序言在交通極為便利的今天,日常出行進(jìn)站過安檢,想必大家都不陌生。通過安檢儀,工作人員可以在不打開包裹的前提下,檢查是否攜帶違禁物品,從而為每位乘客的安全保駕護(hù)航。但是你知道嘛?中國的安檢設(shè)備在很長時(shí)間主要都是靠進(jìn)口。那么問題來了:安檢儀是如
序言
在交通極為便利的今天,日常出行進(jìn)站過安檢,想必大家都不陌生。
通過安檢儀,工作人員可以在不打開包裹的前提下,檢查是否攜帶違禁物品,從而為每位乘客的安全保駕護(hù)航。

但是你知道嘛?
中國的安檢設(shè)備在很長時(shí)間主要都是靠進(jìn)口。
那么問題來了:
安檢儀是如何檢查東西的?
安檢儀設(shè)備制造很難?
目前國內(nèi)的安檢儀發(fā)展如何?
安檢儀工作原理
安檢儀,全稱又叫做X射線安檢儀,顧名思義就是通過X射線進(jìn)行工作的儀器。
它的工作原理是這樣的:
當(dāng)有物體進(jìn)入機(jī)器時(shí),機(jī)器內(nèi)部就會(huì)發(fā)出X射線束穿透被檢物體,照射到半導(dǎo)體探測(cè)器上。
這個(gè)X射線有點(diǎn)意思!
它是比可見光波長還要短的一種電磁波,但是它的穿透能力比可見光強(qiáng)。咱們?nèi)メt(yī)院拍X光片,醫(yī)生利用的就是X射線。
由于不同種類、不同厚度、不同密度的物體,對(duì)X射線的吸收程度不一樣,所以穿透物體后的X射線強(qiáng)度也不一樣。比如密度、厚度越大,吸收射線越多,而密度、厚度越小,吸收射線越少。
同時(shí)由于X射線蘊(yùn)含著較大的能量,屬于電離輻射。
如果從安檢機(jī)里泄露出來是對(duì)人體是有害的,所以你會(huì)看到在出入口,會(huì)安裝兩道黑簾子,它們的專業(yè)名詞叫做鉛門簾,可以用來阻擋射線泄露。
當(dāng)X射線被探測(cè)器接收后,儀器根據(jù)透射出來的射線強(qiáng)度,可以轉(zhuǎn)換成屏幕上的圖像,顯示出物體的大概輪廓。
安檢人員可以根據(jù)每個(gè)物體顯示顏色的不同,進(jìn)一步判斷物體大概是屬于哪一類,屬不屬于違禁物品等等。
安檢儀科技
那有杠精會(huì)說了,這看起來好像很簡單的嘛!
不就是把東西放進(jìn)去,然后用X光照下就完了呀!
但是小鯨想說,有些事情你看起來很簡單,但是做起來卻很難。
就拿安檢儀來說吧,它是一個(gè)高科技門檻,而且也是高度壟斷的行業(yè)。
過去我國大多數(shù)X光機(jī),包括機(jī)場(chǎng)和醫(yī)院都是采用進(jìn)口的X光安檢機(jī)設(shè)備。
而安檢設(shè)備市場(chǎng)主要被國外知名品牌壟斷,包括美國阿森納、意大利啟亞、美國蓋瑞特、邁特,此外還盤踞著GE、霍尼韋爾、西門子等世界500強(qiáng)企業(yè)。
國產(chǎn)太赫茲安檢儀
被國外壟斷,怎么辦?
任人宰割嘛?
當(dāng)然不是!
咱們只有一條路,那就是打破壟斷!
于是國內(nèi)很多企業(yè)開始研發(fā)安檢設(shè)備,這里給大家介紹一種,它就是來自中電科38所研制的太赫茲安檢儀。
什么是太赫茲?
這里就要先給大家科普下電磁波。
電磁波是個(gè)大家族從頻率由低到高可以大致分為,無線電波、微波、太赫茲、紅外線、可見光、紫外線、X射線。
我們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)通信,依靠的是無線電,而微波爐加熱食物用到的是微波,去醫(yī)院做胸透成像檢查時(shí),常常用到X光。
而太赫茲是介于微波和紅外線之間的電磁波,進(jìn)行成像空間分辨率高。同時(shí)它比紅外和可見光的波長要長,穿透能力強(qiáng),并且在安全性方面也好于X射線。
我們?nèi)梭w也會(huì)產(chǎn)生這種太赫茲波并向外輻射。
太赫茲人體安檢儀,就是被動(dòng)接受人體散發(fā)出來的太赫茲波,利用人體表物品對(duì)太赫茲波的遮擋,經(jīng)處理轉(zhuǎn)換后,形成人體的二維太赫茲強(qiáng)度圖。
當(dāng)人所穿衣物中有隱藏物品時(shí),因?yàn)槲锲穼?duì)太赫茲波不同程度的吸收和阻攔,使得二維強(qiáng)度圖中,對(duì)應(yīng)物品所在的位置和人體背景之間產(chǎn)生強(qiáng)度的對(duì)比,從而可以用來判斷可疑物品的形狀和位置。
相比較于傳統(tǒng)金屬安檢儀,它有很多特點(diǎn),比如對(duì)人體無傷害,成像快,分辨率和準(zhǔn)確率高,并且檢測(cè)效率也高。
有多高呢?
這么說吧,它每小時(shí)可以檢測(cè)1500人,是傳統(tǒng)安檢的5倍。
太赫茲安檢儀難度
當(dāng)然了,太赫茲安檢儀的研發(fā)也相當(dāng)復(fù)雜。
這里面涉及諸多的零部件和基礎(chǔ)材料,比如光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯控系統(tǒng)等等,缺一個(gè)重要的元器件,可能研發(fā)都會(huì)受阻。
尤其是它的探測(cè)器部分要求極高。
要知道人體自身發(fā)出的太赫茲波功率非常小,在目前的工作頻段內(nèi),到達(dá)探測(cè)器的總輻射功率,據(jù)估計(jì)僅有幾百皮瓦量級(jí),比1瓦低了十個(gè)數(shù)量級(jí)。
所以難度可想而知!
歐美國家從90年代中期就開始就對(duì)太赫茲的研究,進(jìn)行了大規(guī)模投入,并壟斷了從相關(guān)元器件到系統(tǒng)技術(shù)。
而咱們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過三年的時(shí)間,經(jīng)過無數(shù)次的技術(shù)攻關(guān),最終研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太赫茲探測(cè)器等一系列關(guān)鍵零部件。
感悟
太赫茲技術(shù)是一個(gè)非常重要的前沿科技,現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于空間探測(cè)、醫(yī)學(xué)成像、安全檢查、寬帶通信等領(lǐng)域。
可以說對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全都具有重要意義,所以也被美國譽(yù)為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一。
此次國產(chǎn)太赫茲安檢儀的成功研制,不僅為傳統(tǒng)安檢帶來了顛覆性的革命,標(biāo)志著太赫茲技術(shù)在民生安檢領(lǐng)域的重大應(yīng)用突破,更是打破了歐美國家的技術(shù)壟斷,這也側(cè)面反映了中國的科技實(shí)力在不斷增強(qiáng)。
小鯨相信呢:
未來越來越多的國產(chǎn)黑科技產(chǎn)品,也將層出不窮的出現(xiàn),不斷改變我們的生活,為我們提供便利。
或許有一天,安檢通道不再需要安檢人員人工操作,而是完全實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)化安檢,這一天離我們應(yīng)該已經(jīng)不遠(yuǎn)了!