国际安全局势的日益严峻使得公共安全成为人们共同关注的问题,其中武器、爆炸物、毒品等违禁品的检测是安全检查领域面临的主要任务,世界各国都在广泛探索和积极研究相关的检测技术和设备。目前已发展出 X 射线技术、中子分析、核磁共振探测、毫米波成像和离子迁移谱技术等多种检查手段,这些技术尤其是 X 射线成像已成功用于安全检查工作中,但是面对复杂的安检环境和对象,它们并不是通用、万能的,均存在着一定的局限性。
太赫兹(THz)成像是利用 THz 辐射(通常指频率在0.1~10THz 之间的电磁辐射,位于远红外波段) 作为信号源进行成像的一种新技术。实验和理论分析表明,很多有机物质的 THz 光谱具有“指纹”特性,因而利用脉冲式THz 源进行成像可实现物质成分的鉴别。另外,THz 辐射对于普通的包装材料有很强的穿透力,能够探测隐藏的违禁品,并且它没有X 射线的致电离性,不会对材料和人体造成伤害。这些独特的性质使得 THz成像在安全检查领域具有良好的应用前景,有望作为上述常规方法的互补技术用于违禁品检测当中。
近年来,国内外的研究人员在爆炸物、毒品的THz 光谱特性以及隐藏违禁品的 THz 成像方面开展了很多研究工作,本文将对这方面的最新进展进行总结。
THz成像检测违禁品的研究进展
安全检查领域的违禁品主要包括武器(如枪支、刀具)、易燃易爆的危险品(如炸药)和各种法律禁止的麻醉药剂(毒品)等。其中,武器类违禁品一般具有特定的形状,可以根据形状信加以识别,而对于爆炸物、毒品等没有固定形状的违禁品,需要鉴别出物质的成分或种类。已有研究表明,THz 成像对上述两方面需求均能实现,下面分别介绍。
基于形状的识别