一種太赫茲主動式安檢儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太赫茲主動式安檢儀，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)射至待檢測物體上的天線；用于接收并傳遞待檢測物體反射的太赫茲的光學系統(tǒng)；用于接收光學系統(tǒng)傳遞的太赫茲的太赫茲探測器，其設(shè)置在光學系統(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安檢儀的發(fā)射源，能夠達到到攝像機一樣的安檢效果，可以達到24幀/秒的安檢速度。并且可以對待檢測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品放置在人體的位置進行檢測。
【專利說明】
一種太赫茲主動式安檢儀
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)射源的太赫茲主動式安檢儀。
【背景技術(shù)】
[0002]安檢儀是一種安置于機場、火車站、地鐵站、旅游景區(qū)等公共場所對人員進行是否攜危險品或違禁品的安檢裝置。
[0003]近年來隨著安全形勢日益嚴峻，對安檢儀的需求較為迫切，各個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，利用金屬探測原理判斷人體是否攜帶金屬，不能探測陶瓷等其他物品并且無法探測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射線安檢儀、毫米波安檢儀、太赫茲安檢儀等。其中包括X射線背散射安檢儀，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射線對人體有害，歐盟目前禁止使用；國內(nèi)啟路達公司研制的神槍人體安全檢測儀已經(jīng)在部分火車站使用。此外，毫米波安檢儀采用的毫米波的波長較長，因此分辨率較低，即只能識別尺寸較大的危險品。太赫茲安檢儀分為被動式和主動式兩種，英國Thruvis1n公司研制的太赫茲無源成像安檢儀主要有T4000、T5000、TS4系列，目前已經(jīng)在世界各地銷售，在部分機場使用。其中，被動式太赫茲安檢儀(如圖2所示)不需要使用主動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對人體進行成像和安檢。由于人體自身產(chǎn)生的太赫茲波很微弱，因此太赫茲被動式安檢儀檢測速度很慢。目前國內(nèi)已有被動式太赫茲安檢儀產(chǎn)品，為中電集團38所研制的“博微太赫茲人體安檢儀”。太赫茲主動式安檢儀(如圖1所示)是利用安檢儀配備的太赫茲源對人體進行照射而達到安全檢測的，太赫茲主動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效應(yīng)和基于電子學的兩大類?；诠鈱W效應(yīng)的太赫茲福射源輸出功率低;基于電子學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，不能使安檢儀達到較快的檢測速度。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一樣得到一幅一幅的圖片，而功率高就可以像攝像機一樣得到安檢的視頻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]作為各種廣泛且細致的研究和實驗的結(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到24幀/秒。基于這種發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
[0005]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0006]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種太赫茲主動式安檢儀，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)射至待檢測物體上的天線；
[0011 ]用于接收并傳遞待檢測物體反射的太赫茲的光學系統(tǒng)；
[0012]用于接收光學系統(tǒng)傳遞的太赫茲的太赫茲探測器，其設(shè)置在光學系統(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器連接。
[0014]優(yōu)選的是，所述光學系統(tǒng)為光學透鏡組。
[0015]優(yōu)選的是，所述光學透鏡組的透明數(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，利用帶點粒子在電極間的運動過程從而實現(xiàn)微波信號的震蕩或者放大的一種電子系統(tǒng)，人們習慣上往往也把利用帶電粒子在特定氣體中的運動而產(chǎn)生信號的放大或者轉(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安檢儀的發(fā)射源，能夠達到到攝像機一樣的安檢效果，可以達到24幀/秒的安檢速度(普通攝像機就是24幀/秒的速度)。并且可以對待檢測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品放置在人體的位置進行檢測，同時既能夠檢測出人體身上攜帶的危險品或違禁品形狀和大小，又能快速實時的進彳丁檢測。
[0019]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
:
[0020]圖1為本發(fā)明所述的太赫茲主動式安檢儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為被動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。
【具體實施方式】
:
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0024]應(yīng)當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0025]—種太赫茲主動式安檢儀，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安檢儀的發(fā)射源，能夠達到到攝像機一樣的安檢效果，可以達到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高頻結(jié)構(gòu)，高頻結(jié)構(gòu)降低了電磁波的相速度，達到與電子運動同步，受射頻入射電場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，用來截獲通過高頻結(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，越能識別較小的危險品。
[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)射至待檢測物體上的天線2;用于接收并傳遞待檢測物體反射的太赫茲的光學系統(tǒng)3;用于接收光學系統(tǒng)3傳遞的太赫茲的太赫茲探測器4，其設(shè)置在光學系統(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器4連接;所述圖像處理系統(tǒng)5采用計算機;在上述技術(shù)方案中，通過天線將太赫茲輻射源(電真空器件)的功率照射到待檢測的人體身上，人體反射的太赫茲波通過光學系統(tǒng)的收集和會聚傳遞進入太赫茲探測器中，太赫茲探測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，對人體是否攜帶危險品進行檢測。
[0029]在上述技術(shù)方案中，所述光學系統(tǒng)為光學透鏡組，所述光學透鏡組的透明數(shù)量會I，透鏡組的優(yōu)點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，可以達到普通攝像機的拍攝速度。
[0032]本發(fā)明的安檢儀采用太赫茲主動式成像技術(shù)制成，可以對常用危險品包括槍支、管制刀具、陶瓷刀具等進行實施成像，用于機場、火車站、地鐵站、旅游景區(qū)等公共場所對人員進行是否攜帶槍支、管制刀具、陶瓷刀具等的安全檢查。
[0033]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(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節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種太赫茲主動式安檢儀，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)射至待檢測物體上的天線； 用于接收并傳遞待檢測物體反射的太赫茲的光學系統(tǒng)； 用于接收光學系統(tǒng)傳遞的太赫茲的太赫茲探測器，其設(shè)置在光學系統(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器連接。5.如權(quán)利要求4所述的太赫茲主動式安檢儀，其特征在于，所述光學系統(tǒng)為光學透鏡組。6.如權(quán)利要求5所述的太赫茲主動式安檢儀，其特征在于，所述光學透鏡組的透明數(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】G01V8/12GK106094050SQ201610425109
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】閻磊, 陳洪斌, 蔣藝, 雷文強
【申請人】中國工程物理研究院應(yīng)用電子學研究所