太赫兹相机用于安检设备的使用建议书

西安方元明科技发展有限公司Xi'anFangyuanmingSci-TechDevelopmentCo.Ltd地址：科技一路59号D座电话（Tel）：86-29-88248339-8124传真（Fax）：86-29-88229607网址（Website）：：[e-mail]联系人：牟文婷编号密级内部阶段标记太赫兹相机用于安检设备的使用建议书西安方元明科技发展有限公司2014年04月22日西安方元明科技发展有限公司Xi'anFangyuanmingSci-TechDevelopmentCo.Ltd地址：科技一路59号D座电话（Tel）：86-29-88248339-8124传真（Fax）：86-29-88229607网址（Website）：：[e-mail]联系人：牟文婷太赫兹相机用于安检设备的使用建议书1.概述................................................................................................................................................32.国内外THz相机产品的现状介绍...............................................................................................32.1国内外太赫兹相机的发展现状.......................................................................32.2国内现状...........................................................................................................33.产品介绍........................................................................................................................................43.1工作原理..........................................................................................................43.2实现功能...........................................................................................................53.3技术参数...........................................................................................................53.4使用条件...........................................................................................................54.产品优势......................................................................................................................................55.必要性分析..................................................................................................................................66.应用案例......................................................................................................................................8西安方元明科技发展有限公司Xi'anFangyuanmingSci-TechDevelopmentCo.Ltd地址：科技一路59号D座电话（Tel）：86-29-88248339-8124传真（Fax）：86-29-88229607网址（Website）：：[e-mail]联系人：牟文婷1.概述本建议书通过介绍太赫兹相机的国内外技术现状、工作原理、技术参数、使用条件、案例等，说明了太赫兹相机在人体安检设备中的优势和必要性。2.国内外THz相机产品的现状介绍2.1国内外太赫兹相机的发展现状太赫兹波指频率在0.1THz-10.0THz（30um-3mm）范围的电磁波。它具有很多优异的性质，被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一。目前，笼统的说THz技术的研究主要围绕三大部分内容展开，THz产生源、THz探测和应用研究。国外太赫兹技术研究成果已经商业化，有二十多个公司研究并生产太赫兹技术及相关产品，太赫兹各类元件、太赫兹探测器、太赫兹源、太赫兹时域光谱仪、太赫兹相机以及太赫兹人体安检仪等等。太赫兹探测器作为太赫兹波的接收单元在太赫兹应用及系统中发挥着非常重要的作用，而太赫兹探测器阵列及太赫兹相机更是国外研究机构及生产厂家的关注热点。国际上生产并销售太赫兹相机的厂家主要集中在欧美国家，例如我公司代理的俄罗斯Terasense、加拿大INO、美国Traycer、日本NEC等公司，目前太赫兹相机的最高技术水平是：像素384*288，最佳频谱为3THz，像素间距为35um，视频输出为GigELink接口，温度为-10到50℃。2.2国内现状中国太赫兹技术及研究起步稍晚，目前处于实验室研发阶段，也有应用型的产品问世。但是国内太赫兹技术主要侧重于THz产生源和THz探测这两个方面的研究。国内苏州纳米所2012年底研制的太赫兹探测器探测频率达到800-1100GHz，电流响应度大于70mA/W，电压响应度大于3.6kV/W，等效噪声功率小于40pW/Hz0.5，综合指标达到国际上商业化的肖特基二极管检测器指标。中国科学院微电子研究所微波器件与集成电路研究室（四室）太赫兹器件研究组研制出截止频率达到3.37THz的太赫兹肖特基二极管和应用于太赫兹频段的石英电路。该器件作为太赫兹倍频器核心元件，经中电集团41所验证，性能与国际同类产品相当。但是国内还没有太赫兹探测器阵列及太赫兹相机产品的商业化产品，这也是国内太赫兹技术需要攻克的技术难题之一。西安方元明科技发展有限公司Xi'anFangyuanmingSci-TechDevelopmentCo.Ltd地址：科技一路59号D座电话（Tel）：86-29-88248339-8124传真（Fax）：86-29-88229607网址（Website）：：[e-mail]联系人：牟文婷3.产品介绍3.1工作原理太赫兹成像所依据的基本原理是:透过成像样品的太赫兹电磁波的强度和相位包含了样品复介电函数的空间分布。将透射太赫兹电磁波的强度和相位的二维信息记录下来,并经过适当的处理和分析,就能得到样品的THz图像。我公司代理的Tera系列THz相机由许多小的THz探测器组成，探测器像元尺寸为1.5x1.5mm，能够捕获100-700GHz的太赫兹辐射，且为被动操作模式。因此在使用太赫兹相机时需要一个太赫兹辐射源激发目标的太赫兹辐射，从而产生图像。该辐射源为太赫兹发生器。Tera系列太赫兹相机的核心探测器是厂家申请专利保护的新型半导体探测器技术—等离子探测器，该探测器有非常高的灵敏度，价格与其他技术原理的探测器相比非常低，同时能够批量化生产，可根据客户的频谱范围进行定制，是做太赫兹相机非常理想的面阵探测器。下图为我公司代理的太赫兹相机产品图片及成像图片。代理的太赫兹相机用太赫兹相机对包装盒成像CD盘的太赫兹成像图剪刀的太赫兹成像图枪械太赫兹成像图西安方元明科技发展有限公司Xi'anFangyuanmingSci-TechDevelopmentCo.Ltd地址：科技一路59号D座电话（Tel）：86-29-88248339-8124传真（Fax）：86-29-88229607网址（Website）：：[e-mail]联系人：牟文婷3.2实现功能通过太赫兹相机对人体进行成像，并能够穿透如塑料、纸片、纺织品以及皮革等外包装材料，“看到”隐藏在包裹、行李、纸箱、衣物中的管制刀具、非法枪械等危险品等。更重要的是，太赫兹相机能有效识别诸如塑胶炸药、陶瓷刀、ABS手枪（3D打印工程塑料手枪）等非金属危险物品，这些在现有的X射线检查仪、金属探测门和手持金属探测器上是很难检测的。3.3技术参数Tera系列太赫兹相机产品技术参数如下：型号Tera-256Tera-1024Tera-4096像素256（16×16）1024（32×32）4096（64×64）像元大小1.5×1.5mm21.5×1.5mm21.5×1.5mm2响应率50kV/W50kV/W50kV/WNEP1nW/Hz0.51nW/Hz0.51nW/Hz0.5外形尺寸10×10×5.5cm10×10×5.5cm20×20×10cm产品图片3.4使用条件室温操作，相机通过USB接口直接连接在电脑上，不需要额外的直流电源。4.产品优势4.1.太赫兹技术应用于人体安检仪的优势与X光机相比，THz波能量低，太赫兹安检仪扫描1秒钟的辐射与手机1秒钟的辐射相等，因此对人体更安全。太赫兹波对塑料、纸片、纺织品以及皮革等材料具有极佳的穿透力，可以迅速发现藏在衣服和箱包中的违禁物品。西安方元明科技发展有限公司Xi'anFangyuanmingSci-TechDevelopmentCo.Ltd地址：科技一路59号D座电话（Tel）：86-29-88248339-8124传真（Fax）：86-29-88229607网址（Website）：：[e-mail]联系人：牟文婷太赫兹波不仅能够穿透衣物和包装发现危险品，还可以判断出物品的种类是传统武器、化学武器还是爆炸物；随着技术的改进，太赫兹波已经可以在30米左右的距离识别爆炸物，扩大了安检的防范范围。太赫兹人体安检仪避免了金属检测仪需要手检的缺陷，极大地保护个人隐私。4.2.我公司太赫兹相机优势世界上第一台高速亚太赫兹成像相机，频谱范围为0.05-0.7THz，响应率50kV/W。成像速度快。带放大电路的64*64帧相机的成像时间仅为100ms。系列化，可根据实际需要选择像素：256（16*16）、1064（32*32）、4096（64*64）尺寸小且成本低，是一款经济型太赫兹相机。5.必要性分析物理学的研究成果表明，自然界的任何物体，只要其表面温度高于绝对零度（273℃），它就是一个能量辐射体，包括太赫兹波能量。物体所辐射出的太赫兹波射线能量大小取决于其物理性能和温度高低。人体辐射的太赫兹波能量比之金属、陶瓷、塑料炸药、粉状炸药及衣物、绝缘材料等都多，而太赫兹波可以穿透任何绝缘材料，如所有衣物布料及大多数建筑材料。所以，在太赫兹波摄像机面前，如下图所示人身上的衣物不见了。身上藏匿有手枪、炸弹、毒品等违禁物品，就会一览无余。因此，太赫兹波摄