一種太赫茲主動(dòng)式安檢儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太赫茲主動(dòng)式安檢儀，包括：用于生成太赫茲的太赫茲輻射源，其為電真空器件，所述太赫茲輻射源的輸出端連接用于將太赫茲發(fā)射至待檢測(cè)物體上的天線(xiàn)；用于接收并傳遞待檢測(cè)物體反射的太赫茲的光學(xué)系統(tǒng)；用于接收光學(xué)系統(tǒng)傳遞的太赫茲的太赫茲探測(cè)器，其設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)的太赫茲發(fā)出端；用于輸出安檢圖像的圖像處理系統(tǒng)，其與所述太赫茲探測(cè)器連接。本發(fā)明的安檢儀采用電真空器件作為太赫茲主動(dòng)安檢儀的發(fā)射源，能夠達(dá)到到攝像機(jī)一樣的安檢效果，可以達(dá)到24幀/秒的安檢速度。并且可以對(duì)待檢測(cè)物體如人體是否攜帶槍支﹑管制刀具﹑陶瓷刀具以及這些危險(xiǎn)品放置在人體的位置進(jìn)行檢測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種太赫茲主動(dòng)式安檢儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種安檢儀，特別是一種以電真空器件為發(fā)射源的太赫茲主動(dòng)式安檢儀。
【背景技術(shù)】
[0002]安檢儀是一種安置于機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、地鐵站、旅游景區(qū)等公共場(chǎng)所對(duì)人員進(jìn)行是否攜危險(xiǎn)品或違禁品的安檢裝置。
[0003]近年來(lái)隨著安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻，對(duì)安檢儀的需求較為迫切，各個(gè)公司都在研制基于各種技術(shù)手段的安檢儀。最為普遍的是金屬安檢門(mén)，利用金屬探測(cè)原理判斷人體是否攜帶金屬，不能探測(cè)陶瓷等其他物品并且無(wú)法探測(cè)出金屬的形狀和大小。其余的安檢儀大部分都是根據(jù)電磁波原理研制的，包括X射線(xiàn)安檢儀、毫米波安檢儀、太赫茲安檢儀等。其中包括X射線(xiàn)背散射安檢儀，其用于檢查旅客身上是否攜帶金屬、爆炸物、毒品等違禁品。由于X射線(xiàn)對(duì)人體有害，歐盟目前禁止使用；國(guó)內(nèi)啟路達(dá)公司研制的神槍人體安全檢測(cè)儀已經(jīng)在部分火車(chē)站使用。此外，毫米波安檢儀采用的毫米波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，因此分辨率較低，即只能識(shí)別尺寸較大的危險(xiǎn)品。太赫茲安檢儀分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種，英國(guó)Thruvis1n公司研制的太赫茲無(wú)源成像安檢儀主要有T4000、T5000、TS4系列，目前已經(jīng)在世界各地銷(xiāo)售，在部分機(jī)場(chǎng)使用。其中，被動(dòng)式太赫茲安檢儀(如圖2所示)不需要使用主動(dòng)式太赫茲安檢儀中的太赫茲輻射源，而是靠人體自己產(chǎn)生的微弱的太赫茲波來(lái)對(duì)人體進(jìn)行成像和安檢。由于人體自身產(chǎn)生的太赫茲波很微弱，因此太赫茲被動(dòng)式安檢儀檢測(cè)速度很慢。目前國(guó)內(nèi)已有被動(dòng)式太赫茲安檢儀產(chǎn)品，為中電集團(tuán)38所研制的“博微太赫茲人體安檢儀”。太赫茲主動(dòng)式安檢儀(如圖1所示)是利用安檢儀配備的太赫茲源對(duì)人體進(jìn)行照射而達(dá)到安全檢測(cè)的，太赫茲主動(dòng)安檢儀需要太赫茲輻射源，現(xiàn)有的太赫茲輻射源有基于光學(xué)效應(yīng)和基于電子學(xué)的兩大類(lèi)?；诠鈱W(xué)效應(yīng)的太赫茲福射源輸出功率低;基于電子學(xué)的太赫茲福射源包括電真空器件、半導(dǎo)體激光器，半導(dǎo)體器件功率低，除了電真空器件外，其他的太赫茲源的輸出功率很低，不能使安檢儀達(dá)到較快的檢測(cè)速度。太赫茲輻射源的輸出功率決定了安檢的速度，功率低就只能像照相機(jī)一樣得到一幅一幅的圖片，而功率高就可以像攝像機(jī)一樣得到安檢的視頻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]作為各種廣泛且細(xì)致的研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，采用電真空器件作為安檢儀的太赫茲輻射源，安檢儀的安檢速度可以達(dá)到24幀/秒?；谶@種發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種太赫茲主動(dòng)式安檢儀，所述安檢儀的太赫茲輻射源采用電真空器件。
[0007]優(yōu)選的是，所述電真空器件的頻率3100GHz。
[0008]優(yōu)選的是，所述電真空器件為速調(diào)管、行波管、返波管中的一種。
[0009]優(yōu)選的是，所述安檢儀包括:
[0010]用于生成太赫茲的太赫茲輻射源，其為電真空器件，所述太赫茲輻射源的輸出端連接用于將太赫茲發(fā)射至待檢測(cè)物體上的天線(xiàn)；
[0011 ]用于接收并傳遞待檢測(cè)物體反射的太赫茲的光學(xué)系統(tǒng)；
[0012]用于接收光學(xué)系統(tǒng)傳遞的太赫茲的太赫茲探測(cè)器，其設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)的太赫茲發(fā)出立而;
[0013]用于輸出安檢圖像的圖像處理系統(tǒng)，其與所述太赫茲探測(cè)器連接。
[0014]優(yōu)選的是，所述光學(xué)系統(tǒng)為光學(xué)透鏡組。
[0015]優(yōu)選的是，所述光學(xué)透鏡組的透明數(shù)量31。
[0016]優(yōu)選的是，所述安檢儀的安檢速度為24幀/秒。
[0017]本發(fā)明中所述的電真空器件是指在真空狀態(tài)下，利用帶點(diǎn)粒子在電極間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的震蕩或者放大的一種電子系統(tǒng)，人們習(xí)慣上往往也把利用帶電粒子在特定氣體中的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生信號(hào)的放大或者轉(zhuǎn)換的器件歸結(jié)為電真空器件。結(jié)構(gòu)一般包括電子槍、聚焦系統(tǒng)、高頻結(jié)構(gòu)和收集極等。電真空器件一般包括速調(diào)管、行波管以及返波管等。
[0018]本發(fā)明至少包括以下有益效果:本發(fā)明的安檢儀采用電真空器件作為太赫茲主動(dòng)安檢儀的發(fā)射源，能夠達(dá)到到攝像機(jī)一樣的安檢效果，可以達(dá)到24幀/秒的安檢速度(普通攝像機(jī)就是24幀/秒的速度)。并且可以對(duì)待檢測(cè)物體如人體是否攜帶槍支、管制刀具、陶瓷刀具以及這些危險(xiǎn)品放置在人體的位置進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)既能夠檢測(cè)出人體身上攜帶的危險(xiǎn)品或違禁品形狀和大小，又能快速實(shí)時(shí)的進(jìn)彳丁檢測(cè)。
[0019]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
:
[0020]圖1為本發(fā)明所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為被動(dòng)式太赫茲安檢儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明所述的電真空器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0025]—種太赫茲主動(dòng)式安檢儀，所述安檢儀的太赫茲輻射源采用電真空器件。采用電真空器件作為太赫茲主動(dòng)安檢儀的發(fā)射源，能夠達(dá)到到攝像機(jī)一樣的安檢效果，可以達(dá)到24幀/秒的安檢速度。
[0026]電真空器件系統(tǒng)構(gòu)成和原理如圖3所示，其工作原理為:電子槍陰極發(fā)射的電子束在陰極和陽(yáng)極間壓縮和加速，加速后電子在聚焦系統(tǒng)下維持一定的截面形狀通過(guò)高頻結(jié)構(gòu)，高頻結(jié)構(gòu)降低了電磁波的相速度，達(dá)到與電子運(yùn)動(dòng)同步，受射頻入射電場(chǎng)的作用電子與高頻結(jié)構(gòu)的輸入回路輸入的太赫茲波進(jìn)行充分相互作用，并將電子束能逐漸轉(zhuǎn)化為太赫茲波能量，由輸出回路輸出，收集極位于末端，用來(lái)截獲通過(guò)高頻結(jié)構(gòu)交出能量后的電子。
[0027]在上述技術(shù)方案中，所述電真空器件的頻率3100GHz，可以保證安檢儀具有較高的分辨率，采用的頻率越高，分辨率越高，越能識(shí)別較小的危險(xiǎn)品。
[0028]在上述技術(shù)方案中，如圖1所示，所述安檢儀包括:用于生成太赫茲的太赫茲輻射源1，其為電真空器件，所述太赫茲輻射源的輸出端連接用于將太赫茲發(fā)射至待檢測(cè)物體上的天線(xiàn)2;用于接收并傳遞待檢測(cè)物體反射的太赫茲的光學(xué)系統(tǒng)3;用于接收光學(xué)系統(tǒng)3傳遞的太赫茲的太赫茲探測(cè)器4，其設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)3的太赫茲發(fā)出端；用于輸出安檢圖像的圖像處理系統(tǒng)5，其與所述太赫茲探測(cè)器4連接;所述圖像處理系統(tǒng)5采用計(jì)算機(jī);在上述技術(shù)方案中，通過(guò)天線(xiàn)將太赫茲輻射源(電真空器件)的功率照射到待檢測(cè)的人體身上，人體反射的太赫茲波通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的收集和會(huì)聚傳遞進(jìn)入太赫茲探測(cè)器中，太赫茲探測(cè)器將接收到得太赫茲波的信息傳入圖像處理系統(tǒng)最終輸出人體的安檢圖像結(jié)果，對(duì)人體是否攜帶危險(xiǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。
[0029]在上述技術(shù)方案中，所述光學(xué)系統(tǒng)為光學(xué)透鏡組，所述光學(xué)透鏡組的透明數(shù)量會(huì)I，透鏡組的優(yōu)點(diǎn)是可以直接成像而不用掃描，提升成像速度。
[0030]在上述技術(shù)方案中，所述電真空器件為速調(diào)管、行波管、返波管中的一種。
[0031]在上述技術(shù)方案中，所述安檢儀的安檢速度為24幀/秒，可以達(dá)到普通攝像機(jī)的拍攝速度。
[0032]本發(fā)明的安檢儀采用太赫茲主動(dòng)式成像技術(shù)制成，可以對(duì)常用危險(xiǎn)品包括槍支、管制刀具、陶瓷刀具等進(jìn)行實(shí)施成像，用于機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、地鐵站、旅游景區(qū)等公共場(chǎng)所對(duì)人員進(jìn)行是否攜帶槍支、管制刀具、陶瓷刀具等的安全檢查。
[0033]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述安檢儀的太赫茲輻射源采用電真空器件。2.如權(quán)利要求1所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述電真空器件的頻率310GHz03.如權(quán)利要求1所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述電真空器件為速調(diào)管、行波管、返波管中的一種。4.如權(quán)利要求1所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述安檢儀包括: 用于生成太赫茲的太赫茲輻射源，其為電真空器件，所述太赫茲輻射源的輸出端連接用于將太赫茲發(fā)射至待檢測(cè)物體上的天線(xiàn)； 用于接收并傳遞待檢測(cè)物體反射的太赫茲的光學(xué)系統(tǒng)； 用于接收光學(xué)系統(tǒng)傳遞的太赫茲的太赫茲探測(cè)器，其設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)的太赫茲發(fā)出端； 用于輸出安檢圖像的圖像處理系統(tǒng)，其與所述太赫茲探測(cè)器連接。5.如權(quán)利要求4所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)為光學(xué)透鏡組。6.如權(quán)利要求5所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述光學(xué)透鏡組的透明數(shù)量^lo7.如權(quán)利要求1所述的太赫茲主動(dòng)式安檢儀，其特征在于，所述安檢儀的安檢速度為24幀/秒。
【文檔編號(hào)】G01V8/12GK106094050SQ201610425109
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】閻磊, 陳洪斌, 蔣藝, 雷文強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所