TeraSense技术基于限制在所谓“THz间隙”的电磁辐射 - 频谱范围为0.1到10 THz。与可见光用于创建照片的方式大致相同,太赫兹波(也称为T射线)可用于产生图像和传输信息。尽管这些概念在理论上已存在很长时间,但由于缺乏价格合理的太赫兹辐射源和探测器,这些概念实际实现时会受到阻碍。然而,自TeraSense推出其创新的低成本紧凑型THz波源和太赫兹成像相机以来,这种情况在过去几年中获得了显着改变。
今天,太赫兹技术受到广泛欢迎,原因如下:
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与X射线不同,太赫兹波具有低光子能,因此不会在生物组织中引起光电离。因此,太赫兹辐射被认为对人体是没问题的。更重要的是,由于水的高吸收系数,THz波几乎不能渗到人体内,就像微波一样。T射线的这些特性可用于远程检查,以实现连续的秘密监视。为此,TeraSense开发了新的人体扫描仪2.0,目前在检查技术市场上是惟一的。
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太赫兹波的波长比来自红外和可见光谱的波长更长。因此,大多数干燥介电材料,例如布,纸,木材,陶瓷和塑料对THz辐射是透明的。此外,一些干燥食品,如饼干,谷物,种子,坚果等,也具有低的T射线吸收。这些因素使得THz技术非常适用于与无损产品质量控制和评估相关的应用。在这方面,操作波长足够短可以实现亚毫米级空间分辨率。
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在THz频率下,许多分子表现出特征性的吸收和色散,这使得它们能够在THz范围内进行光谱指纹识别。因此,结合成像技术,使用THz波的非破坏性检查可以提供目标轮廓及其成分信息。然而,与此同时,太赫兹技术在太赫兹波的性质方面存在一些局限性。首先,正如已经提到的,THz成像中的空间分辨率取决于工作波长,并且可以接近从100GHz处的3mm到1THz处的0.3mm的数字。其次,几乎所有材料对THz辐射的吸收随频率而增加,例如,衣服在100GHz时透明,但在800GHz下完全不透明。所有金属,石头,在THz频率下,碳和水具有高反射率。当然,主要的是水。由于湿度总是存在于多孔材料中,例如纤维,纸张,沙子,砖,砂浆,食品等,它们对太赫兹波的透明度很大程度上取决于湿度水平。因此,由于这种明显的实际约束,THz技术不适合检测以下物体:
· 地下
· 水下
· 在人体内
各种材料与T射线的差异透明度是允许在非破坏性测试、生物测试筛选中检测异常和缺陷的主要标准。但是,这些内容将在我们未来的文章中介绍......