太赫兹转兆赫兹:扫描仪能看见什么,看不见什么
这个换算在做什么
它乘以一百万,把一个频率从成像文献使用的单位搬进仪器射频硬件被指定的单位。一台太赫兹扫描仪的两半运行在不同的记法里:辐射源由物理学家用太赫兹描述,给它馈电的倍频链由工程师用兆赫兹描述。换算让一份规格可以和另一份对照着读。
这个频段为什么适合成像
这个区域的辐射能穿过干燥、不导电的材料,比如衣物、纸张和某些塑料,却会被水吸收、被金属反射。这个组合让它既能看穿包装,也能在不承担 X 射线电离风险的前提下识别隐藏物体。它的局限同样清楚:任何潮湿的东西都不透明,所以这项技术看不穿人体,也看不穿受潮的材料。
太赫兹转兆赫兹换算对照表
仪器频率及其两种单位,说明一台用太赫兹描述的扫描仪,是怎么由以小数目标注的部件搭起来的。
| 太赫兹 (THz) | 兆赫兹 (MHz) |
|---|---|
| 1 | 1000000 |
| 2 | 2000000 |
| 10 | 10000000 |
| 100 | 100000000 |
| 300 | 300000000 |
| 1000 | 1000000000 |
分辨率和频率是绑在一起的
一幅图像能分辨的最小细节受波长限制,波长越短图像越细。太赫兹的波长大约在一毫米上下,所以扫描仪的分辨率也就在这个尺度——足以辨认形状,不足以读文件。这一条关系同时解释了这项技术被用来做什么,以及不能要求它做什么。
六位,一步
乘以一百万把小数点移动六位,于是 0.3 变成 300,000。要记住的规律是:小于一太赫兹的值换成的兆赫兹数总在几十万或更低,绝不会到十亿量级。
常见问题
太赫兹怎么换算成兆赫兹?
乘以一百万。所以 0.3 THz 等于 300,000 MHz,1 THz 等于 1,000,000 MHz。这个换算在一次乘法里跨过包括吉赫兹在内的两级前缀。
太赫兹成像能看穿什么?
干燥、不导电的材料,例如衣物、纸张、纸板和许多塑料。水在这个频段吸收很强,所以潮湿的东西都不透明;金属反射而不透射,正因如此藏在身上的物体才会在背景中显形。
太赫兹扫描安全吗?
这种辐射不电离,与 X 射线不同,因此不能直接打断化学键,每个光子携带的能量也远低于可见光。这是它适合用于人员安检的主要原因。任何设备仍受曝露限值和当地法规约束。
为什么图像分辨率有限?
因为分辨率受波长约束,而太赫兹波长大约在一毫米。因此图像大致只能显示这个尺度上的形状和轮廓,无法分辨细小文字或微小的表面细节。
为什么扫描仪需要兆赫兹规格?
因为太赫兹辐射源常常是从一个更低频的振荡器逐级倍频上来的,而这些级联正是按兆赫兹设计和测量的。频率换算把电子部分的设计和整机性能连接起来。