通常,脉冲太赫兹无损检测在检测存在内部缺陷的材料时,在材料缺陷边界处往往会产生衍射引起的边界效应,从而导致了缺陷边界的太赫兹成像模糊,缺陷特征难以准确识别。目前,在太赫兹成像技术中鲜有针对脉冲太赫兹衍射理论及脉冲太赫兹成像边界效应的具体分析。因此,本文采用时域有限差分方法（FDTD）,开展脉冲太赫兹在介质中边界效应的研究及提高太赫兹成像质量的研究。主要完成如下工作:（1）从理论角度开展脉冲太赫兹衍射效应的研究。基于时域有限差分方法建立圆孔衍射模型,从近-远场成像及不同距离远场成像角度阐述太赫兹波段衍射现象。设计并开展脉冲太赫兹圆孔衍射实验,实验结果表明:接收屏位置一定,随着圆孔直径的增加,穿过圆孔的光波能量越高,能量成高斯型分布;圆孔直径一定,在同一接收屏上到光束中轴不同距离处,随着距离增加,频域波形出现红移;频率一定下,圆孔直径越大,明暗能级交替越密集。得到实验结果与仿真结果相互验证。（2）从实际工程角度开展脉冲太赫兹无损检测中产生边界效应的研究。基于时域有限差分方法,针对含有气泡的胶层材料,从时域波形、B-Scan成像及多光谱成像技术探究胶层中气泡边界效应导致的成像模糊问题。对胶层进行太赫兹无损检测实验,实验结果表明:当波长与气泡尺寸量级相当时,气泡边缘处存在明暗相间的条纹现象,边界效应的存在导致气泡真实边界难以分辨;气泡边缘条纹未形成环状,这是由于气泡形状不规则,证实边界效应的本质为衍射现象。（3）针对因边界效应导致的脉冲太赫兹成像模糊问题,从图像处理角度开展研究。设计不同圆孔直径的HDPE样件,提出时域特征缺陷识别成像技术,推导峰度和偏度算法、结合边界检测算子以及孔洞填充算法对图像边界进行处理,达到最小3mm直径的圆孔缺陷的检测识别;使用标准分辨率板,提出频域特征高分辨成像及缺陷识别技术,采用高分辨多光谱算法结合图像锐化技术,对分辨率板进行边缘处理,达到宽度0.5mm的分辨极限。本文旨在为太赫兹波在介质缺陷处产生的边界效应提供了理论支撑和处理手段。解释了缺陷边界的太赫兹成像模糊而导致缺陷边界无法判定的原因。利用图像边缘检测算法提升了太赫兹成像质量,提高了图像的缺陷识别能力。