Wetenschap
De StarTiger-imager werkt op twee frequenties:0,25 THz en 0,3 THz. Het vangt natuurlijke submillimetergolven en de respons op twee frequenties biedt een middel om materialen met verschillende transmissie- en reflectie-eigenschappen te contrasteren. effectief twee kleuren creëren. Hier is een hand te zien die is vastgelegd door de StarTiger-imager en de vier afbeeldingen illustreren de verwerkingsstappen om de informatie te extraheren. Krediet:Europees Ruimteagentschap
De kans is groot dat je al in aanraking bent gekomen met een van de meest verstrekkende uitvindingen van ESA zonder het te beseffen. Terahertz-beveiligingscamera's - die momenteel worden gebruikt in 18 landen, waaronder veel grote luchthavens en de LA Metro - scannen passagiers op verborgen wapens of smokkelwaar in hun kleding tot op 10 meter afstand, werkend op een volledig passieve, niet-invasieve basis.
Het is niet nodig om in een speciale machine te stappen, net als bij röntgenscanners - u loopt gewoon langs. De imager zendt geen straling uit; in plaats daarvan werkt het door de extreem hoogfrequente 'terahertz'-golven te detecteren die worden uitgezonden door alles wat warm is, inclusief het menselijk lichaam, en het benadrukken van alles dat deze emissies blokkeert. De scanresolutie is laag genoeg om geen anatomische details te onthullen.
"Onze imagers kijken naar het thermische contrast tussen de temperatuur van het lichaam en alle items die rond het lichaam zijn verborgen, " legt Colin Evans uit, CEO van het bedrijf Thruvision, licentie voor de terahertz-beeldvormingstechnologie van co-patenthouders ESA en het Rutherford Appleton Laboratory in het VK.
"Omdat het passieve sensoren zijn, die geen schadelijke energie uitstraalt, dan valt hun werking onder de standaard CCTV-wetgeving. Het is alsof je naar iemand kijkt met een nachtkijker, behalve bij hogere frequentie."
De technologie dateert uit het begin van deze eeuw, en een ambitieuze onderzoeksinspanning van ESA-RAL. Dit was het eerste van de door ESA geleide 'StarTiger'-projecten, samenbrengen van topexperts op één locatie om te werken aan één, project met de hoogste prioriteit.
"Terahertz en submillimetergolven worden vrij vaak in de ruimte gebruikt, " legt Peter de Maaagt uit, hoofd van de sectie Antennes en Sub-mm Waves van ESA, en co-auteur van het patent aan de kant van ESA. "Bijvoorbeeld om vroege galactische evolutie te volgen, of om temperatuur- en vochtigheidsmetingen uit te voeren voor weersvoorspellingen en atmosferisch onderzoek.
"Maar de apparaten waren toen erg omvangrijk, opgebouwd uit niet-geïntegreerde blokken, en multi-frequentie real-time beeldvorming was nog steeds een probleem. Wat we deden was om alles volledig te integreren in een zeer kleine creditcard-achtige eenheid.
"De hele basis van StarTiger is dat, aan het einde, we moeten werkende hardware produceren, niet zomaar een verslag. Dus richtten we ons op een camera die de menselijke hand kan fotograferen in terahertz-golven. We hebben microbewerkingstechnologie gebruikt die wordt gebruikt voor mobiele telefoontechnologie om het te laten werken, het behalen van verschillende technische wereldprimeurs in het proces."
Duizenden dagelijkse passagiers in de metro van Los Angeles zullen veiliger rijden dankzij de inzet van geavanceerde, door ESA gepatenteerde screeningtechnologie om verborgen wapens of explosieven te detecteren. De nieuwe screeningcamera's van het Britse bedrijf Thruevision - die op verschillende locaties in het LA Metro-systeem worden geplaatst - kunnen zowel metalen als niet-metalen objecten op het lichaam van een persoon detecteren. Ze kunnen tot 2000 passagiers per uur screenen. Krediet:Thruvision
Dr. Chris Mann leidde het werk vanaf de RAL-kant, en is de andere co-auteur van het patent:"Elk afzonderlijk element in de detector moest met de hand worden gemaakt met behulp van freesmachines. We moesten alle optica opnieuw ontwerpen omdat we geen radioastronomen waren die naar lichtjaren afstand keken, maar wilden beelden iets op slechts een paar meter afstand.
"De uitdaging sprak echt tot de verbeelding van mensen, en hier kwam de StarTiger-aanpak tot zijn recht, omdat we in een paar maanden hebben bereikt wat anders jaren zou hebben geduurd."
Dr. Mann richtte vervolgens Thruvision op, die vandaag dienst doet als Chief Scientific Advisor van het bedrijf. Hij bekleedt dezelfde functie in een ander bedrijf, SubTeraNDT, het toepassen van hetzelfde ESA-RAL-octrooi voor inspectie van olie- en gasinfrastructuur.
“Het is een lang proces geweest, maar vandaag is Thruvision goed ingeburgerd, " voegt Colin Evans toe. "Gebaseerd op de weg van RAL, onze kernsensor wordt hier vervaardigd. En we hebben hard gewerkt om een volledige toeleveringsketen op te bouwen voor onze extreem nauwkeurige componenten, die werken op 250 Ghz, ver boven de norm.
Terahertz scant wapen. Krediet:ThruVision
Terahertz-golven bezetten een deel van het spectrum tussen infrarood en microgolven, van 10¹¹ tot 10¹³ Hertz. Krediet:Europees Ruimteagentschap
Thruvision-scanning door terahertz-camera. Krediet:Thruvision
"We zijn erg trots op ons baanbrekende ESA- en RAL-technologische erfgoed, en dat snijdt absoluut de mosterd op het wereldtoneel - waardoor we een zeer sterke stamboom hebben."
De terahertz-technologie maakt deel uit van ESA's portefeuille met intellectuele eigendomsrechten, bestaande uit ongeveer 450 patenten op ruimte-innovaties, beschikbaar voor licentieverlening door Europese bedrijven voor zowel ruimte- als terrestrische toepassingen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com