在好萊塢大片中，常常出現(xiàn)特種部隊(duì)通過特種設(shè)備隔墻“看”到搜索目標(biāo)的情景。日常生活中的很多時(shí)候，人們也希望自己的眼睛可以透視，能夠“看”到被遮擋的另一側(cè)的物體。如今，這種設(shè)想在我國正逐步成為現(xiàn)實(shí)。

　 從山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所了解到，該所最近成功研制出一種特殊的儀器設(shè)備，能夠讓我們“看”到障礙物另一側(cè)的狀況。這一最新成果的達(dá)成，標(biāo)志著我國超寬帶與太赫茲探測成像領(lǐng)域取得重大突破，對于保障公共安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。反恐防暴和人員救援的“好幫手”

　　 山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所超寬帶與太赫茲實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，一堵實(shí)驗(yàn)墻壁立于一臺小巧的儀器和目標(biāo)物之間。當(dāng)工作人員打開該儀器時(shí)，神奇的一幕出現(xiàn)了儀器的顯示屏上顯示出該目標(biāo)物的清晰輪廓和在房間內(nèi)的相對位置;當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)，顯示屏上物體的圖像也隨之移動(dòng);當(dāng)有人來到實(shí)驗(yàn)墻另一側(cè)時(shí)，人的圖像也會立刻呈現(xiàn)在屏幕上。

　　該研究所所長成巍告訴導(dǎo)報(bào)記者，這種神奇的儀器叫超寬帶太赫茲探測成像儀(簡稱“太赫儀器”)，可以透過墻壁“看”到屋內(nèi)人員的分布和活動(dòng)，以及混亂環(huán)境中的物體，可應(yīng)用于反恐防暴斗爭中犯罪分子的搜尋以及地震、塌方、火災(zāi)等災(zāi)害現(xiàn)場的人員救援等。

　　據(jù)介紹，太赫茲(即Terahertz，簡寫為 THz，1THz=1012Hz)泛指頻率在0.1Thz至10THz波段內(nèi)的電磁波，位于紅外和微波之間。由于具有頻率及空間分辨率很高、脈沖很短、時(shí)間分辨率很高、能量小不會對物質(zhì)產(chǎn)生破壞作用等獨(dú)特性能，在通信、雷達(dá)、無損檢測等方面具有深遠(yuǎn)而重要的影響，因而被美國列為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一。

　　在美國，太赫茲電磁波已經(jīng)少部分用于機(jī)場人員的安檢，物品安檢則仍然使用X 光進(jìn)行。

　　在現(xiàn)實(shí)生活中，人們熟悉的X光也具有透視功能，它與太赫茲電磁波有何不同呢?“X 光由于波長較短，光子能量較高，因而對人體照射會造成肌體不同程度的損傷，但太赫茲電磁波卻不會造成任何損傷?！背晌≌f，由于光子能量較高，X 光穿透物體后難以反射成像，而太赫茲電磁波卻不存在這一短板，因而可以將相關(guān)儀器做得更小，即使一個(gè)人也可以輕松攜帶，大大方便了人員使用。煤礦和航空航天安全的“保護(hù)神”

　　正是看到太赫茲技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景，山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所的研究團(tuán)隊(duì)制定了研發(fā)藍(lán)圖，在太赫茲的多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域展開技術(shù)攻關(guān)。該團(tuán)隊(duì)從前文介紹的超寬帶太赫茲探測成像儀起步，正在進(jìn)一步研究應(yīng)用于煤礦探測的太赫茲透射成像雷達(dá)和碳纖維復(fù)合材料無損檢測裝備等。

　　“每年我國瓦斯爆炸和突水引起的礦難事故嚴(yán)重威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。如果有一種儀器，能夠穿透巖石、土壤和煤層，在煤礦開采時(shí)實(shí)時(shí)地預(yù)測到巖層后大量水和瓦斯的存在，將降低事故發(fā)生的概率?！背晌≌f，該研究所的太赫茲透射成像雷達(dá)研制成功后，將針對目前煤礦中導(dǎo)水裂隙進(jìn)行探測，提供清晰圖像，為煤礦的危險(xiǎn)防治提供技術(shù)與設(shè)備支撐。

　　值得一提的是，隨著碳纖維復(fù)合材料大量應(yīng)用于飛機(jī)、衛(wèi)星及運(yùn)載火箭，采用新技術(shù)、新裝備開展碳纖維復(fù)合材料的無損檢測，對于保障我國航空航天的安全尤為重要。太赫茲成像技術(shù)在檢測碳纖維復(fù)合材料內(nèi)部缺陷方面，具有許多其他檢測技術(shù)不具備的獨(dú)特優(yōu)勢。通過對比材料的實(shí)物照片和相應(yīng)方法重構(gòu)的THz透射圖像，能清晰地分辨出材料內(nèi)部的情形，這樣就可以提前檢測出通過其他手段不易發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部缺陷和耗損，這將大大減少安全事故的發(fā)生。目前，該項(xiàng)技術(shù)已完成了前期調(diào)研和技術(shù)規(guī)劃，進(jìn)入研發(fā)階段。

　　據(jù)了解，《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》已將太赫茲技術(shù)列為“需求導(dǎo)向的重大科學(xué)問題”研究領(lǐng)域，并加大了資金支持。目前，山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所的相關(guān)成果已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，必將為我省乃至我國在太赫茲技術(shù)領(lǐng)域的研究揭開新的一頁。

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