太赫兹成像

时域太赫兹技术的优势 u$
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太赫兹脉冲具有很多有用的特性，并且这些特性对于它所覆盖的光谱范围和电场的单周期性质而言，是独一无二的。与中红外波相比，大多数介电材料对太赫兹辐射的吸收较弱（见表）。这一特性使得太赫兹脉冲辐射能够用于不透明介质的表面以下更深层的探测。根据不同物质对太赫兹波的吸收和折射率的不同,可以采用透射或反射的模式对物体进行非破坏性成像。另外同样非常重要的是：许多物质因为声子相互作用、分子转动以及其他低能激发模式，会产生一些可测量的、独特的光谱特征。这些特性使得太赫兹辐射能够对纸张、纸板、塑料以及陶瓷等密闭的系统或物体进行成像，然后通过光谱频率分析和强度分析来确定成像物体的成分和密度。 3Ba>a(E  
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时域太赫兹脉冲具有若干显著优点。太赫兹辐射是完全非电离的，其光子能量比软x射线小了六个数量级。很多太赫兹应用所需要的功率都不到1祑。因此，人们可以十分安全地使用太赫兹辐射，并且将它用于人体也是绝对安全的。 r-v;A  

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安全技术行业与研究专家指出，如何才能让本领域技术灵活多样、准确高效地探测出爆炸物质或简易爆炸装置(IEDs)，正逐渐受到市场的关注。尽管各种技术间完全能实现高度自动化、整合化，但是如果缺乏人类的参与和目标模拟，这些安全技术的保护性特点并不能发挥 “我们所见到的探测科技的确非常先进，让人刮目相看，这是一块人类想力争做到科技全自动的领域，但是任何措施落实到最基础，安全仍然是以人为本的。”前以色列士兵，现为加州安全顾问公司Chameleon Associates合作经理人Amotz Brandes对此颇有见解。“各种安全技术之间完全的自动化与整合化？这简直是理想化境界，因为在大多数情况下，由于缺乏人类的思维预计或预测，这种完全杜绝安全隐患和安全事故的理想并不能实现。” WM5s  
在一天的会议中，Brandes与其他与会专家就最新爆炸物质和恐怖分子的探测技术对政府和行业官员进行了论述。“市场上新技术层出不穷，我们也应该知己知彼。”总部于此的欧共安全协会（Corporate Security Association）总书记Yves de Mesmaeker谈到。 (f^WC,  
本次会议中所涉及的安全技术包罗万象，有传统型的：例如对车辆底部进行扫描的安检系统；也有非传统型的：例如对人体羽对流的分析—这是一种对于人体表面所散发热量的一种新型分析手段。此外还有旧技术新用途的安全途径，类似对于X光和微波的应用等等。例如通用安全公司（GE Security）就研发了一种可以追踪人体所发散水蒸汽的安全探测仪。“蒸汽探测就如同指纹、物件或衣物取样一样，” 通用安全公司欧洲国防技术服务经理James Copeman-Bryant说到。他还补充：“经过了20年，政府部门终于对安全问题采取了主动的措施，而不是如以往那样被动接受或临时抱佛脚，现在他们也开始琢磨‘可能出现的安全漏洞在哪？该怎样才能避免？等等。” asb-syqU  
通用安全公司的最新力作是离子追踪探测站，它可以在几秒种内对所扫描之人进行羽对流的提取与蒸发，并通过使用光谱测定法对其微小粒子进行分析以测定其构成。该系统对于正负离子具有高度的感应性和探测性，使其对于爆炸物质的探测范围大大增加。James Copeman-Bryant补充到：“大约95%的常用爆炸物质都可以被识别。”当被问及那余下的5%时，Copeman-Bryant承认这5%包括球型子弹或无烟火药等，但是如果是那样，恐怖分子要更大的吨量才能炸毁飞机或边哨。 JO\Tf."a\  
而其余的爆炸物质或简易爆炸装置探测系统则需要整合计算机科技以达到安全技术的准确性和高效性。 oGx OJyD  
安全扫描仪（SecuScan）,由德国慕尼黑Signalbau Huber公司制造可以对行驶中的车辆底部进行扫描，其精细程度可以达到5毫米。SecuScan同时还共享其德国合作伙伴TopGuard的数据，如此便可以对所扫描车辆进行前后对比，以发现其改动。在整个阿富汗和欧洲某些场所，SecuScan都有大量的部署。 Ls)y.u  
另外一个旧技术新用途的例子就是太赫兹成像技术。“对于太赫兹的潜能，外界对此仍不太清楚。”英国ThruVision产品工程副主席Mikael Karlstrom说到。“美国方面总结太赫兹成像技术无法实现，但是那是因为他们只关注以激光为基础的太赫兹成像。”Karlstrom指出，ThruVision系统所应用的太赫兹辐射范围可以对人体乃至12米厚度的物体进行扫描，并可以探测出匿藏在衣物之下的危险物品，同时也不会暴露被扫描人的隐私部位。他预计，在2007年年底之前公司将对15到50米范围内的物体做出更加准确和高效的扫描探测。 0b+OB pqN  
尽管应用在探测领域内的科学技术日新月异、不断升级换代，Amotz Brandes仍然不断的强调和提醒，对于技术的过分依赖来减少恐怖袭击仍然有不少的弊端。“恐怖分子可以将TNT炸药改造成耶稣雕像或晚餐盘子的模样，你的机器可以探测出不同的物质，但还是要靠人类来辨别恐怖的威胁。” Brandes提醒大家，“不要忘了敌人不是静止不前的，他们也在不断的探究这些系统并发现其中的漏洞，所以我们有时要从他们的角度思考，才能更好的做出应对。” 1OK,r`   

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从国土安全到药品质量控制，时域太赫兹（TD-THz）方法在很多应用中都发挥着独特的作用。时域太赫兹方法使用亚皮秒近单周期电磁脉冲，这些覆盖了从低于40GHz到高于3THz的超宽带脉冲，具备着非常独特的功能。时域太赫兹仪器通常集超高分辨率雷达、非接触式超声波以及远红外光谱的功能于一身。目前，时域太赫兹技术已广泛应用于传感、成分分析以及表面下成像等多种应用领域。 ."Wdpf`~  
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时域太赫兹传感在工业上的广泛 .. =fG c?PQ  
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由于太赫兹脉冲的波长比微波短，因此它可以提供更高分辨率的图像——3THz辐射的衍射极限小于250祄。此外，太赫兹成像的散射水平比典型的红外成像要小得多。太赫兹脉冲的单周期特性，可以实现类似于超声波的三维反射成像，但是其成像距离却可以长达几米。 X5UcemO  
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太赫兹脉冲的超宽带宽可以避免单频成像所面临的干涉条纹问题。通过测量渡越时间，可以得出物体的厚度，不但没有指数衰减效应，而且具有很高的动态范围。此外，时域太赫兹接收器实际上也完全不受来自红外热辐射以及无线电波的电磁干扰的影响