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太赫兹技术在安检中有什么样的应用

消耗积分:1 | 格式:pdf | 大小:0.12 MB | 2020-07-06

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  二、太赫兹射线的应用特点

  对于频率在0.1~10THz范围内的太赫兹波,波长是30µm~3mm范围,处于微波与红外辐射之间。它作为一种电磁波对非金属片材穿透性很大,塑料、陶瓷、纸板、棉布等电介质非极性材料吸收很小,水等极性物质对它吸收大,金属对它反射。可利用高密度聚乙烯材料对太赫兹波长的透射率和折射率制成聚焦准直等光学镜头进行操作,通过透射或反射的探测模式对物体进行非破坏性的性质分析或T波段成像。这样,平常用于包装的箱包、衣服在太赫兹射线下变得透明,呈现出凶器中的金属体和其他物体的形状,捕捉测到的T波段炸药、毒品光谱特征峰就能发现违禁品,对它们的伪装就变得很难。太赫兹辐射是完全非电离的,1THz的光子能量仅4meV,比软x射线小六个数量级,很多太赫兹应用所需功率不到1袟,人们可安全地接受和使用太赫兹技术检查。

  研究太赫兹射线与物质分子的相互作用,虽然太赫兹光子能量小,但脉冲辐照能谱范围较大,物质特别是炸药、毒品等非极性材料存在声子相互作用、分子转动以及其他低能激发模式,会在T波段产生一些可测量、各自的光谱特征。当一个T波脉冲的 GHz-THz宽谱能量光子轰击物质时,这些物质分子结构中的微构造在太赫兹波段产生的声子振动谱线可看成是此物质在T波段光谱中的电子镜像,通过时域测量飞秒脉冲射线照射物体的T波段吸收谱,作光谱频率和强度分析来确定被测量物体的成分和密度,为探测包裹中的炸药和毒品提供了一种新的有效方法。

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