上海微系统所等在多彩太赫兹成像研究中取得进展

近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组联合中科院太赫兹固态技术重点实验室黎华、曹俊诚课题组以及复旦大学附属华山医院毛颖课题组，开发出一种基于可调式多频段太赫兹量子级联激光器和多频段超材料谐振子阵列的新型太赫兹实时成像装置，该装置目前实现了在2.5 THz、 3.4 THz和4.3 THz三个频点的实时多彩成像。

太赫兹成像技术因太赫兹波的高穿透性和非电离性，而被认为是当前能满足安全检查和影像医学领域对隐藏物非破坏性检测和生物组织非侵害性成像重大需求的主要技术之一。相比当前主流的太赫兹频谱扫描成像技术以及微波毫米波成像技术，该研究提出的太赫兹超材料实时多彩成像技术在保留太赫兹波低辐射、低伤害性、高穿透力、高分辨率、对水分敏感等特性的前提下，具有大阵列、多像素；无需逐点/逐行扫描，直接二维成像；可多频段工作；制造工艺简单，成本较低等特点。基于该太赫兹实时多彩成像装置，已成功实现了对隐藏的农药残留物草酸铜、抗生素甲萘醌和维生素K的无损鉴别，且成功实现了人脑转移瘤的有效诊断。

相关研究成果以Multicolor T-ray imaging using multispectral metamaterials为题，发表在Advanced Science上，并被推荐为VIP文章。该研究得到了青年海外高层次人才引进计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中科院率先行动“百人计划”、上海市科委国际合作项目等的资助，以及美国德州大学奥斯汀分校、石溪大学、塔夫茨大学等的支持。

利用太赫兹多彩成像装置成功实现对隐藏的农药残留物草酸铜、抗生素甲萘醌和维生素K的无损鉴别