多彩太赫茲成像技術可實現農藥殘留等的無損鑒別

近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所感測技術國家重點實驗室陶虎課題組聯合中科院太赫茲固態技術重點實驗室黎華、曹俊誠課題組以及復旦大學附屬華山醫院毛穎課題組，開發出一種基於可調式多頻段太赫茲量子級聯激光器和多頻段超材料諧振子陣列的新型太赫茲實時成像裝置，該裝置目前實現了在2.5 THz、 3.4 THz和4.3 THz三個頻點的實時多彩成像。

太赫茲成像技術因太赫茲波的高穿透性和非電離性，而被認為是當前能滿足安全檢查和影像醫學領域對隱藏物非破壞性檢測和生物組織非侵害性成像重大需求的主要技術之一。相比當前主流的太赫茲頻譜掃描成像技術以及微波毫米波成像技術，該研究提出的太赫茲超材料實時多彩成像技術在保留太赫茲波低輻射、低傷害性、高穿透力、高解析度、對水分敏感等特性的前提下，具有大陣列、多像素；無需逐點/逐行掃描，直接二維成像；可多頻段工作；製造工藝簡單，成本較低等特點。基於該太赫茲實時多彩成像裝置，已成功實現了對隱藏的農藥殘留物草酸銅、抗生素甲萘醌和維生素K的無損鑒別，且成功實現了人腦轉移瘤的有效診斷。

相關研究成果以Multicolor T-ray imaging using multispectral metamaterials為題，發表在Advanced Science上，並被推薦為VIP文章。該研究得到了青年海外高層次人才引進計劃、國家重點研發計劃、國家自然科學基金委、中科院率先行動「百人計劃」、上海市科委國際合作項目等的資助，以及美國德州大學奧斯汀分校、石溪大學、塔夫茨大學等的支持。

利用太赫茲多彩成像裝置成功實現對隱藏的農藥殘留物草酸銅、抗生素甲萘醌和維生素K的無損鑒別

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