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“太赫茲”:安檢新“慧眼”

2012-12-10 來源:解放日報 字號:

可鑒別中西藥物,可掃描毒品等違禁品,可分辨食用油與地溝油……這雙“慧眼”不是X光,也不是紅外線,而是“太赫茲”。昨天在滬舉行的“我國精密光學儀器產業化發展——中國工程院工程科技論壇”透露,新型的太赫茲光譜檢測技術已實現對多種有機物的有效識別。

作為不可見光,太赫茲波段的頻率介于遠紅外線與毫米波之間,被公認為有重要科學價值和巨大應用前景的頻段窗口。國際權威的IT研究與咨詢公司高德納列出2011年六大電子類新技術,太赫茲位居首位。中國工程院莊松林院士介紹,太赫茲之所以“火眼金睛”,因為它的光子能量正好與生物大分子的轉動能量、半導體微結構的特征能量相近,覆蓋了多數物質的“指紋頻譜”,便能一一對照。而且,太赫茲可高精度成像和無損檢測,透過常見紡織品、包裝材料,發現隱匿物品。同時,太赫茲光子能量較低,不會對生物組織產生電離,適合活體檢查,較X射線等安全性高。

基于這些特點,目前太赫茲已率先在安檢領域大展拳腳。包括上海在內,我國機場及軌道交通等公共場所已開始陸續裝備。莊松林舉例說,太赫茲至少可識別30種危險品,包括海洛因、可卡因、搖頭丸、冰毒等毒品,以及炭疽桿菌、鼠疫桿菌、霍亂弧菌、黃熱病毒等生物病菌或毒素。同理,太赫茲技術也用于西藥成分分析,在國內也用于中草藥種類識別,對各種藥物的鑒別率可達90%。

太赫茲的好眼力還應用到食品安全檢測。上海理工大學教育部光學儀器與系統工程研究中心朱亦鳴教授介紹,根據他們建立的大型油脂數據庫,食用油與地溝油對太赫茲的吸收光譜就存在差異。如葵花籽油、非轉基因玉米油、初榨橄欖油等,在1.6太赫茲頻率上出現一個顯著的波峰,而多數地溝油在這一高頻處則沒有顯著波峰。他們研制的太赫茲光譜檢測儀,對油脂樣本的掃描速度達每件1秒,可在監管部門車輛上便捷執法,做到真正的在線檢測與分析。

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