太赫兹技术在反恐实战和武器安检中的应用

四、太赫兹成像安检技术
随着自由电子激光器和超快技术的发展，为太赫兹脉冲的产生提供了稳定可靠的激发光源，太赫兹成像技术主要在两个方面开展研究，逐点扫描大赫兹成像技术和远红外焦平面阵列的太赫兹成像技术，目前已取得了一些进展，最佳效果已达到对几十米远的人物进行了太赫兹成像拍摄，现在正研究加大太赫兹射线功率，期望对数百米外的人物进行太赫兹成像，以满足军方和反恐的要求。

逐点扫描太赫兹成像的基本原理是太赫兹激光束通过斩波器产生太赫兹脉冲，为消除发散，用一个聚乙烯透镜准直光路，将光束准直聚焦在待测样品上。一个由计算机控制的二维扫描的线性步进平台进行样品或发射成像装置在光焦处的二维平移。这种用时域方法的太赫兹脉冲作为成像射线，进行精确的二维扫描，能测试记录透过成像样品或从样品反射的太赫兹电磁波的强度和相位，还有样品复介电常数的空间分布，经过数宇处理分析，得到样品的太赫兹二维图像。虽然这种方式的成像时间较长，目前需数十分钟以上。但是用这种成像方法获取的信息量大，可构建二维和三维图像，而且每一像素源对应一个太赫兹时域谱，通过对时域谱进行傅里叶变换又可得到每一点的太赫兹频率响应谱。这种方式在人体和包裹安检中可作为精细安检技术应用，可作为X光安检手段的延伸和补充。图1是太赫兹成像仪对旅行箱中匿藏的枪支与刀具拍摄的照片。

焦平面阵列拍摄太赫兹图像是反恐安检的理想方法，快速的拍摄能发现行人携带的枪械和炸药。采用连续CO2激光泵浦的远红外太赫兹激光器能发射连续的太赫兹射线，经镜头聚焦射线穿过衣服、箱子集中在人或物上，用低温致冷的远红外焦平面阵列摄取太赫兹光反射或透射的强弱变化.能得到金属、水分和物体吸收的图案，但人体内如果隐藏炸药由于血液的吸收需要综合探测技术。现在远红外焦平面阵列太赫兹波段的响应还很低，要用超低温致冷，连续的太赫兹射线能量较弱而效果还不很理想，需要进一步的研究提高。

五、结语
太赫兹技术在反恐安全检查领域具有很大的应用潜力，国内外在大力开展利用太赫兹光谱和成像技术检测违禁品方面的研究，通过太赫兹脉冲成像系统进行了基于形状和物质成分检测违禁品的研究结果表明，这是一种很理想的预警检测手段。但是，由于飞秒激光器的昂贵和难以得到较高的太赫兹射线能量，同时太赫兹波探测器还需进行超低温致冷，实用化发展面临的挑战。我们应当研究用模块化技术研制通用太赫兹波探测成像模块，提高性能，降低成本，探索新材料、新器件，尽快推出实用化的太赫兹光谱安检仪和太赫兹波段摄像机，为反恐提供有力的装备。