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http://www.86xian.com 發(fā)布日期:2015-04-10 中關(guān)村多媒體創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園 關(guān)注度:
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在剛剛落幕的2015漢諾威消費(fèi)電子、信息及通信博覽會(CeBIT2015)上,一種非接觸式人體安檢系統(tǒng)解決方案引發(fā)媒體關(guān)注。
“這是世界上第一個基于被動式太赫茲技術(shù)的綜合安檢系統(tǒng)級應(yīng)用解決方案,它可以根據(jù)不同的行業(yè)客戶需求,將太赫茲人體安檢儀與其他現(xiàn)有成熟的安檢技術(shù)手段相結(jié)合,訂制出適應(yīng)不同環(huán)境的安檢系統(tǒng),打造全新的、符合客戶需求的個性化的安檢大環(huán)境。”
負(fù)責(zé)項(xiàng)目研發(fā)的中國電子科技集團(tuán)公司趙振利博士告訴科技日報(bào)記者,這套被命名為Terasnap的安檢系統(tǒng),與“又掃又摸”的傳統(tǒng)安檢方式不同,一張“快照”就能搞定人體安檢。
沒聽說過太赫茲,那你OUT了
Terasnap安檢系統(tǒng)的核心是被稱為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一的太赫茲技術(shù)。“Tera就是太赫茲的意思。” 趙振利介紹,“太赫茲”原本是一個頻率單位(THz),1THz等于10的12次方赫茲。
頻率在0.1THz—10THz的電磁波,稱作“太赫茲波”。在電磁波家族中,太赫茲波的地位很特殊,頻率上它要高于微波,低于紅外線;處于宏觀經(jīng)典理論向微觀量子理論、電子學(xué)向光子學(xué)、波動性向粒子性的過渡區(qū)域。所以,太赫茲波既不完全適合用光學(xué)理論來處理,也不完全適合用微波的理論來研究,是電磁波譜中唯一沒有獲得充分研究的波段。以至于,這一領(lǐng)域一度被人們“遺忘”,形成了“太赫茲空白”,在上個世紀(jì)80年代中后期,才被正式命名為“太赫茲”。
從上世紀(jì)90年代起,科研人員開始研發(fā)太赫茲源和檢測器,使太赫茲科技成為全球科技前沿。2004年,美國麻省理工學(xué)院將太赫茲科技評為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一。美國國防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局、美國航空航天局等機(jī)構(gòu)投入重金,把太赫茲波用于軍事、太空探測項(xiàng)目。日本政府將其列為“國家支柱技術(shù)十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首,宣稱將在2020年東京奧運(yùn)會時實(shí)現(xiàn)太赫茲高速通信,速度為每秒100千兆,是目前LTE網(wǎng)絡(luò)的1000倍。
太赫茲人體安檢,不接觸不尷尬
由于太赫茲波的波長介于紅外線與微波之間,具有很強(qiáng)的穿透性,可以由人體產(chǎn)生并向外輻射。“‘太赫茲人體安檢儀’能夠被動接收人體發(fā)出的太赫茲波,經(jīng)處理顯影人體的二維‘快照’。” 趙振利解釋說,當(dāng)人體所穿衣物中隱藏有物品時,該區(qū)域輻射出的太赫茲波即被阻攔,并在“快照”中產(chǎn)生與其他身體部位不一致的陰影,從而探知隱藏物品的所在位置、形狀及大小。“這就是‘太赫茲人體安檢儀’的基本原理,也是Terasnap安檢系統(tǒng)的核心。”
大多數(shù)人都有在機(jī)場通過安檢的經(jīng)歷——在通過安檢門時,如果報(bào)警聲音響起,你將會被請到一旁,安檢員手持探測器,進(jìn)一步細(xì)致檢測危險物品可能藏匿的位置,如果有必要安檢人員還會直接觸摸腳腕等位置,以保證無一疏漏。
趙振利博士在接受科技日報(bào)采訪時表示,安全檢查和個人隱私保護(hù)似乎是一對不可調(diào)和的矛盾,人體安檢也一直處在一個尷尬的地帶,處理不好極易引發(fā)被安檢者的反感甚至激化發(fā)生沖突。他認(rèn)為,“非接觸式的太赫茲被動安檢,巧妙地調(diào)和了矛盾,將原本枯燥并且尷尬的接觸式安檢,變成了一次既有面子又方便高效的科技體驗(yàn)。”
又快又準(zhǔn),安檢效率提高10倍
正如前面提到的,Tera是太赫茲的意思,而snap的意思是快拍,“Terasnap安檢系統(tǒng)在掃描人體時如同拍一張快照一樣便捷。”趙振利說,“安全可靠高效是這套系統(tǒng)的突出特點(diǎn)。”
據(jù)介紹,不同于傳統(tǒng)安檢儀主動發(fā)射探測回波,太赫茲安檢儀采用被動接受的原理,設(shè)備不存在任何的電離或電磁輻射,因此對被檢測人員絕對安全。而且不僅可以探測到金屬物質(zhì),還可以探測到諸如陶瓷刀具、毒品粉末、液態(tài)炸藥、膠體炸彈等非金屬危險物質(zhì)。此外,設(shè)備每小時可檢測通過1000人,是傳統(tǒng)人工安全檢測速度的10倍。
“9·11事件”后,歐美幾個少數(shù)發(fā)達(dá)國家最早投入太赫茲技術(shù)的研發(fā),并已處于市場壟斷地位。為打破技術(shù)壟斷,中國電子科技集團(tuán)公司于2010年11月啟動太赫茲成像安檢系統(tǒng)的項(xiàng)目研制,歷時4年研制完成博微太赫茲人體安檢儀,并在去年5月舉行的第九屆中國國際國防電子展覽會上首次發(fā)布這套設(shè)備。
趙振利博士稱,太赫茲人體安檢儀檢測更安全、安檢更高效、重量體積更輕便、系統(tǒng)更智能。相對于國外其他同類產(chǎn)品,它無任何輻射,更適于嚴(yán)格的歐盟標(biāo)準(zhǔn),無需現(xiàn)場基建施工,方便部署,無人值守可以完成智能判圖,降低工作人員工作量,同時減少人員堆積,更適于國內(nèi)大客流的特點(diǎn);而Terasnap系統(tǒng)可以更加適應(yīng)國內(nèi)外不同場景的需求,可以根據(jù)機(jī)場、火車站、地鐵站、公安等系統(tǒng)對于環(huán)境不同的需求,進(jìn)行個性化的定制。
■延伸閱讀
太赫茲支撐后摩爾時代信息技術(shù)發(fā)展
太赫茲波可應(yīng)用于生命科學(xué)、材料科學(xué)、天文學(xué)、大氣與環(huán)境監(jiān)測、通訊、反恐、國家安全等多個重要領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士指出,太赫茲是電磁波譜最后的處女地,具有獨(dú)特的優(yōu)越性及極重要的應(yīng)用,是新一代產(chǎn)業(yè)的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。太赫茲科學(xué)綜合了電子學(xué)與光子學(xué)的特色,是典型的交叉前沿科學(xué)領(lǐng)域,蘊(yùn)含著原創(chuàng)性重大機(jī)理和方法并亟待突破,具有重大的科學(xué)意義。
太赫茲無線通信可以承載更大的信息量,解決目前信息傳輸受制于帶寬的問題,是目前所知的滿足大數(shù)據(jù)無線傳輸速率通信要求的唯一通信手段。國際通訊聯(lián)盟已指定下一代地面無線通信的頻段0.12THz,太赫茲技術(shù)將成為6G或7G通訊的基礎(chǔ),人類將全面進(jìn)入太赫茲通信時代。太赫茲科學(xué)技術(shù)也將是后摩爾時代信息技術(shù)發(fā)展的重要支撐。
太赫茲在分子指紋探測、診斷成像、安全反恐、天文研究等方面也具有重大的科學(xué)價值和廣闊的應(yīng)用前景。而隨著激光技術(shù)進(jìn)入太赫茲波段,為太赫茲開發(fā)帶來了最具競爭力的光源,同時也為太赫茲研究打開了新天地。
目前,籠統(tǒng)的說太赫茲技術(shù)的研究主要圍繞三大部分內(nèi)容展開,太赫茲產(chǎn)生源、太赫茲探測和應(yīng)用研究。目前最大的困難還是沒有高功率便攜式連續(xù)可調(diào)的成本較低的太赫茲發(fā)射源和滿足現(xiàn)實(shí)要求的濾光片。
(來源:科技日報(bào))