一种宽频红外及太赫兹辐射装置的制作方法

本发明涉及太赫兹波领域，特别是一种宽频红外及太赫兹辐射装置。

背景技术

thz波(太赫兹波)或称为thz射线(太赫兹射线)是从上个世纪80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科学家们将其统称为远红外射线。

太赫兹波是指频率在0.1thz到10thz范围的电磁波，波长在0.03mm到3mm范围，介于红外线波段和毫米波之间。

从辐射波长上看，属于电子学向光学的过渡区，处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区。

对太赫兹辐射波段两侧的红外技术和微波技术已经非常成熟，但是太赫兹技术还很不完善，究其缘由是因为此波段既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合用电子学理论来研究，现有技术产生宽频连续太赫兹波非常困难，无法现实应用。

申请人发现人体某些疾病与红外及太赫兹波密切关联，并开展了相关人体实验取得效果，波长处于2u-1000u范围内的宽频红外及太赫兹波(在不同时刻，在不同温度下该类太赫兹波在不同波长区间具备不同特性的波态，而这些波态全部处于2u-1000u这个较大的范围内，以此定义所述“宽频”)，在医学上有重大使用效果，申请人之前并没有相关发现及实现应用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种能够实现波长全部处于2u-1000u范围内的宽频红外及太赫兹波的应用的装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种宽频红外及太赫兹辐射装置，其包括：

机械臂，所述机械臂能够转动，具备自由端；

红外及太赫兹辐射源，所述红外及太赫兹辐射源安装在所述自由端上且被构造为：能够输出波长处于2u-1000u范围内的红外及太赫兹波。

通过设置产生2u-1000u波长的红外及太赫兹波的辐射源，然后配合所述机械臂的转动，实现这个特殊的红外及太赫兹辐射源的应用，比如通过控制机械臂，调整太赫兹辐射源位置，使太赫兹辐射源贴靠或靠近病患，进行工作。

作为本发明的优选方案，所述机械臂具备三个以上自由度，适应性更强。

作为本发明的优选方案，所述红外及太赫兹辐射源输出的红外及太赫兹波的波形连续无断裂，在不同时刻，在不同温度下该类红外及太赫兹波在不同波长区间具备不同特性的波态，而这些波态全部处于2u-1000u这个较大的范围内，以此定义所述“宽频”，而这些波又是连续的，以此定义所述“连续”。

作为本发明的优选方案，所述太赫兹辐射源输出的红外及太赫兹波的波形断裂为若干段，在不同时刻，在不同温度下该类太赫兹波在不同波长区间具备不同特性的波态，而这些波态全部处于2u-1000u这个较大的范围内，以此定义所述“宽频”，而这些波又是间断不连续的，以此定义“断裂”。

作为本发明的优选方案，所述红外及太赫兹辐射源中包括有能够被激发的晶体，所述晶体(这里如果有歧义，可以叫作激发晶体，而激发晶体包括电子晶体和光子晶体)包括电子晶体和光子晶体，传统的产生太赫兹波的方式有两类，一是用电子学方法产生辐射源，电子学方法产生辐射源频率超过1t时，输出功率和工作效率急剧下降，寿命缩短，新型结构也受阻于微加工技术极限；二是用光学方法产生辐射源，光学方法产生辐射源虽可得到频谱范围较宽太赫兹辐射，但体积庞大昂贵、消耗大，应用受限，这两种方式目前均存在技术缺陷，也无法同时稳定的产生我们所需的2u-1000u这个范围内的红外及太赫兹波(这里的“同时”一词，即理解为：产生的不是单一波束，而是从2u-1000u间断的若干段波，具备多个波峰、波谷)，而申请人发现，通过电子晶体和光子晶体的组合，可以解决这个问题，电子晶体，即电子充当阴离子的离子晶体，光子晶体是指具有光子带隙特性的人造周期性电介质结构，通过把电子晶体和光子晶体组合，得到所述晶体，通过对晶体进行激发，能够得到我们所需的2u-1000u这个范围内的红外及太赫兹波。

作为本发明的优选方案，所述晶体为层状结构，可以使所述红外及太赫兹波的波形断裂为若干段，即所述红外及太赫兹波为“波长处于2u-1000u范围内的且波形断裂为若干段的红外及太赫兹波”，同时，叠加的方式也方便调整，设置不同的叠加数量和叠加的不同晶体，可以得到不同的波形，同时根据具体的使用需求，可把分晶体间做成可拆卸的模块化结构，当需要特定的波形时采用对应的叠加方案。

作为本发明的优选方案，所述电子晶体和光子晶体通过掺杂的方式进行组合，可以使所述红外及太赫兹波的波形连续无断裂，即所述红外及太赫兹波为“波长处于2u-1000u范围内的且波形连续无断裂的红外及太赫兹波”。

作为本发明的优选方案，所述红外及太赫兹辐射源或机械臂上设置有距离传感器，所述距离传感器被配置为：测量所述红外及太赫兹辐射源的太赫兹波输出面与辐射对象的距离，太赫兹波的能量非常容易消散，其对病患产生效果需要很近的距离，申请人发现这个距离在1mm以下，故设置该距离传感器能够对这个“距离”实现监控，保证太赫兹辐射源的作用效果。

作为本发明的优选方案，所述机械臂底部设置有控制台，用于控制机械臂的转动，便于操作。

作为本发明的优选方案，所述机械臂包括若干转动杆，相邻转动杆相互铰接，且相邻转动杆的转动角度可调，太赫兹辐射源安装在最外端的转动杆的端部，结构更简单，便于实现机械臂的三个以上的自由度。

作为本发明的优选方案，所述机械臂还包括升降部和载体，所述升降部可横向转动地安装在所述载体上，所述升降部上可升降地安装有一所述转动杆，使机械臂的适应性更强。

本发明的有益效果是：

通过设置产生2u-1000u波长的红外及太赫兹波的辐射源，然后配合所述机械臂的转动，实现这个特殊的红外及太赫兹辐射源的应用，比如通过控制机械臂，调整太赫兹辐射源位置，使红外及太赫兹辐射源贴靠或靠近病患，进行工作。

附图说明

图1是本发明的实施例2的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的结构示意图

图中标记：1-机械臂，2-红外及太赫兹辐射源，3-控制台，4-升降部，5-转动杆，6-旋转盘。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明的发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1，一种宽频红外及太赫兹辐射装置，其包括：

机械臂1，所述机械臂1能够转动，具备自由端，所述机械臂1具备三个以上自由度，可以为三自由度机械臂、四自由度机械臂、五自由度机械臂、六自由度机械臂或七自由度机械臂，甚至更高自由度机械臂；

红外及太赫兹辐射源2，所述红外及太赫兹辐射源2安装在所述自由端上且被构造为：能够输出波长处于2u-1000u范围内的红外及太赫兹波，所述红外及太赫兹波的波形连续无断裂。

具体的，所述红外及太赫兹辐射源2中包括有能够被激发的晶体，所述晶体(这里如果有歧义，可以叫作激发晶体，而激发晶体包括电子晶体和光子晶体)包括电子晶体和光子晶体，且所述电子晶体和光子晶体通过掺杂的方式进行组合。

同时，所述红外及太赫兹辐射源2或机械臂1上设置有距离传感器，所述距离传感器被配置为：测量所述红外及太赫兹辐射源2的红外及太赫兹波输出面与辐射对象的距离，本实施例中为红外距离传感器，且本实施例中机械臂1底部设置有控制台3，用于控制机械臂1的转动，机械臂1底部可旋转地安装于一载体上，能够沿穿过机械臂1底部中心的竖向轴线旋转，机械臂1上设置有几个关节，能够实现机械臂1的三个以上自由度的运动，红外及太赫兹辐射源2通过一个旋转可控的万向球头安装在机械臂1的自由端，所述控制台3设置在所述载体上，且和机械臂1连通，通过操作控制台3，能够操作机械臂1的各个关节的转动以及在载体上的转动，也能够控制所述万向球头的转动，即控制红外及太赫兹辐射源2相对所述自由端的转动。

同时，机械臂1自由度的实现并不仅限于本实施例中所提到的设置多个关节的方式，也可以通过比如升降装置等，来实现自由度的满足。

实施例2

本实施例中，和实施例1的区别在于，所述红外及太赫兹辐射源2输出的红外及太赫兹波的波形断裂为若干段，同时，所述晶体(这里如果有歧义，可以叫作激发晶体，而激发晶体为层状结构，其由若干个片状的分晶体叠加而成)为层状结构，其由若干个片状的分晶体叠加而成，所述分晶体包括：

由电子晶体、光子晶体或两者组合而成的晶体构成的第一分晶体；

包含有电子晶体、光子晶体或同时包含两者的第二分晶体。

或者，所述分晶体只包括所述第二分晶体。

实施例3

本实施例中，和实施例1的区别在于，所述机械臂1包括：

载体，所述控制台3安装于载体上；

升降部4，所述升降部4可横向转动地安装在所述载体上，所述升降部4上可升降地安装有一承载部件，所述承载部件横向支出所述升降部4；

旋转盘6，所述旋转盘6安装于所述承载部件的端部，且能够绕自身轴线旋转，所述旋转盘6的自身轴线也相对载体横向设置；

转动杆5，本实施例中所述转动杆5为3组，相互间铰接形成两个关节，其中一组转动杆5铰接安装在所述旋转盘6的侧面上，另一组转动杆5与红外及太赫兹辐射源2的背部铰接，这两组转动杆5均与剩下的一组转动杆5铰接。