一种太赫兹时域光谱仪及指甲检测系统的制作方法

本实用新型属于太赫兹技术领域，尤其涉及一种太赫兹时域光谱仪及指甲检测系统。

背景技术：

随着带来工业技术的快速发展，技术人员通常利用辐射光线对物体的结构进行检测，以得到所述物体的结构信息，并根据该物体的结构信息判断系统的自身状态，以实现对于系统状态的实时监控；由于在实际应用过程中，技术人员无法直接从微观层面观察到物体的内部结构变化情况，或者物体的内部结构成分较为复杂，技术人员对于物体的观察结果存在较大的误差；因此利用辐射光线对于物体的结构进行物理检测的方法具有检测精度高、精细可靠等优点，物体的辐射光线检测方法在各个工业技术领域中逐渐得到了广泛的应用。

然而在对于物体进行辐射光线的物理检测过程中，辐射光线在传输过程中容易受到外界噪声的干扰，导致辐射光线在传输过程中出现频率衰减以及信号失真等现象，且通过辐射光线获取到的物体内部结构信息容易出现较大的误差，检测的精度和灵敏度都比较低；并且传统技术方案利用辐射光线对于物体的成分进行检测过程中，需要对于辐射光线进行多次信号转换以及计算过程，操作过程繁琐，也会增加检测结果的系统误差，并且通过辐射光线所获取得到物体结构信息单一，难以满足用户对于物体的结构信息的综合需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种太赫兹时域光谱仪及指甲检测系统，旨在解决传统的技术方案利用辐射光线对于物体的内部结构进行检测时，检测的精度较低，操作步骤繁琐，耗时长，无法对物体的结构信息进行深入分析的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种太赫兹时域光谱仪，包括：

激光器；

设置于所述激光器的输出光路上，被配置为将所述激光光束按预设比例分为泵浦光和探测光的分束片；

设置于所述分束片的透射光路上，被配置为在所述泵浦光和偏置电压的共同驱动下产生太赫兹波的太赫兹辐射天线；

设置于所述太赫兹辐射天线的输出光路上，被配置为将所述太赫兹波进行第一次聚焦后输出的第一抛物面镜；

设置于所述第一抛物面镜的反射光路上，被配置为使所述第一次聚焦后的太赫兹波透过待检测样品的样品仓；

设置于所述样品仓的透射光路上，被配置为对透过所述待检测样品的太赫兹波进行第二次聚焦后输出的第二抛物面镜；

设置于所述分束片的反射光路上，被配置为对所述探测光进行多次反射和调节光学延迟时间的光源传输模块；

设置于所述第二抛物面镜的透射光路以及所述光源传输模块的反射光路上，被配置为在同时接收到所述第二次聚焦后的太赫兹波和所述探测光时，产生样品电流信号的太赫兹探测天线；以及

与所述太赫兹辐射天线、所述太赫兹探测天线以及所述光源传输模块连接，被配置为向所述太赫兹辐射天线输出所述偏置电压、对所述样品电流信号进行处理、控制及采集后得到所述待检测样品的结构参数和/或成分信息的分析模块。

在其中的一个实施例中，所述激光器为飞秒激光器。

在其中的一个实施例中，所述光源传输模块包括：

多个反射镜片，所述反射镜片用于对所述探测光进行反射以调节光学延迟时间。

在其中的一个实施例中，所述反射镜片为可移动反射镜片。

在其中的一个实施例中，述分析模块与所述可移动反射镜片通过电缆进行连接，所述分析模块控制所述可移动反射镜片的移动。

在其中的一个实施例中，所述分析模块为工控机或者个人计算机。

在其中的一个实施例中，所述分析模块与所述太赫兹辐射天线、所述太赫兹探测天线及所述光源传输模块通过电缆进行连接。

在其中的一个实施例中，所述太赫兹波的频率为0.1THz-10THz。

在其中的一个实施例中，所述样品仓包括：被配置为容纳所述待检测样品的样品架。

本实用新型实施例第二方面提供了一种指甲检测系统，包括如上所述太赫兹时域光谱仪。

上述的太赫兹时域光谱仪通过分束片对激光光束按预设比例分为两束光，分别为泵浦光和探测光，由于太赫兹辐射天线具有能量转换以及频率调制的功能，因此太赫兹辐射天线在泵浦光和偏置电压的共同驱动下能够辐射太赫兹波；当太赫兹波透过待检测样品并且对太赫兹波进行聚焦输出后，太赫兹探测天线接收到太赫兹波和探测光时生成相应的样品电流信号，根据系统设定好的光电转换程序，从该样品电流信号中能够准确地得到待检测样品中的结构参数，操作简便，根据所述样品电流信号能够检测出所述待检测样品的多维参数信息，以满足技术人员对于待检测样品的结构信息需求；从而本实施例中太赫兹时域光谱仪利用太赫兹作为辐射源，太赫兹具有抗干扰能力强，光子能量低，信噪比高等特点，所述太赫兹时域光谱仪根据样品电流信号能够深入地分析出待检测样品的结构和成分信息，所述太赫兹时域光谱仪对于待检测样品的检测精度和检测的灵敏度极高，结构较为简单，操作简便；有效地解决了传统技术方案无法对物体的内部结构和成分信息进行全方面的精确检测，检测步骤繁琐，物体的内部结构和成分信息检测过程需要耗费较长时间的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的太赫兹时域光谱仪的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的指甲检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要首先说明的是，所述太赫兹(Tera Hertz，THz)波是一种光源脉冲信号，类似于红外光等光源形式，太赫兹波是一种具有特定频率的电磁波，并且所述太赫兹波具有特定的能量，通过该太赫兹波能够将特定的能量传输物体中，通过该物体能够吸收太赫兹波中的部分能量；而若物体的材料不同，则所述物体对于太赫兹波的吸收程度也就不相同，那么可根据物体对于太赫兹波的吸收程度可得到所述物体的内部结构及其制造材料等信息。

相对于其它类型的电磁波，所述太赫兹波具有低量子能量、大带宽、强穿透性等特点，其频率与分子的低频转动和振动频率相符；因此所述太赫兹波克服了传统类型电磁波的不足之处，所述太赫兹波已经成为了目前交叉前沿领域中重点研究对象；基于太赫兹波的优越性和特殊性，本实用新型实施例采用太赫兹波来对待检测样品的结构和成分参数进行精确检测，相对于传统技术中物体结构和成分等参数信息的检测方法，通过太赫兹波能够全面地、精确地检测出待检测样品的结构参数和成分信息，进而对所述待检测样品进行全面深入的分析，保障结果的可信度和可靠性。

需要说明的是，以下各实施例中所提及的待检测样品可以为任何类型的物体，比如人体组织、塑料产品、合金产品等，对此本文不做任何限定，因此所述太赫兹时域光谱仪能够对于各种类型物体的信息进行精确的检测，兼容性极强，适用范围极广；通过太赫兹时域光谱仪能够精确地分析出待检测样品的内部微观结构参数和物质成分信息。

示例性的，为了更好地说明太赫兹时域光谱仪的工作原理及其结构，以下各实施例以人体的指甲作为待检测样品，通过太赫兹时域光谱仪对人体指甲的结构和成分参数进行分析和鉴定，通过获取不同个体(正常人、不同疾病患者)指甲之间在成分组成和分子结构上的参数差异，进行数据统计、深入分析并建立可靠的数据库，为个体身份鉴别、健康普查、疾病诊断和治疗提供相关的依据；因此所述太赫兹时域光谱仪在医疗健康领域将发挥极大地作用。

人体是一个有机的整体，机体内部脏腑、气血、经络等生理活动和病理变化，都会以某些征象外在表现于全身或局部。传统中医的望诊也是基于人体内外相应的原理，以观察机体外在变化的方式来推断内在脏腑组织的体征情况；指甲作为皮肤的附属组织，主要成分是角蛋白，其颜色、外观、厚度、成分等指标的变化都与机体的健康状况息息相关；另外，根据中医十四经脉的走向与分布，人体脏器的诸多病理变化包括血液循环，一旦发生某种改变，大都可以反映在指甲的血映变化上，中医诊断中的手诊法便是缘由于此。据研究表明，肺痊患者初期症状，便表现为指甲出现较粗大白点或横条，边缘不整齐，并有绯红色；冠心病患者的指甲则出现紫色，且凸凹不平，指甲有增厚黄色变，甲根色白，甲皮粘连等症状；常见的灰指甲，则是其内部的α-蛋白螺旋结构遭到破坏所导致的指甲病变；另外，相关研究指出指甲的生长变化规律也对判断四肢骨折的愈合情况和预后有一定的参考价值。除此之外，不同个体由于其遗传基因、生活环境和习惯等方式的区别，其指甲的成分、外观和结构与指纹一样，具有独特性，可作为个体身份的鉴别手段。

因此，通过对指甲外观、结构和成分进行检测和分析，一方面可实现疾病预诊，为健康普查提供诊断依据；另一方面可用于个体身份的鉴别。

基于指甲外观、结构和成分等信息来分析诊断人体疾病的方法主要有以下几种。①肉眼观察法：该方法凭靠有经验的医生直接肉眼观察指甲的颜色和形状等外观参数来分析机体体征情况，简单方便且无需任何样品前处理过程；但对医生的临床经验要求高，存在一定的不确定性，且无法深入了解指甲内部结构的变化情况；②微结构分析法：该方法利用扫描电镜或显微镜等技术手段，从微观层面研究指甲的结构变化，精细可靠，但操作过程较为繁琐，且仅能观察指甲表面的微观结构；③元素分析法：该方法通过化学手段对指甲进行溶解和元素成分分析，分析精确度高，可实现不同元素的定量检测，但操作过程繁琐，耗时长，且需要的指甲样品量较大；④红外光谱分析法：该方法主要通过研究指甲成分在红外光谱区域的振动峰，操作相对简单，但检测灵敏度和精确度较低，且获得的样品信息量单一，无法深入分析；

由上文可得，传统技术中的指甲成分分析手段，存在操作不便且获取的信息量单一等不足之处，难以满足指甲疾病预诊的需求；因此，本实用新型实施例提出一种操作简便、分析精确且可获得多方面样品信息的技术方法，将其用于不同个体指甲的组成成分和分子结构分析，为个体身份鉴别、健康普查、疾病诊断和治疗提供相关的依据。

图1示出了本实用新型实施例提供的太赫兹时域光谱仪110的结构示意，通过该太赫兹时域光谱仪110能给对人体指甲的成分以及内部结构进行实时、精确的检测，从指甲的组成成分和分子结构上深入分析不同个体指甲之间的差异，可在个体身份鉴别、健康普查、疾病诊断和治疗等诸多方面发挥极为重要的作用，具有非常高的实际意义和应用价值；为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

所述太赫兹时域光谱仪110包括：激光器1、分束片3、太赫兹辐射天线4、第一抛物面镜6、样品仓7、第二抛物面镜8、太赫兹探测天线9、光源传输模块11、以及分析模块13。

其中，激光器1发出激光光束2；所述激光光束2具有特定的频率和能量，所述激光器1可根据技术人员的实际需要发出相应的激光光束2，以实现对于待检测样品的精确检测过程；其中，所述激光器1生成的激光光束2具有较高的质量，通过该激光器1生成的激光光束能够极大地保障太赫兹时域光谱仪110的正常的物体检测功能；分束片3设置于所述激光器1的输出光路上，所述激光器1将激光光束2传输至分束片3，分束片3将所述激光光束进行分光；其中所述分束片3将激光光束按预设比例分成两束光，即为泵浦光和探测光，以实现电磁波的功能分类；需要说明的是，所述预设比例为提前设定，比如，所述分束片3可将激光光束均分为两束光；其中所述泵浦光具有较高的光源调制作用，所述探测光能够提供相应的光能量。

太赫兹辐射天线4设置于所述分束片3的透射光路上，分束片3将泵浦光传输至太赫兹辐射天线4，太赫兹辐射天线4在所述泵浦光和偏置电压的共同驱动下产生太赫兹波5；其中所述太赫兹辐射天线4能够根据用户的实际需求生成不同幅值和频率的太赫兹波5，所述太赫兹时域光谱仪110能够实现对于不同类型的待检测样品的精确检测；以保障太赫兹时域光谱仪110对于待检测样品的结构参数的检测精度，使所述太赫兹波5在太赫兹时域光谱仪110具有更高的信号传输效率。

第一抛物面镜6设置于所述太赫兹辐射天线4的输出光路上，太赫兹辐射天线4将太赫兹波5传输至第一抛物面镜6，第一抛物面镜6将所述太赫兹波5进行第一次聚焦后输出；其中所述第一抛物面镜6的反射面是以抛物线回转所形成的形状，第一抛物面镜6能够起到改变太赫兹波5的信号传输路径，第一抛物面镜6能够高效反射和聚焦太赫兹波5，从而提高太赫兹波5的利用率，通过该第一抛物面镜6能够将太赫兹波5高效传输至样品仓7，保障了所述太赫兹波5的信号传输质量。

样品仓7设置于所述第一抛物面镜6的反射光路上，样品仓7使所述第一次聚焦后的太赫兹波透过待检测样品；其中通过第一次聚焦后的太赫兹波具有更加集中的能量，并且样品仓7设置有待检测样品，所述待检测样品能够吸收太赫兹波中的部分能量，所述待检测样品输出后的太赫兹波携带了样品的结构和成分等参数信息，因此通过太赫兹波在待检测样品中的变化情况可得出待检测样品的内部结构和组成成分，其中所述待检测样品的内部结构和组成成分与太赫兹波的变化情况相对应；第二抛物面镜8设置于所述样品仓7的透射光路上，第二抛物面镜8对透过所述待检测样品的太赫兹波进行第二次聚焦后输出，其中所述第二抛物面镜8能够改变所述太赫兹波的传输路径，透过所述待检测样品后的太赫兹波包含了待检测样品的内部结构和成分信息，进而通过第二抛物面镜8将待检测样品的结构成分信息完整地传输至太赫兹探测天线9，以保障本实施例中太赫兹时域光谱仪110对于指甲组成成本和内部结构的检测精度。

光源传输模块11设置于所述分束片3的反射光路上，光源传输模块11对所述探测光进行多次反射和调节光学延迟时间；当所述光源传输模块11对所述探测光进行多次反射，不但可以调节所述探测光的传输时间，而且可以改变所述探测光的传输路径，以使所述探测光和所述泵浦光在太赫兹时域光谱仪110能够保持同步传输状态，通过探测光包含的光源信息为指甲成分的检测过程提供基准数据，以实现对于指甲成分和微观结构的精确检测过程；太赫兹探测天线9设置于所述第二抛物面镜8的透射光路上以及所述光源传输模块11的反射光路上，太赫兹探测天线9在同时接收到所述第二次聚焦后的太赫兹波和所述探测光时，产生样品电流信号；通过光源传输模块11能够改变探测光的传输时间，在对泵浦光进行转换和反射的过程中，本实施例中的太赫兹时域光谱仪110能够使探测光和泵浦光这两者的传输时间保持相同，进而太赫兹探测天线9能够在同一时刻接收到这两者电磁波，并生成相应的样品电流信号；当待检测样品对太赫兹波的吸收程度不同时，太赫兹探测天线9输出的样品电流信号的幅值也会发生相应的改变，所述样品电流信号的幅值与待检测样品对于太赫兹波的吸收程度存在一一对应关系；从而本实施例通过太赫兹探测天线9能够感知太赫兹波的微弱变化，并实现光信号与电信号之间的转换，所述样品电流信号包含待检测样品的内部结构和组成成分对于太赫兹波的吸收信息，根据所述样品电流信号能够实时监控待检测样品的内部结构和成分信息，以实现太赫兹时域光谱仪110对于待检测样品的内部结构和组成成分的精确检测功能。

所述分析模块13与所述太赫兹辐射天线4、所述太赫兹探测天线9以及所述光源传输模块11连接，分析模块13向所述太赫兹辐射天线4输出所述偏置电压，以使所述太赫兹辐射天线4在所述偏置电压和所述泵浦光共同作用产生太赫兹波；分析模块13对所述样品电流信号进行处理、控制及采集后得到所述待检测样品的结构参数和/或成分信息；结合上文所述，当太赫兹探测天线9将样品电流信号传输至分析模块13时，分析模块13具有信号处理和分析的功能，分析模块13能够识别和解析出样品电流信号包含的结构和成分信息，以得到待检测样品多维度的结构参数和成分信息；因此所述分析模块13根据样品电流信号能够精确地检测出待检测样品的内部结构和成分变化，实现对待检测样品内部结构和组成成分的快速、精确检测，所述太赫兹时域光谱仪110对于待检测样品具有极高的检测精度。

在图1所示出太赫兹时域光谱仪110的结构中，利用指甲对于太赫兹波吸收程度差异，若指甲的成分和结构不相同，那么指甲对于太赫兹波的吸收能力也不相同；当太赫兹波与指甲发生相互作用后，太赫兹时域光谱仪110能够根据太赫兹波自身能量的变化，以得到相应的样品电流信号，通过对于样品电流信号进行分析处理后得到指甲的综合结构和成分信息；进一步地，根据指甲的综合结构和成分信息能够反应出人体的生理数据和身份信息，实现对于人体健康的精确检测功能；并且由于太赫兹波自身优良的特性，本实施例只需要采用数量极少的指甲以深入地分析出指甲的内部结构和组成成分信息，操作简便，检测的误差极低，避免了外界的干扰噪声对于指甲结构和成分信息检测过程造成较大的干扰；本实施例中的太赫兹时域光谱仪110具有较低的指甲结构检测成本，适用范围极广；有效地解决了传统技术方案对于人体指甲的检测结果存在较大的误差，检测的时间长，无法深入地获取指甲全方面数据的问题。

作为一种可选的实施方式，所述激光器1为飞秒激光器；其中所述飞秒激光器产生的激光光束2具有较高的精度以及能量集中度，并且通过飞秒激光器生成的频率较高的激光光束2，进而通过分束片3能够按特定比例分成系统作用所需的泵浦光和探测光；从而本实施例通过飞秒激光器能够极大地提高太赫兹时域光谱仪110对于指甲结构和成分的检测精度，以使太赫兹波实现更快的传输效率和传输质量，所述太赫兹时域光谱仪110具有更广的适用范围。

作为一种可选的实施方式，所述光源传输模块11包括：多个反射镜片10，所述反射镜片10用于对所述探测光进行反射以调节光学延迟时间。

可选的，所述多个反射镜片10在水平方向和垂直方向排布。

所述反射镜片10与光入射方向呈45度夹角，并且多个反射镜片10呈阵列分布，当探测光传输至反射镜片10时，通过多个反射镜片10之间的循环反射，进而控制探测光在太赫兹时域光谱仪110中的光学传输时间以及光学传输路径，保障了所述探测光在传输过程中能量的完整性，以使太赫兹时域光谱仪110对于指甲结构和成分的检测过程具有更高的可控性，简化了太赫兹时域光谱仪110的内部空间结构，太赫兹时域光谱仪110对于指甲结构和成分参数的检测结果具有更高的可信度，实用价值更高。

作为一种可选的实施方式，所述反射镜片10为可移动反射镜片。

可选的，所述光源传输模块11中部分镜片为可移动反射镜片10。

可选的，所述分析模块13与所述可移动反射镜片通过电缆进行连接，所述分析模块13控制所述可移动反射镜片的移动，以提高了所述可移动反射镜片的移动状态的可控性，所述太赫兹时域光谱仪110能够对于指甲的结构参数和/或成分进行更加精确的检测。

示例性的，分析模块13生成控制信号，所述控制信号能够改变可移动反射镜片10的移动状态，以使光源传输模块11中多个反射镜片10之间的相对位置发出改变；通过控制信号能够实时调控探测光在多个反射镜片10之间的传输时间，探测光的光学延迟时间得以调节和控制，保障了太赫兹探测天线9能够同时接收到太赫兹波和探测光，根据电信号能够实现对于指甲结构和组成成分的高精度检测；因此本实施例中的太赫兹时域光谱仪110可根据探测光在不同外界环境中的传输速率差异，动态改变可移动反射镜片10的位置，减少由于外界环境变化而引起的太赫兹时域光谱仪110对于指甲结构和成分的检测误差；本实施例中的太赫兹时域光谱仪110具有更高的适用范围，实用价值更高。

作为一种可选的实施方式，所述待检测样品的结构参数和成分信息包括：太赫兹波的吸收系数、太赫兹波的反射系数以及太赫兹波的复折射率。

若待测样品的内部结构和组成成分不同，则所述太赫兹波通过待检测样品发生的变化也不一样；在本实施例中，分析模块13根据样品电流信号能够计算得出指甲的太赫兹波的吸收系数、太赫兹波的反射系数、太赫兹波的复折射率等多维度信息，并根据指甲样品的多维度信息得到不同人体指甲结构和组成成分参数之间的差异，进一步地，对人体的指甲结构参数和成分信息进行数据统计、深入分析并建立可靠的数据库，为人体身份鉴别、健康普查、疾病诊断和治疗提供相关的依据；因此本实施例中的太赫兹时域光谱仪110能够利用太赫兹波来精确地获取指甲的多维度特征信息，以满足技术人员的实际需求，解决了传统技术方案只能对于指甲中的单一信息进行检测的问题。

作为一种可选的实施方式，所述分析模块13为工控机或者个人计算机。

所述分析模块13作为太赫兹时域光谱仪110的控制系统和核心数据处理设备，本实施例利用工控机或者个人计算机来实现样品电流信号的采集、处理和分析；由于工控机或者个人计算机具有较为复杂的信号处理功能，兼容性极强，因此工控机或者个人计算机能够根据样品电流信号能够精确地得到指甲的微观结构和/或成分，检测的速率极快，以获取指甲的多维信息量，太赫兹时域光谱仪110对于指甲具有更加齐全的检测功能和更高的检测灵敏度。

作为一种可选的实施方式，所述分析模块13与所述太赫兹辐射天线4、所述太赫兹探测天线9及光源传输模块11通过电缆12进行连接。

参照图1中太赫兹时域光谱仪110的结构示意，电缆12能够用于传输样品电流信号，并且防止在样品电流信号在传输过程中出现损耗，保障了样品电流信号中信息的完整性；当太赫兹探测天线9生成样品电流信号后，分析模块13通过电缆12能够快速地接收到该样品电流信号，以实现对于指甲结构和成分信息的快速、精确检测功能；从而本实施例在分析模块13与太赫兹探测天线9之间建立有线传输，避免通过太赫兹波所得到的检测数据在传输过程中出现丢失或者数据传输迟延的现象；所述太赫兹时域光谱仪110利用电缆12实现了对于指甲的高精度、快速检测。

作为一种可选的实施方式，所述太赫兹波的频率为0.1THz-10THz；本实施例中的太赫兹时域光谱仪110利用太赫兹波自身的能量特性实现了指甲结构和组成成分的深入检测和分析。

作为一种可选的实施方式，所述样品仓7包括：容纳所述待检测样品的样品架；在实际应用过程中，将所述指甲放置在所述样品架上，太赫兹波经过第一抛物面镜6聚焦到样品仓7中样品架上的待测样品表面，透过样品架的太赫兹波经过第二抛物面镜8镜聚焦到太赫兹探测天线9上，同时太赫兹探测天线9接收经过反射镜片10的探测光，在太赫兹脉冲的驱动下产生微弱的样品电流信号，并被分析模块13进行探测和进一步处理分析，以精确地得到指甲的结构参数和成分信息；因此本实施例中的太赫兹时域光谱仪110具有较为灵活的空间结构，给用户的使用带来了极大的便利。

所述分析模块13还用于获取所述样品架在空载时，采集所述样品架的太赫兹时域波形，并将所述太赫兹时域波形作为参考信号；其中所述参考信号用于在对于指甲进行检测过程中提供参考数据。

所述分析模块13还用于对所述参考信号和所述样品电流信号分别进行傅里叶变换得到太赫兹波频域谱，根据所述太赫兹波频域谱得到待检测样品的结构参数和成分信息。

所述参考信号代表所述样品仓7在未放置指甲样品时，太赫兹波经过样品仓7时的信号衰减信息；所述样品电流信号代表指甲对于太赫兹波的吸收程度；因此本实施例通过对比参考信号和样品电流信号这两者的差异值能够精确地得到指甲的真实结构参数和组成成分信息；并且通过傅里叶变换对参考信号和样品电流信号进行转换后得到太赫兹波频域谱，该太赫兹波频域谱包含太赫兹波的振幅和相位等信息；分析模块13根据太赫兹波频域谱能够全面地得到指甲的多维度的结构和成分信息，通过傅里叶变换极大地保障了指甲结构和成分的检测精度，所述太赫兹时域光谱仪110对于指甲结构的检测结构具有更高的可行度，减少了指甲结构信息的检测误差。

作为一种可选的实施方式，所述待检测样品为指甲；因此本实施例中的太赫兹时域光谱仪110能够对于指甲的结构参数和/或成分进行高精度和高灵敏度检测；进而所述太赫兹时域光谱仪110在人体的健康以及身份识别领域具有极为重要的应用价值。

图2示出了本实施例提供的指甲检测系统200的结构示意，如图2所示，指甲检测系统200包括如上所述的太赫兹时域光谱仪110，通过该太赫兹时域光谱仪110能够实现对于指甲成分信息和结构参数的精确检测功能，并根据太赫兹时域光谱仪110对于指甲成分的检测结果能够精确地得到人体的健康状况；作为一种可选的实施方式，所述指甲检测系统200还包括：样品制作设备201；其中，样品制作设备201对指甲样品进行处理和加工，以减少外界干扰因素对于指甲的检测过程造成干扰；示例性的，若需要对指甲的内部结构进行检测时，将不同个体(正常人、不同疾病患者)的指甲进行剪切、清洁和粉碎，将粉碎后的指甲过筛后与高密度聚乙烯(HDPE)粉末充分混合，配制成不同浓度的指甲HDPE标准品样品。最后利用样品制作设备201在相同压力下(一般为30-35MPa)进行压片，制成相同大小的圆盘状样品，即为待测试的指甲样品；因此本实施例通过样品制作设备201保障了所述指甲结构的检测精度，以获取指甲多维的参数信息。

所述太赫兹时域光谱仪110检测所述指甲样品的结构参数；参照上述图1的实施例，当通过样品制作设备201对指甲进行处理和加工后，太赫兹时域光谱仪110利用太赫兹波对指甲的结构参数进行精确检测，由于太赫兹波本身具有良好的信号传输特性，当太赫兹波经过所述指甲样品，指甲样品对太赫兹波具有不同的吸收程度，太赫兹时域光谱仪110将透射过指甲样品后的太赫兹波进行光电转换，根据样品电流信号实现了指甲的内部微观结构的精确检测和组成成分分析，所述太赫兹时域光谱仪110能够精确地获取指甲的多维度信息，检测的时间较短；从而所述指甲检测系统200能够利用太赫兹波本身的优异特性，比较不同人体指甲之间的太赫兹波谱信息差异，通过指甲的结构参数和成分信息得到人体的身份以及健康等各个方面的信息，检测的精度高，操作简便，所述指甲检测系统200可适用于人体健康领域中，以满足用户对于各种类型指甲的精确检测需求，实用性极强；有效地解决了传统技术方案对于指甲的结构参数检测精度较低，检测所耗费的时间较长，无法对于指甲的结构参数和成分信息进行深入精确分析，实用价值较低的问题。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此，关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合，而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如，加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，且并不产生限制，特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。