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前不久，成都雙流機(jī)場(chǎng)“弱光子人體安檢儀”引發(fā)軒然大波。經(jīng)查，所謂“弱光子人體安檢儀”實(shí)際采用的是X射線檢測(cè)。因使用X射線人體安檢設(shè)備對(duì)公眾進(jìn)行無(wú)差別安檢掃描，不具備正當(dāng)性，環(huán)保部于10月10日正式下文叫停使用該類安檢設(shè)備。
據(jù)了解，今年年底春運(yùn)期間，北京部分火車站或?qū)⒃囉靡环N沒有輻射的太赫茲人體安檢儀。
現(xiàn)狀 人體安檢有盲區(qū) G20峰會(huì)啟用人體安檢儀
據(jù)了解，目前，我國(guó)公共場(chǎng)所的安檢主要是針對(duì)行李物進(jìn)行檢測(cè)，采用的技術(shù)都是比較成熟的X射線檢測(cè)技術(shù);適用于人體的安檢方式，除了人工手檢外，就是金屬探測(cè)門及手持探測(cè)器。而對(duì)金屬之外的物品，并沒有特別有效的檢測(cè)技術(shù)。如何能兼顧人身安全與安檢效率，成為公眾關(guān)注的問題。實(shí)際上，國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了無(wú)輻射風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)又能準(zhǔn)確檢測(cè)的新技術(shù)，即太赫茲人體安檢技術(shù)。這類安檢新技術(shù)，國(guó)內(nèi)也已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用。在今年的G20峰會(huì)上，就出現(xiàn)了我國(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)的適用于人體安檢的“被動(dòng)式太赫茲人體安檢儀”。
該類設(shè)備已經(jīng)在國(guó)內(nèi)多地完成場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)。很快將會(huì)在一些火車站進(jìn)行試點(diǎn)測(cè)試。
安檢儀樣子
專家 新型太赫茲安檢技術(shù)對(duì)人體無(wú)害
太赫茲波是什么?它對(duì)人體無(wú)害的科學(xué)原理是什么?未來(lái)它將如何影響世界?為此，記者采訪了中科院院士、我國(guó)最早致力于太赫茲波研究的著名激光與非線性光學(xué)專家姚建銓。姚院士詳細(xì)介紹了太赫茲波的特性及科學(xué)原理，以及未來(lái)的應(yīng)用前景。
為了便于理解，姚院士還特意在紙上畫了一張圖，將目前人類已知的各種波段在上面標(biāo)注。據(jù)他介紹，2004年，太赫茲技術(shù)首次被美國(guó)提出，并且美國(guó)政府將太赫茲技術(shù)評(píng)為 “改變未來(lái)世界的十大技術(shù)”之一;2005年，日本更是將其列為“國(guó)家支柱十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首，舉全國(guó)之力進(jìn)行研發(fā)。太赫茲，因此成為本世紀(jì)最為重要的新興學(xué)科之一。
姚院士
“人類社會(huì)中存在聲波、電磁波、震動(dòng)波、伽馬射線、X射線等各種各樣的波。各種波頻率有高低。聲波的位置比較低，最高頻的是伽馬射線、X射線。太赫茲波在電子波段里不長(zhǎng)不短，正好比光波要低一些，比聲波和電磁波要高一些?！?p> 姚院士解釋說，太赫茲波之所以對(duì)人體無(wú)害，與其單光子能量低相關(guān)。太赫茲波在頻譜圖里的位置，位于微波和紅外之間，其最大特點(diǎn)是單光子能量很低，僅僅相當(dāng)于X射線單光子能量的1/124。姚院士說，由于它釋放的能量很小，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生有害的光致電離;而為什么伽馬射線、X攝線對(duì)人體有一定的影響?因?yàn)樗l率高，頻率越高對(duì)人體的影響越大。所以說，安全性好，是太赫茲波的特性之一。也就是說，太赫茲波用于人體安檢，無(wú)論主動(dòng)式還是被動(dòng)式，它對(duì)人體都是安全無(wú)害的。也正因?yàn)槿绱耍澜缟弦恍┌l(fā)達(dá)國(guó)家都在利用太赫茲技術(shù)在安檢和安防領(lǐng)域。
其次，由于人體體溫即可發(fā)射出太赫茲波，人體和物體之間的溫度差，形成強(qiáng)弱不同的太赫茲波，機(jī)器接收后進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，最終實(shí)現(xiàn)探測(cè)成像;此外，太赫茲波對(duì)于某些電介質(zhì)材料具有很強(qiáng)的穿透效果，除了可測(cè)量由材料吸收而反映的空間密度分布外,還可以通過相位測(cè)量得到折射率的空間分布,從而獲得與材料相關(guān)的的更多信息。特別適合于可見光不能透過、而X射線成像的對(duì)比度又不夠的場(chǎng)合。所以，利用太赫茲電磁波可檢查機(jī)場(chǎng)通關(guān)的旅客與行李,檢查郵件中是否藏有毒品、炭疽菌粉或炸彈等違禁物品。也就是說，利用太赫茲波不僅能檢測(cè)成像，還可以檢測(cè)物質(zhì)成分，讓毒品、爆炸物等無(wú)所遁形。可以預(yù)見，太赫茲技術(shù)未來(lái)將在反恐領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
另外，太赫茲和電磁波頻譜中其它波段不一樣，它幾乎兼具通信、雷達(dá)和遙感測(cè)距等所有功能，而且每項(xiàng)應(yīng)用的表現(xiàn)都比現(xiàn)有技術(shù)占優(yōu)。因此，通信、軍事、航天、生物診斷都是其大顯身手的領(lǐng)域。
但是，姚院士也坦言，目前中國(guó)乃至全世界對(duì)于太赫茲波的了解還不是很深入，只是最近五年研究和應(yīng)用的速度比較快。而民用方面，主要是在安全檢測(cè)上。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)出現(xiàn)了太赫茲波人體安檢儀，而我國(guó)也開始從實(shí)驗(yàn)室階段進(jìn)入到實(shí)際應(yīng)用。今年，杭州舉辦的G20峰會(huì)期間，一種被稱為“被動(dòng)式太赫茲人體安檢儀”的設(shè)備就已經(jīng)投入測(cè)試使用。
進(jìn)展 零輻射人體安檢或春運(yùn)期間北京試用
為了直觀感受新型太赫茲人體安檢設(shè)備的效果與效率，記者特意前往設(shè)立在北京亦莊鋒創(chuàng)科技園的北京市科協(xié)院士專家工作站，現(xiàn)場(chǎng)觀摩了在G20峰會(huì)期間使用過的被動(dòng)式太赫茲人體安檢儀的檢測(cè)過程。
當(dāng)隨身攜帶金屬刀、陶瓷刀、速溶奶茶、水、發(fā)膠等物品的被檢人員，與沒有攜帶物品的人員，依次從一臺(tái)如銀行ATM機(jī)般的機(jī)器前走過時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員隨即通過屏幕上人體圖像的明暗對(duì)比，準(zhǔn)確地排查出攜帶物品的可疑人員。 他介紹說，“今天演示的是雙機(jī)對(duì)掃，人站在兩臺(tái)機(jī)器中間，這樣就不用轉(zhuǎn)身，大約3秒即可完成檢測(cè)，非常便利。而且因?yàn)槭欠墙佑|機(jī)器檢查，避免了手檢的尷尬和麻煩?！?p> 據(jù)了解，檢測(cè)是通過屏幕上明暗不同的成像效果來(lái)分辨人體是否攜帶異物。在演示現(xiàn)場(chǎng)，記者看到，一位攜帶陶瓷刀具的被檢人員，其檢測(cè)圖像上能明顯看出褲兜處陰影部分，技術(shù)人員說，陰影部分就是可疑物品，在實(shí)際安檢中，這種情況會(huì)被要求做進(jìn)一步人工安檢;
現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人趙光貞博士介紹，之所以該設(shè)備命名為“被動(dòng)式太赫茲人體安檢儀’，是相對(duì)于X射線和毫米波等主動(dòng)式安檢儀而言的。所謂主動(dòng)式，都是由機(jī)器主動(dòng)發(fā)射出光源穿透物體(或者反射回來(lái))，而被動(dòng)式則是由機(jī)器被動(dòng)接收人體發(fā)射出來(lái)的太赫茲波，本質(zhì)上決定了“被動(dòng)式太赫茲人體安檢儀”是一種零輻射、零傷害的檢測(cè)方式?！安煌锲返臏囟炔灰粯?，利用溫差，檢測(cè)儀顯示出不同顏色的呈像?！?p> 另外，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員還告訴記者，被動(dòng)式太赫茲人體安檢儀還可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，即對(duì)正在行進(jìn)中的人進(jìn)行掃描檢測(cè)。據(jù)了解，動(dòng)態(tài)掃描檢測(cè)適用人流密集、安檢級(jí)別高的場(chǎng)所，比如機(jī)場(chǎng)的旅客安檢。但技術(shù)人員也告訴記者，這套設(shè)備雖然能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，但是在動(dòng)態(tài)模式下，成像的清晰度會(huì)受到一些影響。不過，讓人期待的是，研發(fā)生產(chǎn)該儀器的航天十一院相關(guān)單位已經(jīng)研發(fā)出第二代太赫茲人體安檢設(shè)備，動(dòng)態(tài)檢測(cè)效果更佳。而且，新設(shè)備的示范應(yīng)用點(diǎn)已經(jīng)確定。將在今年春運(yùn)期間完成測(cè)試應(yīng)用。
