1.一种太赫兹超材料吸收器,其特征在于,所述太赫兹超材料吸收器具有以下参数:周期P为32um,采用硅衬底,硅衬底的折射率为3.335,涂层金属为金;所述太赫兹超材料吸收器包括呈十字形的主体部以及设于所述主体部外侧的外框部,所述主体部与所述外框部垂直,所述主体部的长度L1为21um,所述外框部的长度L2为10um,所述外框部的宽度W为3um。
2.权利要求1所述的太赫兹超材料吸收器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:用丙酮,甲醇和异丙醇超声浴分别清洗500μm石英基板10分钟,然后在热板上烘烤2分钟,然后,将紫外线光刻胶AZ5214以4000rpm的速度旋涂在基板上40秒钟,然后在90℃下烘烤6分钟,接下来,通过标准UV光刻在AZ5214上对微结构进行构图以形成所述主体部和所述外框部,在显影过程之后,通过电子束蒸发工具将100nm厚的Au沉积在样品上,最后,通过丙酮超声浴进行剥离过程20分钟,以得到金属图案。
3.一种基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述太赫兹超材料吸收器为权利要求1所述的太赫兹超材料吸收器,所述检测方法包括以下步骤:(1)配置多个不同浓度的苯甲酸样品溶液,并将苯甲酸样品溶液分别滴在对应的太赫兹超材料吸收器上,放入烘干箱中烘干;
(2)将烘干后的太赫兹超材料吸收器放入太赫兹系统中使用透射模式进行测量,采集对应样品的太赫兹光谱信息;
(3)对太赫兹光谱信息进行预处理;
(4)建立苯甲酸浓度与太赫兹光谱信息之间的模型;
(5)获取待检测的含有苯甲酸的样本的太赫兹光谱信息,并输入至所述模型中,以获得待检测样本中苯甲酸的浓度。
4.根据权利要求3所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括:
首先将苯甲酸晶体放入研钵中充分研磨,再按照样品配比表依次配置苯甲酸样品与去离子水制备水溶液,浓度配比为:0g/L、0.055g/L、0.11g/L、0.215g/L、0.635g/L、1.115g/L、
1.985g/L七个浓度梯度,每个浓度梯度制备6组,并将配置好的样品溶液放在涡旋振荡器上混匀震荡3min,在测量样本光谱前,利用移液枪吸取20μL的样品溶液滴在太赫兹超材料吸收器上,放入烘干箱中20min,烘干箱温度为50℃。
5.根据权利要求3所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(2)具体包括:
将烘干后的太赫兹超材料吸收器放入太赫兹时域光谱仪中,太赫兹时域光谱仪的频谱测量范围设置为0.1‑5.0THz,仪器的分辨率设置为7.6GHz,扫描次数设置为4048次/点,太赫兹时域光谱仪包括两个超短脉冲光纤激光器,脉冲中心波长为1550nm,最大输出功率为
50mW,系统扫描采样率8ms/次,在1.0‑3.0THz的光斑直径为2200μm‑733μm,在实验过程中,湿度保持在10%的恒定值,温度为25℃,每次放入样品后等待2分钟,待湿度在10%才开始测量。
6.根据权利要求3所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(2)具体包括:
对每个样本进行了5次测量,并求平均光谱用于建立后续模型,采集的所有样本太赫兹光谱采用K‑S算法将样本按照3:1左右的比例划分为建模集和预测集。
7.根据权利要求3所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(3)包括:
st
采用SG+1 D预处理方法对太赫兹光谱信息进行预处理。
8.根据权利要求7所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(4)之前,所述方法还包括:对预处理后的太赫兹光谱信息采用竞争性自适应重加权算法进行变量筛选。
9.根据权利要求7所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(4)之前,所述方法还包括:对预处理后的太赫兹光谱信息采用无信息变量消除法进行变量筛选。
10.根据权利要求8或9所述的基于太赫兹超材料吸收器的痕量苯甲酸含量检测方法,其特征在于,所述步骤(4)中建立的模型为偏最小二乘模型或最小二乘支持向量机模型。