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太赫茲安檢如何應用于機場防爆和緝毒工作

你是否有過這樣的經歷?
匆忙趕飛機,在來到航站樓的那一刻
你已被安排了啟程前的第一次安檢
工作人員拿著試紙條在你身上、行李箱上一擦拭
經過短暫的等待
確認無誤后才可進入候機模式
這就是我們陌生而逐漸熟悉的——
防爆安檢環節

試紙擦拭查驗,一般采用的是離子遷移譜檢爆技術

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        隨著公共安全形勢的日益嚴峻和恐怖襲擊事件的不確定性增加,毒品、有毒化學品、危險爆炸物等是人民群眾的公敵,嚴重威脅公共安全和社會的穩定發展。目前,最常用的爆炸物、毒品檢測技術主要有X射線檢測、拉曼光譜、離子遷移譜、質譜分析等,在實際應用過程中,這些常用的檢測技術及設備,也存在著不少的技術局限與不足。

        2018年12月21日,首都機場2號航站樓內一男子點燃鞭炮,乘客紛紛逃離現場的新聞,吸引了不少公眾的關注與討論。


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        機場安檢在環節與技術上的高要求,在安防領域是有目共睹的,安全無小事,特別是視安全為生命線的民航機場領域。事件背后,我們更應該冷靜分析,現有技術與設備的不足,有哪些可以改善提升的空間或潛力可能。



目前爆炸物毒品檢測技術的應用及局限

        自然界中任何物質都具有一定的揮發性,離子遷移譜檢測的目標便是揮發到空氣中的微量爆炸物分子。檢測空氣中的微量爆炸物分子,前提是必須有被檢測的物質分子有一部分逃逸到包裝材料之外,這就導致檢測時的信噪比可能比較低,對物質鑒定是不利的。
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        在用X光安檢箱包時,發現的可疑有機物,如粉末、顆粒等,利用基于拉曼光譜技術的手持拉曼探測器也是一種選擇。拉曼光譜技術,必須是對人肉眼可見的物品進行探測,但如果對于大人流的檢查,無法一一仔細檢查是否攜帶可疑物品;同時,對于被檢測物品的要求嚴格,需要是對可見光或者紅外光透明的物質。
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然而,當爆炸物品、毒品的檢測遇上太赫茲,又會產生哪些故事?


穿越時空找到“你”

        太赫茲波具有很強的穿透性。比如一個可疑的包裹或者箱子里面,如果存在爆炸物或者毒品,通過太赫茲波就可以進行探測,其他如拉曼光譜等是不能實現的,因為拉曼技術需要包裝材料對可見光或紅外光透明。在這方面,太赫茲時域光譜可以穿透多種包裝材料,具有明顯優勢;


深深知道“你”的樣子

        在爆炸物和毒品檢測方面,一般是通過光譜分辨的方法,由于這些大分子物質的轉動振動能級剛好落在太赫茲波段,我們就可以測量物質的透射或者反射太赫茲光譜,從中分析出特征吸收峰就可以對物質的種類和數量進行判別。
        太赫茲時域光譜是可以成像的,通過成像和掃譜的方法可以對可疑物品進行多維度的解析,而不像傳統的方法只能告知被檢測人員物品中有沒有可疑物品,而不能判定可疑物質的位置。



無感知的存在


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        在技術優勢之外,更應該強調的是太赫茲技術在爆炸物品、毒品等檢測過程中,所帶來的公共安全與社會寬容兩者之間的兼顧與平衡。太赫茲在防爆安檢中的實踐,是全程無感知的過程,旅客將充分體驗更高效、更舒適的出行。


        在公共安全領域,太赫茲堪稱是行業技術中的“高富帥”,頗有“霸道總裁”的風范,集智慧、實力與魅力于一身,它的神奇之處讓無數領域傾慕向往??萍紕撛煳磥?,同樣科技探索之路任重而道遠。
        在北京“太赫茲技術創新中心”,匯聚了以OBE太赫茲為主導的多方力量實體,著力攻克太赫茲領域關鍵技術,培育太赫茲高新技術產業,通過產業成果轉化落地和升級換代,讓科技更好地服務人類社會。隨著平安城市、平安機場等概念的落地,可以預見,太赫茲技術在公共安全領域將大有所為。

 【科普】“太赫茲”,指的是電磁波普中的一段,它的頻率范圍是從10的11次方到10的13次方赫茲,之所以稱之為太赫茲是因為在英文里面10的12次方被叫做“tera”,音譯過來就是“太”的諧音。太赫茲波段介于紅外線和微波之間,被稱作是“改變未來世界的十大技術”之一,在物體成像、醫療診斷、射電天文等方面具有重大的科學價值和廣闊的應用前景,是世界各國爭先搶占的科技制高點。




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