如今，太赫茲安檢設備已進入我們的生活，上海一些地鐵站、美國許多機場都在使用這類設備。除了安檢，太赫茲在生物醫學、通信、國防等諸多領域也大有用武之地。近日，教育部公布了首批省部共建協同創新中心名單，上海理工大學牽頭的“上海太赫茲波譜與影像技術省部共建協同創新中心”榜上有名。
太赫茲是一個頻率單位，1太赫茲等于10的12次方赫茲。頻率為0.1—10太赫茲的電磁波稱作太赫茲波，其波長介于遠紅外光與毫米波之間。據中國工程院院士、上理工太赫茲技術創新研究院院長莊松林介紹，太赫茲波在電磁波家族中的地位很特殊，處于微波電子學與紅外光子學的交叉、過渡區域。從上世紀90年代起，科學家開始研制太赫茲源和檢測器，并發現了它的很多優越性能。2004年，美國麻省理工學院將太赫茲技術評為“改變未來世界的十大技術”之一。2005年，日本將其列為“國家支柱十大重點戰略目標”之首。
近年來，我國在太赫茲技術研發領域發展很快，而上理工已成為這一領域的“重鎮”之一。2017年6月，上海上理太赫茲科技有限公司與中國兵器北方光電集團有限公司、浙江華東光電儀器有限公司、上海大鴻資產管理有限公司及高管團隊共同出資，在楊浦區創辦了華太極光光電技術有限公司。截至目前，公司已將上理工的3種實驗室樣機轉化為產品。
太赫茲波譜信件檢測儀、太赫茲波譜液體檢測儀兩款產品正在上海一些單位使用，僅耗時0.1秒，就能檢測出一封信件是否夾帶變異生物種子、病毒、嗎啡等危險物質，一瓶液體是否有安全隱患。上理工太赫茲技術創新研究院教授朱亦鳴解釋，每種物質都有特定的波譜，普通光學檢測儀探測到的各種有機物波譜差別不大，所以很難識別；太赫茲波與各種有機物大分子集團共振后，探測到的波譜則差別明顯，能實現對危險有機物的快速、無損、非接觸識別。這兩種設備的體積都和飯盒差不多，能隨時隨地與安檢傳輸線匹配，使用起來十分便捷。
“科研人員與大國工匠緊密合作，對太赫茲設備這類工程技術成果的轉化非常重要。”談到產學研協同創新的秘訣，朱亦鳴深有感觸地說。過去，上理工太赫茲樣機的工程裝配大多由研究生完成，不同學生、不同時段的工裝質量參差不齊，很難使樣機的性能指標達到最優。而今，北方光電集團的工程師團隊負責太赫茲設備的加工、工裝和檢測，他們中還有獲得榮譽稱號的大國工匠，用手摸一下結構件就能識別微米級誤差。這些“老法師”的高質量工作，使太赫茲設備的各項性能指標顯著提升，完全滿足商用標準。
獲得教育部支持后，太赫茲波譜與影像技術協同創新有了更大的平臺。在上理工科研團隊看來，上海可利用自身的太赫茲創新策源能力，加快建設太赫茲技術研發與轉化功能型平臺；通過產學研協同創新，吸引國內一批相關企業落戶上海，研發生產太赫茲技術產品，讓上海早日成為這一新興產業的策源地。
來源：解放日報 記者：俞陶然
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