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英国制造了太赫兹相机,用来捕捉物体内部的高清晰度图像,这些图像可以作为

发布时间:2020-03-27 20:10:28

据外国媒体报道,英国苏塞克斯大学(sussex大学)的一组物理学家成功地研制出了第一台利用太赫兹辐射拍摄固体物体高分辨率图像的非线性相机。(图片来源:苏塞克斯大

据外国媒体报道,英国苏塞克斯大学(sussex大学)的一组物理学家成功地研制出了第一台利用太赫兹辐射拍摄固体物体高分辨率图像的非线性相机。

(图片来源:苏塞克斯大学)

这个团队由新兴光电子实验室教授Marcopecciantit领导,与Luanaolivieri博士、toterogongora博士和一组研究人员合作,研制出一种新的THz相机,能够以前所未有的精度探测太赫兹电磁波。

太赫兹辐射产生的图像称为高光谱图像,因为图像由像素组成,每个像素都包含物体的电磁特性。

在电磁光谱中,太赫兹辐射介于微波和红外线之间,就像x射线一样,它可以很容易地穿透纸张、衣服和塑料等材料,但不会造成损害。即使是最脆弱的生物样品也可以安全地使用太赫兹辐射。太赫兹成像技术使人们能够看到物体的分子组成,并区分糖和可卡因等不同物质。

在解释这项研究的重要性时,佩奇安蒂教授说:THz相机的核心挑战不是采集图像,而是保存易受其他技术影响的物体的光谱指纹。一旦保留了图像中所有细节的指纹,就可以对物体的特征进行详细的研究。

到目前为止,还没有人认为有可能研制出能够拍摄高光谱图像并保留太赫兹辐射所揭示的所有细节的相机。

Epic实验室使用一个单像素相机来采集具有太赫兹光模式的物体的图像,他们的相机原型可以检测物体如何改变不同的太赫兹光模式。通过将这些信息与每个原始图案的形状结合起来,相机可以显示一个物体的图像及其化学成分。

太赫兹辐射源很弱,到目前为止,高光谱成像的保真度非常有限。为了解决这个问题,苏塞克斯大学的研究小组在一种独特的非线性材料上照射了一种标准激光器,这种材料可以将可见光转换成太赫兹。该相机的原型产生接近样品的太赫兹电磁波,类似于显微镜的工作原理。由于太赫兹波可以在不影响物体的情况下直接穿过物体,因此得到的图像以三维方式显示物体的形状和成分。

托特罗贡戈拉博士说:这是我们向前迈出的重要一步,在以前的理论研究中,探索的可能性不仅是可行的,而且比我们预期的要好。在设备的建造过程中,我们还找到了几种优化成像过程的方法,这些方法现在是稳定的、工作良好的。接下来,我们将加快图像重建过程,使太赫兹相机更快地应用于现实世界,例如机场安全、智能汽车传感器、制造质量控制,甚至是检测皮肤癌等健康问题的扫描仪。。

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