固定于所述殼體上，所述導(dǎo)電片上連接有用于接地的同軸電纜，所述殼體通過所述導(dǎo)電片接地。在其中一個實(shí)施例中，所述殼體由銅材料制成，所述收容孔的內(nèi)壁設(shè)有鍍銀層。在其中一個實(shí)施例中，所述偏置濾波器還包括絕緣套管，其外直徑與所述第一收容部的孔徑相匹配，所述絕緣套管套設(shè)于所述偏置桿上，并收容于所述第一收容部內(nèi)。在其中一個實(shí)施例中，所述絕緣套管由聚四氟乙烯材料制成。在其中一個實(shí)施例中，所述耿氏二極管的直徑為O. 90mm"I. 10mm，所述帽盤的直徑為 O. 95mm l. 05mmo上述太赫茲波發(fā)生裝置中，采用耿氏二極管等一系列元件，產(chǎn)生太赫茲波。耿氏二極管具有體積小、成本低、可靠性高、工作電壓低、相位噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。采用耿氏二極管的太赫茲波發(fā)生裝置，相較于傳統(tǒng)的采用光學(xué)技術(shù)的太赫茲波發(fā)生裝置，其體積更小，成本更低，從而適合醫(yī)學(xué)治療方面的應(yīng)用。附圖說明圖I為一實(shí)施例的太赫茲波發(fā)生裝置的剖視圖；圖2為圖I所示太赫茲波發(fā)生裝置另一個角度的剖視圖；圖3為圖I所示耿氏二極管的剖視圖；圖4為圖I所示固定件、支桿及耿氏二極管的剖視圖；圖5為圖I所示殼體的剖視圖；圖6為圖I所示波導(dǎo)節(jié)的剖視圖。具體實(shí)施例方式為了便于理解本專利技術(shù)，下面將參照相關(guān)附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本專利技術(shù)的較佳實(shí)施方式。但是，本專利技術(shù)可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對本專利技術(shù)的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本專利技術(shù)的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本專利技術(shù)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本專利技術(shù)。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。請參閱圖I，本實(shí)施例的太赫茲波發(fā)生裝置100包括殼體110、偏置濾波器120、固定件130、支桿140及耿氏二極管150。請一并參閱圖2，殼體110由導(dǎo)電材料制成，其上開設(shè)收容孔111及波導(dǎo)孔113。收容孔111及波導(dǎo)孔113均貫穿殼體110，且收容孔111的開設(shè)方向與波導(dǎo)孔113的開設(shè)方向相垂直。波導(dǎo)孔113與收容孔111相導(dǎo)通。偏置濾波器120包括偏置桿121、帽盤123及絕緣套管125。帽盤123為圓盤狀結(jié)構(gòu)，其固定于偏置桿121的一端，并收容于收容孔111中。帽盤123將收容孔111分隔為第一收容部Illa及第二收容部111b。偏置桿121的一端收容于第一收容部Illa內(nèi)，并連接于帽盤123的中部。請一并參閱圖3，固定件130部分收容于第二收容部Illb中。支桿140通過固定件130收容于第二收容部Illb中，耿氏二極管150設(shè)置于支桿140的一端上，通過支桿140固定于收容孔111中。耿氏二極管150包括正極152和負(fù)極154，負(fù)極154與支桿140的一端相連接，正極152與帽盤123相抵持。偏置濾波器120、固定件130及支桿140也均是由導(dǎo)電材料制成。上述太赫茲波發(fā)生裝置100工作時(shí)，正極152通過偏置濾波器120與外部電源的正極電連接，負(fù)極154依次通過支桿140、固定件130及殼體110與外部電源的負(fù)極電連接。耿氏二極管150是一種基于耿氏振蕩效應(yīng)的半導(dǎo)體器件，其利用氮化鎵材料的導(dǎo)帶雙谷(高能谷和低能谷)結(jié)構(gòu)，共有三個區(qū)域兩端是N型重?fù)诫s區(qū)，中間層是輕摻雜的薄層(氮化鎵)。由于耿氏二極管150具有負(fù)微分電阻的特性，因此利用負(fù)微分電阻性質(zhì)與中間層的時(shí)間特性，當(dāng)有偏置電壓通過帽盤123給耿氏二極管150供直流電流，耿氏二極管150中的負(fù)微分電阻會抵消的部分真實(shí)存在的正阻值，使電路等效成一個“零電阻”的電路，從而形成一個弛豫振蕩器，達(dá)到將直流信號轉(zhuǎn)化為微波信號的目的，產(chǎn)生太赫茲波。太赫茲波通過波導(dǎo)孔113本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種太赫茲波發(fā)生裝置，其特征在于，包括：殼體，由導(dǎo)電材料制成，所述殼體上開設(shè)收容孔及波導(dǎo)孔，所述收容孔及所述波導(dǎo)孔均貫穿所述殼體，所述波導(dǎo)孔的開設(shè)方向與所述收容孔的開設(shè)方向相垂直，且所述波導(dǎo)孔與所述收容孔相導(dǎo)通；偏置濾波器，由導(dǎo)電材料制成，包括：帽盤，為圓盤狀，收容于所述收容孔中，并將所述收容孔分隔為第一收容部及第二收容部；偏置桿，所述偏置桿的一端收容于所述第一收容部內(nèi)，并與所述帽盤的中部相連接；固定件，部分收容于第二收容部中，由導(dǎo)電材料制成；支桿，由導(dǎo)電材料制成，通過所述固定件收容于所述第二收容部中；及耿氏二極管，包括正極和負(fù)極，所述支桿的一端連接于所述負(fù)極，所述正極與所述帽盤相抵持，所述正極通過所述偏置濾波器與外部電源的正極電連接，所述負(fù)極依次通過所述支桿、固定件及殼體與外部電源的負(fù)極電連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金雷，姜永濤，崔晗，陳毅，汪震，于文龍，張海軍，劉文權(quán)，馮廣智，張艷東，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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