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??? 上海理工大學(xué)日前取得科研新突破，該校專家團(tuán)隊(duì)研制出兩臺“太赫茲人體安檢儀”。不同于目前國內(nèi)機(jī)場使用的金屬探測門和X射線探測儀，新型人體安檢儀能檢測出乘客隨身攜帶的非金屬危險(xiǎn)品，如陶瓷刀、工程塑料手槍、有機(jī)炸藥等，進(jìn)一步提升了安檢能級。
該團(tuán)隊(duì)還研制出了“遠(yuǎn)距離太赫茲成像安檢儀”，適用于大型園區(qū)等大流量公共場所。儀器一旦顯示有人攜帶可疑物品，安檢人員即可對其進(jìn)行檢查，消除安全隱患。
據(jù)悉，“太赫茲”（THz）是一個(gè)頻率單位，1太赫茲等于10的12次方赫茲。頻率在0.1—10THz的電磁波，稱作“太赫茲波”，其波長介于遠(yuǎn)紅外光與毫米波之間。據(jù)上海理工大學(xué)光電學(xué)院院長莊松林院士介紹，在電磁波家族中，太赫茲波的地位很特殊，由于它處于微波電子學(xué)與紅外光子學(xué)的交叉、過渡區(qū)域，而且沒有太赫茲源和檢測器，很長時(shí)間里科學(xué)界缺乏系統(tǒng)研究。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。
據(jù)悉，2012年，美國已將成批太赫茲人體安檢儀引入機(jī)場安檢系統(tǒng)，防止貼身攜帶有機(jī)炸藥等危險(xiǎn)品的恐怖分子登機(jī)。美國國防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局（DARPA）、美國航空航天局（NASA）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(shí)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。
我國在太赫茲領(lǐng)域也有布局，已設(shè)立973計(jì)劃項(xiàng)目，組織南京、上海、四川、天津等地的高校和科研院所開展研究。其中，上海理工大學(xué)是唯一承擔(dān)設(shè)備系統(tǒng)的單位。在科技部、國家自然科學(xué)基金委、上海市科委等部門的支持下，莊松林院士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)掌握了太赫茲源、功能器件等核心技術(shù)，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的94GHz（1000GHz=1THz）人體安檢儀樣機(jī)。
在上理工實(shí)驗(yàn)室，接受安檢者踏上檢測平臺，面朝太赫茲源雙臂上舉。3秒內(nèi)，儀器的顯示屏就出現(xiàn)了“透視”人形。如果隨身攜帶危險(xiǎn)品，人形相應(yīng)部位會有黑色陰影。生就“火眼金睛”，是因?yàn)樘掌澆ù┩感詷O強(qiáng)，對衣服及各種包裝物的透過率在95%以上。與X光不同，太赫茲波的光子能量很低，輻射量僅為手機(jī)接通時(shí)的1/10，照射后對人體不會有任何傷害。
上理工上海市現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任朱亦鳴教授介紹說，儀器采用太赫茲多探頭探測、主動(dòng)式成像、高速光機(jī)掃描等先進(jìn)技術(shù)，成像分辨率達(dá)到2.5厘米，能識別出隨身攜帶的打火機(jī)，掃描時(shí)間為3秒每幀，解決了被動(dòng)式太赫茲人體成像系統(tǒng)普遍存在的掃描時(shí)間長、分辨率不高等技術(shù)難題。
由于有透視功能，這種儀器幾年前在美國使用時(shí)，被媒體稱作“裸體安檢”，引發(fā)公眾質(zhì)疑。為此，美國技術(shù)人員對儀器成像做了特殊處理——只顯示疑似危險(xiǎn)品，而把人體隱私部位模糊掉。上海研發(fā)的安檢儀也是如此，受檢者不必?fù)?dān)心隱私泄露。
據(jù)估算，太赫茲人體安檢儀在國內(nèi)機(jī)場、火車站廣泛運(yùn)用后，市場銷售額將達(dá)到150億元。面對巨大的市場前景，科研團(tuán)隊(duì)即將展開新一代樣機(jī)研發(fā)，使圖像分辨率達(dá)到1.5厘米，掃描時(shí)間縮短至1.3秒每幀。
此外，原理相仿的遠(yuǎn)距離太赫茲成像安檢儀也是市場上的“香餑餑”。這種掃描距離達(dá)15米、掃描時(shí)間1秒每幀、精度6厘米的儀器，能對公共場所大客流進(jìn)行遠(yuǎn)距離掃描，篩查出攜帶危險(xiǎn)品的可疑分子。目前，市科委正在積極推動(dòng)上理工與大型園區(qū)開展合作。