上海理工大学团队研制成功新型人体安检仪

上海理工大学日前取得科研新突破，该校专家团队研制出两台“太赫兹人体安检仪”。不同于目前国内机场使用的金属探测门和X射线探测仪，新型人体安检仪能检测出乘客随身携带的非金属危险品，如陶瓷刀、工程塑料手枪、有机炸药等，进一步提升了安检能级。

该团队还研制出了“远距离太赫兹成像安检仪”，适用于大型园区等大流量公共场所。仪器一旦显示有人携带可疑物品，安检人员即可对其进行检查，消除安全隐患。

据悉，“太赫兹”（THz）是一个频率单位，1太赫兹等于10的12次方赫兹。频率在0.1—10THz的电磁波，称作“太赫兹波”，其波长介于远红外光与毫米波之间。据上海理工大学光电学院院长庄松林院士介绍，在电磁波家族中，太赫兹波的地位很特殊，由于它处于微波电子学与红外光子学的交叉、过渡区域，而且没有太赫兹源和检测器，很长时间里科学界缺乏系统研究。从上世纪90年代起，科研人员开始研发太赫兹源和检测器，使太赫兹科技成为全球科技前沿。

据悉，2012年，美国已将成批太赫兹人体安检仪引入机场安检系统，防止贴身携带有机炸药等危险品的恐怖分子登机。美国国防部先进研究项目局（DARPA）、美国航空航天局（NASA）等机构投入重金，把太赫兹波用于军事、太空探测项目。日本政府将其列为“国家支柱技术十大重点战略目标”之首，宣称将在2020年东京奥运会时实现太赫兹高速通信，速度为每秒100千兆，是目前LTE网络的1000倍。

我国在太赫兹领域也有布局，已设立973计划项目，组织南京、上海、四川、天津等地的高校和科研院所开展研究。其中，上海理工大学是唯一承担设备系统的单位。在科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等部门的支持下，庄松林院士领衔的团队掌握了太赫兹源、功能器件等核心技术，研制出具有自主知识产权的94GHz（1000GHz=1THz）人体安检仪样机。

在上理工实验室，接受安检者踏上检测平台，面朝太赫兹源双臂上举。3秒内，仪器的显示屏就出现了“透视”人形。如果随身携带危险品，人形相应部位会有黑色阴影。生就“火眼金睛”，是因为太赫兹波穿透性极强，对衣服及各种包装物的透过率在95%以上。与X光不同，太赫兹波的光子能量很低，辐射量仅为手机接通时的1/10，照射后对人体不会有任何伤害。

上理工上海市现代光学系统重点实验室常务副主任朱亦鸣教授介绍说，仪器采用太赫兹多探头探测、主动式成像、高速光机扫描等先进技术，成像分辨率达到2.5厘米，能识别出随身携带的打火机，扫描时间为3秒每帧，解决了被动式太赫兹人体成像系统普遍存在的扫描时间长、分辨率不高等技术难题。

由于有透视功能，这种仪器几年前在美国使用时，被媒体称作“裸体安检”，引发公众质疑。为此，美国技术人员对仪器成像做了特殊处理——只显示疑似危险品，而把人体隐私部位模糊掉。上海研发的安检仪也是如此，受检者不必担心隐私泄露。

据估算，太赫兹人体安检仪在国内机场、火车站广泛运用后，市场销售额将达到150亿元。面对巨大的市场前景，科研团队即将展开新一代样机研发，使图像分辨率达到1.5厘米，扫描时间缩短至1.3秒每帧。

此外，原理相仿的远距离太赫兹成像安检仪也是市场上的“香饽饽”。这种扫描距离达15米、扫描时间1秒每帧、精度6厘米的仪器，能对公共场所大客流进行远距离扫描，筛查出携带危险品的可疑分子。目前，市科委正在积极推动上理工与大型园区开展合作。

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