Чувствительность отражательных терагерцовых сенсоров водных растворов

Abstract

Исследована чувствительность сенсоров состава водных растворов, в которых осуществляется регистрация терагерцового сигнала, отраженного от структуры диэлектрическая пленка–раствор. Показано, что максимизация чувствительности достигается при выборе углов падения и частот излучения, обеспечивающем нулевое отражение монохроматического излучения от названной диссипативной структуры. Выяснены условия реализации такого отражения для волн s- и p-поляризации. Расчеты подтверждены экспериментально на примере сенсора концентрации глюкозы в воде, в котором использована тонкая кремниевая пластина, отделяющая раствор от воздуха. Установлено, что при использовании метода терагерцовой спектроскопии во временной области предложенная схема сенсора позволяет надежно обнаружить и различить примеси глюкозы концентрации 10 и 30g/l.