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太赫兹感应器的成像

离线im286

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0楼发表于: 2009-08-24 20:39:01

太赫兹波可以穿透许多物质,相对于可见光和X射线具有非常强的互补特征,在成像方面的应用前景非常广阔.介绍了一种基于透射谱的连续波太赫兹成像系统,并利用该系统做了一些实验探索.

（1）简介：T4000作为第一款被动太赫兹成像安检系统，不使用X射线，目标不会受到任何辐射，适合于各种成像应用领域的各种工作环境。T4000系统在多种场合都得到了有效应用。系统可以用于监控出入口，以保护人员生命安全或防止损失，甚至可以远距离遥控监视无人值守的地点。T4000系统让我们可以知道谁隐藏了东西，藏在身上哪个部位。该系统可以成像检查隐藏的塑料、各种化合物、陶瓷、金属和其他可以用来制造自杀性炸弹的材料，以及制造其他威胁物（包括液体爆炸物）的材料，还可以成像检查走私物,如毒品包等，这些物体除了金属外都是金属探测器检查不了的。
（2）典型应用：
· 公司安全，进出口监控
· 反恐，特殊行动
· 重要资产安全保护，出入口成像安检
· 边界监控，走私稽查
（3）优点：
1）远距离成像检查有以下优点：
· 可在被检查人不知不觉的情况下进行
· 若有隐藏威胁,为分析形势与采取措施争取更多时间
· 不中断人流
· 在一定范围距离内都可以成像，不要求被查对象站立在某固定点
2）完全被动成像安检技术：不显示人体生理细节，不侵犯个人隐私
3）检测隐藏物范围广泛：金属、塑料、胶体、爆炸物、各种合成物、毒品、货币及液体等。
4）同步显示数字闭路监控图像和隐藏物的太赫兹实时成像。
5）即插即用：工业标准以太网连接。
6）远程操作：计算机和操作员距探头距离不限，甚至是在另一国家。
7）简易安装：T4000可以公开或隐藏安装，有无云台装置皆可。

一名科学界人士谈到：“当下正在研发的新型传感技术将赋予安全检查扫描仪‘透视衣物’的功能，当然它并不‘开放’个人的隐私部位。”
上个月，美国国安局在亚利桑那州凤凰城（Phoenix, Arizona）国际机场已经开始调试新型传感器。总体感觉是，在探测匿藏武器方面，这种传感器比颇具争议的反向散射X光技术更容易让人接受反向散射X光设备发射低强度X光并从人体皮肤上反弹回来形成透过衣物的黑白图像。如果有匿藏的武器，比如匕首或枪支，将完全一览无遗。当然，与此同时身体的各个部位同时也将完全一览无遗。
在去年美国国会的陈述中，美国公民自由联会（American Civil Liberties Union）就称反向散射X光技术是“完全对个体的隐私侵犯”，比如它可能会暴露被测者是否做过乳房切除手术以及生殖器大小等等。更加以人为本的科技则是通过人体自然散热的差异来成像。通常隐藏的武器如枪支、刀具会比体温更低，所以从颜色上就能一眼识别。“这种方法就不像反向散射X光或可见光那样暴露人体的一些部位。”位于芬兰的VTT科研中心（VTT Technical Research Centre）的首席科研专家Panu Helist?在他的电子邮件中解释到。“因此人体的私密部位并不能一览无遗。同时，从人体体温图来联系或识别被测者也很难，或者几乎是不可能。”本月初，在科罗拉多州丹佛市（Denver, Colorado）举办的会议中Helist?对此技术早有描述。
被动成像
Helist?所描述的感应器不是像X光从物体上反弹那般，而只是吸收自然热辐射。该装置对太赫兹频率非常敏感。太赫兹频率是介于红外线和微波间的电磁辐射。感应器则可以根据被吸收的辐射来描绘身体的温度轮廓，类似于热能红外成像。然后，Helist?又解释说，“太赫兹的好处在于它可以透视大部分的衣料。既然该装置对不同材质的物体非常敏感，所以就算大家的温度相同，它同样可以对不同材质的物体呈现出不同的图象。”
该感应器本身其实就是一个测辐射热仪。Helist?补充说，“测辐射热仪就是一种如果吸收能量自身也会升温的仪器，并通过十分敏感的温度计来探测温度的变化。当然这里的能量就是太赫兹能量。最起初的挑战是保持测辐射热仪恒定的5度开氏温标，相当与-451°华氏温度或-268°摄氏度。这样的低温可以使测辐射热仪免受其他热源的干扰，如此便可以对温度的细微变化做出反应，使成像更清晰、更具有细节。”当然，能使仪器保持如此超低温的是赫赫有名的商用制冷器cryocooler。
机场部署
目前，该感应器的成像时间大约需要几分钟，这对于像机场这样的繁忙场所来说耗时太长。Helist? 及其他在VTT和科罗拉多州国家标准与技术学院（the National Institute of Standards and Technology in Boulder）的同事们正致力于研发一种设备，它可以在三十分之一秒之内完成成像过程。他们预计将在两年之内实现。这样一来，以那样的速度就足以应付机场内高强度的安全检查成像工作。而且，对于100到300英尺（30-100米）的物体，同样可以进行成像处理。今后就算在一些隐蔽地方，如在地铁站或火车站，同样可以实现快速安全检测。Helist?对此信心十足。
但是Melissa Ngo怀疑这种超导体测辐射热仪只是对人工搜身式检查的一种提高。Ngo是华盛顿特区电子隐秘信息中心（the Electronic Pri ..

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