一種太赫茲主動式安檢儀的制作方法
【專利摘要】本發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；用于接收光學系統傳遞的太赫茲的太赫茲探測器，其設置在光學系統的太赫茲發出端；用于輸出安檢圖像的圖像處理系統，其與所述太赫茲探測器連接。本發明的安檢儀采用電真空器件作為太赫茲主動安檢儀的發射源，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
技術領域
[0001]本發明涉及一種安檢儀，特別是一種以電真空器件為發射源的太赫茲主動式安檢儀。
【背景技術】
[0002]安檢儀是一種安置于機場、火車站、地鐵站、旅游景區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；國內啟路達公司研制的神槍人體安全檢測儀已經在部分火車站使用。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。目前國內已有被動式太赫茲安檢儀產品，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，現有的太赫茲輻射源有基于光學效應和基于電子學的兩大類。基于光學效應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、半導體激光器，半導體器件功率低，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。

【發明內容】

[0004]作為各種廣泛且細致的研究和實驗的結果，本發明的發明人已經發現，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。基于這種發現，完成了本發明。
[0005]本發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點。
[0006]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，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]優選的是，所述電真空器件的頻率3100GHz。
[0008]優選的是，所述電真空器件為速調管、行波管、返波管中的一種。
[0009]優選的是，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；
[0012]用于接收光學系統傳遞的太赫茲的太赫茲探測器，其設置在光學系統的太赫茲發出立而;
[0013]用于輸出安檢圖像的圖像處理系統，其與所述太赫茲探測器連接。
[0014]優選的是，所述光學系統為光學透鏡組。
[0015]優選的是，所述光學透鏡組的透明數量31。
[0016]優選的是，所述安檢儀的安檢速度為24幀/秒。
[0017]本發明中所述的電真空器件是指在真空狀態下，利用帶點粒子在電極間的運動過程從而實現微波信號的震蕩或者放大的一種電子系統，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生信號的放大或者轉換的器件歸結為電真空器件。結構一般包括電子槍、聚焦系統、高頻結構和收集極等。電真空器件一般包括速調管、行波管以及返波管等。
[0018]本發明至少包括以下有益效果:本發明的安檢儀采用電真空器件作為太赫茲主動安檢儀的發射源，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]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
:
[0020]圖1為本發明所述的太赫茲主動式安檢儀的結構示意圖；
[0021 ]圖2為被動式太赫茲安檢儀的結構示意圖；
[0022]圖3為本發明所述的電真空器件的結構示意圖。
【具體實施方式】
:
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0024]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術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]電真空器件系統構成和原理如圖3所示，其工作原理為:電子槍陰極發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下維持一定的截面形狀通過高頻結構，高頻結構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構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構交出能量后的電子。
[0027]在上述技術方案中，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3;用于接收光學系統3傳遞的太赫茲的太赫茲探測器4，其設置在光學系統3的太赫茲發出端；用于輸出安檢圖像的圖像處理系統5，其與所述太赫茲探測器4連接;所述圖像處理系統5采用計算機;在上述技術方案中，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最終輸出人體的安檢圖像結果，對人體是否攜帶危險品進行檢測。
[0029]在上述技術方案中，所述光學系統為光學透鏡組，所述光學透鏡組的透明數量會I，透鏡組的優點是可以直接成像而不用掃描，提升成像速度。
[0030]在上述技術方案中，所述電真空器件為速調管、行波管、返波管中的一種。
[0031]在上述技術方案中，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]本發明的安檢儀采用太赫茲主動式成像技術制成，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明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
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管、行波管、返波管中的一種。4.如權利要求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； 用于接收光學系統傳遞的太赫茲的太赫茲探測器，其設置在光學系統的太赫茲發出端； 用于輸出安檢圖像的圖像處理系統，其與所述太赫茲探測器連接。5.如權利要求4所述的太赫茲主動式安檢儀，其特征在于，所述光學系統為光學透鏡組。6.如權利要求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量^lo7.如權利要求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用電子學研究所