一、 引言
随着科技发展，在无损检测领域，获取被测标的更多维度的信息成为可能，也为准确、高效的进行无损检测提供了基础。通过声、光、电、射线等手段获取被测标的图像，并与信息技术和智能化相结合，是当前无损检测发展的重要趋势。
太赫兹成像技术具有安全性、有效性、高透过性和高分辨率等独特优势，正发展成为一种新型无损检测手段。
在太赫兹工业成像、无损检测领域，华太极光光电技术有限公司将太赫兹成像技术与机器视觉、深度学习结合，突破工业成像智能检测关键技术瓶颈，致力于在高端制造领域应用太赫兹技术，提供智能化工业检测解决方案，助力客户简化检测流程，释放生产力。
二、 核心技术
2.1 频段优势
太赫兹波定义为0.1~10THz范围内的电磁波，处于微波与红外之间，在穿透性、非电离辐射、吸水性、指纹频谱等方面具有许多独特的性质，在材料识别、安全检查与无损检测方面有广泛应用。
太赫兹成像技术得益于该辐射波段的独特性质，极易透过非极性和非金属材料，包括陶瓷、塑料、木材等常见却无法被红外、可见光透射的材料，并且与工业X光成像、CT成像相比，无辐射危害，适用与各种工业场景，是太赫兹研究在工业成像领域颇具前景的一个方向。
2.2 太赫兹成像技术
1. 脉冲太赫兹成像
脉冲太赫兹波具有比较宽的频带，覆盖GHz到十几THz的范围，有利于对样品做太赫兹光谱的分析。目前脉冲太赫兹成像技术主要是基于太赫兹时域光谱仪（TDS），通过飞秒激光作用于光电导天线或者光整流晶体产生太赫兹脉冲，聚焦作用在样品上，采集样品单点位置的反射或者透射光谱。配置一个扫描成像套件，将样品进行二维平面移动，选择太赫兹光谱的某一信号特征进行数据处理即可得到样品的太赫兹波图像，能够反馈样品内部的各种信息。
TDS成像
2. 连续太赫兹成像
l 连续波扫描成像
采用连续太赫兹源，通过光学元件将光束准直聚焦，位移台承载并移动样品，太赫兹探测器进行太赫兹信号的采集，再结合相关的图像处理方法，可组成一个连续太赫兹扫描成像系统。该系统相较于TDS成像系统，其太赫兹波的输出功率通常会更高，在同等条件下可以穿透更厚的样品，可根据项目需求搭建此类成像系统。
连续波扫描成像
l 面阵实时成像
面阵实施成像系统利用高功率的连续太赫兹源，准直后形成较为均匀的照明区域照射到样品上，然后通过太赫兹相机进行面成像区域的采集，实现均匀照明区域内的实时图像呈现。面阵实时成像系统无需对测试样品进行位移得到二维太赫兹波图像，解决了连续波扫描成像以及TDS系统扫描时间冗长的问题。
阵面实时成像
l 雷达扫描成像
太赫兹面阵成像技术虽然实现了实时动态的成像效果，但是其探测方式只能收集样品反射/透射信号的强度信息，在信息采集的全面性存在局限。雷达扫描成像系统基于连续太赫兹源，通过连续波调频（FMCW）可获得更多的太赫兹信息（幅度、相位以及深度信息），成像分辨率可达到mm级别。
雷达扫描成像
2.3 干涉成像技术
干涉成像技术采用宽带低相干光源，其低相干光经过光纤耦合器分为参考光与样品光，各自在经过参考镜反射与样品内部组织反射（或后向反射）重新汇入光纤耦合器进行干涉，从样品臂返回的样品后向散射光可以看作是多种单色光与成分相似的参考光进行干涉，输出的干涉光谱由光谱仪接收，然后被光谱仪的光栅按波长展开，经光谱仪的线性CCD进行采样，得到一维干涉光谱（A-scan），经快速傅立叶变换（FFT）将光谱信号重构为结构的深度信息，引入横向扫描机制（振镜扫描）即可实现对组织的二维或三维成像。
干涉成像
2.4 智能检测识别技术
智能检测识别技术是用机器代替人来做测量和判断。机器视觉系统通过成像设备捕获目标并将其转换成图像信号，再传送给专用的图像处理系统，根据图像信息进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据AI模型来判别结果，并控制现场的设备动作。
公司多年深耕在工业图像检测、识别领域，拥有先jin的机器视觉、深度学习、自动控制等诸多核心技术，致力实现视觉检测、视觉测量、工业智联等，采用软硬一体化交付模式，面向细分行业提供Al 驱动的智能设备和系统。目前，公司的智能检测识别技术在烟草、物流和仓储等领域有大量应用。
智能检测识别
三、 太赫兹工业成像案例
1、太赫兹烟箱封装检测设备
在追求高质量生产和高效运营的过程中，烟草行业正不断探索创新的技术解决方案。太赫兹烟箱封装检测设备作为一种前沿的检测技术，正引领着烟草行业的智能检测潮流。
· 透视成像：采用新一代的草封装透视成像技术，该设备能够穿透纸箱，对箱内的烟草制品进行高分辨率成像，无需拆箱即可完成检测。
· 无电离辐射：不同于传统的X射线检测，太赫兹技术是一种非放射性的检测手段，对人体安全无害，无需特殊的许可证或额外的维护工作。
· 在线实时检测：设备支持在线实时监测，能够即时捕捉并分析数据，确保生产线上的每个环节都能得到及时的监控。
· 双视角成像：设备配备了两侧的成像系统，能够从不同的角度捕捉图像，确保检测结果的全面性和准确性。
· 智能识别：结合先Jin的人工智能算法，系统能够精准识别箱内烟草是否完整，有效减少误判率。
· 自动剔除：对于检测出存在缺陷的烟箱，设备具备自动剔除功能，确保只有合格的产品进入下一个生产环节。
烟草行业不仅能够显著提高产品质量，还能大大提升生产效率，为消费者提供更加优质的产品体验。随着技术的不断发展和完善，未来的烟草行业将会更加智能化、高效化。
2、太赫兹物流检测分拣装备
随着电子商务的迅猛发展，物流行业面临着前所未有的挑战与机遇。为了应对这些挑战，太赫兹物流检测分拣装备的先jin技术应运而生，它正在重塑物流行业的未来。
· 透视成像：该装备采用太赫兹波段的透视成像技术，能够在不打开包裹的情况下，对物流分拣袋进行高分辨率成像，确保物品的安全与完整性。
· 无电离辐射：太赫兹波属于非电离辐射，对人体完全无害，无需特殊许可证或额外的维护工作，为物流行业提供了更为安全可靠的检测方案。
· 在线实时检测：设备支持在线实时监测，能够即时捕捉并分析数据，确保物流过程中的每个环节都能得到及时的监控。
· 双视角成像：设备配备了侧面和底部的成像系统，能够从不同角度捕捉图像，确保检测结果的全面性和准确性。
· 智能判断：结合先jin的人工智能算法，系统能够精准判断包裹内的物品形态，有效提高分拣效率。
· 人工一片式快速上料：针对特定行业需求，设计了人工一片式快速上料机制，极大地提高了操作效率，尤其是在处理小件物品时表现尤为突出。
· 小件操作区：针对小件物品的操作特点，特别设计了定制化的小件操作区域，确保在处理小型包裹时也能保持高效。
通过引入太赫兹物流检测分拣装备，物流行业不仅能够显著提高检测和分拣效率，还能大大提升服务质量，为客户提供更加可靠的服务体验。
3、建筑幕墙无损成像检测系统
随着城市化进程的加快，高层建筑如雨后春笋般拔地而起，建筑幕墙作为现代建筑的重要组成部分，其安全性和可靠性越来越受到重视。
革命性的透视安全检查技术
· 原位无损透视成像：该系统采用先jin的透视成像技术，在不破坏原有结构的前提下，能够直接透视建筑幕墙内部情况，确保检测过程不会对建筑造成任何损害。
· 幕墙全覆盖自动化作业：通过自动化检测平台，能够实现对幕墙的全覆盖检测，提高检测效率和精确度。
· AI智能安全分析：系统内置人工智能算法，能够智能分析检测数据，自动识别潜在的安全隐患，辅助工程师做出科学决策。
· 三维建筑模型标识：基于检测结果，系统能够生成三维建筑模型，并对问题区域进行明确标识，便于后续的维修和管理。
· 绿色安全技术：使用的是无电离辐射的技术手段，对人体和环境安全无害，符合绿色建筑的发展理念。
广泛的应用场景
· 石材幕墙：适用于石材幕墙的裂缝、空鼓等问题检测。
· 玻璃幕墙：可用于检测玻璃幕墙的破损、渗水等情况。
· 铝板幕墙：能够检测铝板幕墙的安装质量及腐蚀情况。
· 保温墙：对于保温墙体的保温性能和结构稳定性进行评估。
建筑幕墙无损成像检测系统的应用不仅提升了建筑幕墙的安全性，也为建筑维护提供了强有力的技术支持。随着技术的不断完善和发展，我们期待看到更多创新技术被应用于建筑行业中，为城市的可持续发展贡献力量。
4、太赫兹烟草检测系统
烟草制品的质量控制是保证消费者健康和满足行业标准的关键环节。
· 烟条密度与异物检测：传统的检测方法往往需要破坏样品才能完成，而太赫兹烟草检测系统能够在非破坏性的条件下，快速准确地检测烟条的密度，并识别出可能存在的异物，从而保障产品的纯净度。
· 新型烟草密度检测：随着新型烟草产品的不断涌现，对于这些产品的质量控制也提出了更高的要求。太赫兹烟草检测系统能够针对新型烟草产品进行密度检测，确保产品的一致性和质量稳定性。
· 滤材组分、密度与缺陷检测：滤材的质量直接影响到烟草制品的过滤效果和安全性。太赫兹烟草检测系统能够对滤材的组分、密度以及可能存在的缺陷进行精准检测，为提高烟草制品的整体品质提供有力支持。
· 涂胶胶量检测：涂胶胶量的均匀与否直接影响着烟草制品的制造质量和消费者的体验感。太赫兹烟草检测系统可以实时监测涂胶胶量，确保每一步生产工序都达到高标准的要求。
· 烟叶脉络检测：烟叶的脉络结构对于烟草制品的口感和燃烧特性至关重要。太赫兹烟草检测系统能够深入检测烟叶的脉络结构，帮助生产商更好地理解原料特性，从而优化生产工艺。
太赫兹烟草检测系统的出现，不仅为烟草行业的质量控制带来了新的可能性，还进一步推动了整个行业向更高标准迈进的步伐。
