一盏资本投资企业成都觅几科技有限公司（简称“觅几科技”）创始人、电子科技大学太赫兹研究中心的胡旻教授团队与华中科技大学光电子国家实验室的李培宁教授团队合作，成功开发出了一项革命性的“太赫兹时域过滤纳米成像技术（THz-TDF）”，并与浙江大学艺术与考古学院、艺术与考古图像数据实验室的张晖教授团队合作首次将其应用于古代彩绘颜料的纳米级光谱分析。

        该研究成果发表于《Nano Letters》期刊，题为“Time-domain-filtered terahertz nanoscopy of intrinsic light-matter interactions”，揭示了这一技术在纳米光学中的应用潜力，特别是在古代艺术品颜料的分析中取得的突破。

        觅几科技是一家长期致力于高端太赫兹设备，近场光学设备国产化的公司。公司主要从事太赫兹相关仪器的科研、生产和销售及国内外相关技术和产品贸易代理等业务。

        在近年来的科学研究中，太赫兹（THz）技术因其在生物传感、安全筛查和信息通信等领域的巨大潜力而受到关注。然而，传统的远场成像技术受到衍射极限的制约，分辨率无法达到亚毫米级。针对这一问题，近场光学显微镜技术通过金属化尖端将入射的THz波聚焦到纳米级体积，从而能够探测纳米尺度的THz光学特性。然而，由于THz波长较长，尖端和悬臂上会产生共振表面波，这些表面波会掩盖样品的固有近场响应，成为阻碍进一步发展的主要障碍。

        在解决传统太赫兹近场成像技术中表面波干扰问题的过程中，胡旻教授团队结合了时域光谱技术，并进行了创新性的技术开发。通过结合时域光谱截断技术，成功解决了传统太赫兹近场成像中的表面波干扰问题，实现了超高分辨率的太赫兹成像。

该研究由电子科技大学、华中科技大学与浙江大学的研究人员共同完成。团队成员包括电子科技大学的张晓秋艳博士后、张倬铖博士、胡旻教授，华中科技大学的张昕博士、李培宁教授，浙江大学的杨静博士、王嘉堃博士、张晖教授等人。

·技术创新：突破表面波干扰，提供高分辨率纳米光谱

        太赫兹波覆盖了多个重要材料的特征光谱，广泛应用于材料学、生命科学和通讯领域。胡旻教授表示，传统的太赫兹纳米光学技术常因探针表面波干扰而无法准确提取本征光谱特征，我们创新性地提出并实现了太赫兹时间域过滤纳米成像技术，成功消除了由表面波引起的干扰（模拟与实验如图1所示），显著提高了太赫兹纳米光谱的精确度和分辨率。

        图1 (a) THz-TDF纳米成像原理示意图；(b) 不同悬臂长度探针的模拟和实验时域近场信号；(c和d) 模拟与实验的不同悬臂长度下，未处理和处理后的硅基底近场光谱。

·古代彩绘颜料的纳米级光谱揭示：辨析朱砂与铅丹颜料

        利用这一技术，研究团队对一件明代彩塑的颜料样品进行了深入分析，成功鉴别了朱砂（α-HgS）与铅丹（Pb₃O₄）颜料的纳米级振动特性，揭示了在1.125 THz的频率下，朱砂具有显著的振动共振特征。相比之下，铅丹在该频率下未表现出明显的共振特征。张晖教授表示，朱砂和铅丹是古代常用的彩绘颜料，它们在外界条件影响下可能会发生变色，但变色机理尚存在很大争议。“这项研究是首次实现古代彩绘颜料的太赫兹近场谱学成像，将来可以帮助我们在更小尺度观察这些具有半导体性质的颜料如何在光照等条件下发生反应，从而更加精准的掌握颜料变色的规律，为彩绘文物的预防性保护提供科学依据”，张晖教授说。该技术实现了200 nm以下的空间分辨率，古代颜料样品的纳米成像结果如图2所示。

        图2明代彩塑颜料样品的THz-TDF高光谱纳米成像。(a) 明代彩塑照片；(b) 从彩塑中提取的颜料样品的光学图像；(c) 图 b 中虚线框区域的扫描电子显微镜元素分布图；(d和e) 分别为图 c 区域的表面形貌图和太赫兹近场白光成像；(f) 太赫兹高光谱纳米成像的示意图；(g和h) 不同频率的太赫兹近场振幅（g）和相位（h）成像；(i和j) 在1.125 THz（i）和0.9 THz（j）下的太赫兹近场相位成像；(k和l) 在 i 图虚线白线位置记录的近场光谱的振幅（k）和相位（l）。水平虚线标记了边界，红色和蓝色虚线曲线分别表示朱砂和红铅的代表性近场光谱。

·展望未来：推动太赫兹纳米光学技术发展

        未来，通过将太赫兹发射与探测技术直接集成到探针中，有望实现更小型化、更高效的纳米成像系统。该技术将在量子材料、纳米光子学和文物保护等领域提供强大的支持，推动太赫兹纳米光学技术向更广泛的应用场景发展。

        该研究采用觅几科技自主研发的太赫兹纳米分辨近场系统。该系统采用全新光路设计，支持多种太赫兹辐射源，能够在获得50nm超高分辨率的同时保持极高的信噪比。系统稳定、操作简便，配合商业化AFM探针，成像快速，能够实现太赫兹纳米波谱，性能与国际同类产品可媲美。公司核心子系统实现技术自主可控，模块组件国产化率超过90%，同时具备太赫兹源的自主研发能力。

        成都觅几科技有限公司成立于成都市高新区，主要从事太赫兹相关仪器的科研、生产和销售及国内外相关技术和产品贸易代理等业务。

        觅几科技是电子科技大学的科技成果转化项目，公司技术团队主要依托电子科技大学太赫兹研究中心，瞄准各种毫米波太赫兹红外应用场景，研发太赫兹相关产业仪器设备。团队具有纳米太赫兹领域多年科研、开发经验，研发实力雄厚，具备太赫兹时域光谱、太赫兹近场成像各种核心部件及系统的优化升级、交付、检测、应用研发和专业售后服务能力。

        公司参与国家重点研发计划、自然基金、腾讯探元计划等多个国家级项目，助力科技成果转化。公司用户群体包括：清华大学、浙江大学、中山大学、哈尔滨工业大学、国防科技大学、陆军军医大学等高校以及中科院物理所、成都生物所、长春光机所、松山湖阿秒实验室等科研院所。（图文来源：觅几科技）

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