THz时域光谱技术的基本原理是利用飞秒脉冲产生并探测时间分辨的THz电场,通过傅立叶变换获得被测物品的光谱信息,由于大分子的振动和转动能级大多在THz波段,而大分子,特别是生物和化学大分子是具有本身物性的物质集团,进而可以通过特征频率对物质结构、物性进行分析和鉴定.
THz 脉冲源通常只包含若干个周期的电磁振荡,单个脉冲的频带可以覆盖从GHz 直至几十THz 的范围,许多生物大分子的振动和转动能级,电介质、半导体材料、超导材料、薄膜材料等的声子振动能级落在THz 波段范围.因此THz 时域光谱技术作为探测材料在THz 波段信息的一种有效的手段,非常适合于测量材料吸收光谱,可用于进行定性鉴别的工作.
所谓官能团,是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团.常见官能团烯烃、醇、酚、醚、醛、酮等.有机化学反应主要发生在官能团上,官能团对有机物的性质起决定作用,-X、-OH、-CHO、-COOH、-NO2、-SO3H、-NH2、RCO-,这些官能团就决定了有机物中的卤代烃、醇或酚、醛、羧酸、硝基化合物或亚硝酸酯、磺酸类有机物、胺类、酰胺类的化学性质.
太赫兹光谱技术不仅信噪比高,能够迅速地对样品组成的细微变化作出分析和鉴别,而且太赫兹光谱技术是一种非接触测量技术,使它能够对半导体、电介质薄膜及体材料的物理信息进行快速准确的测量.
由以上太赫兹的特点,我们可以知道太赫兹时域光谱技术为什么能够检测出化学物质,以及能够检测出物质的特定官能团当然也不再话下.