太赫茲成像用于木材加工中的無損檢測和質量評估

在木材加工行業中，多種工業無損檢測技術（如 X 射線密度掃描、紅外水分傳感器、可見光光學掃描儀和微波窯干）利用電磁波譜的不同部分來提供木材的成像。盡管太赫茲（THz）波在電磁波譜中具有獨特的特性，但太赫茲成像設備長期以來并未在木材加工行業中占據主導地位。

歷史背景：

過去幾十年，太赫茲成像系統因成本高、速度慢而未被工業界廣泛采用，導致其他檢測方法占據了市場。然而，隨著 TeraSense 推出高速、低成本的太赫茲成像掃描解決方案，這一局面正在迅速改變！

在木材中檢測隱藏缺陷（這些缺陷使用其他技術如色彩視覺難以檢測）是太赫茲技術的一個重要應用。此類缺陷可能包括但不限于結疤、空洞、異物（如釘子、螺絲和蟲洞）以及潮濕區域。一些腐爛的部分可能不會產生顏色對比，但腐爛區域的雙折射率明顯低于周圍的木材，這使得在太赫茲光譜中能夠進行有效檢測。通過這種方式，太赫茲技術能夠幫助識別和評估木材的質量，確保其在建筑和其他應用中的安全性和可靠性。

Terasense太赫茲技術能夠檢測不均勻區域（缺陷或異物），這些區域在一個或多個方面與周圍區域不同，例如密度、厚度、濕度等。太赫茲輻射的這一特性使我們能夠根據物質的吸收/傳輸數據（而非光譜數據）來區分不同的物質。這就是為什么我們的太赫茲相機能夠檢測木材內部的腐爛和蟲洞，從而為質量控制或分揀提供了額外的機會。這種技術的應用能夠顯著提高木材加工和使用過程中的安全性和效率。

實際上，木材是太赫茲成像的最佳材料之一。太赫茲輻射的偏振狀態對纖維結構非常敏感，這比X射線提供了更多關于物質的信息。偏振輻射能夠提供關于內部纖維模式的寶貴信息，使得我們能夠更深入地了解木材的內部結構和特性。這種優勢使得太赫茲成像在木材檢測和質量評估中具有重要的應用潛力。

Pine board (thickness = 2cm)	? ? ? Plywood board (thickness = 12 mm)

太赫茲技術提供了實時傳輸成像的能力，可以以亞毫米的空間分辨率探測非導電干燥材料的內部結構。太赫茲成像生動地展示了檢查木材內部構造的能力，能夠清晰地看到所有隱藏的凹槽、空洞和氣泡。

其他有前景的應用包括檢測木材內部的白蟻和其他昆蟲，以及分析木材的濕度含量。后者是一種可靠的方法，可以確定木材內部的潮濕區域（或者根據“灰度”甚至估算木材內部的水量）。這種技術的應用不僅提高了木材的質量控制，還增強了對木材健康狀況的評估能力。

Dry wood board (14mm thick)	Wet Wood board

太赫茲成像技術本質上比X射線技術侵入性更小。太赫茲輻射沒有電離效應，對人類和其他生物無害，因此不需要像X射線機那樣采取任何強制性的限制和預防措施。

其無害穿透木材的獨特能力以及對纖維結構的敏感性，使得太赫茲技術非常適合于許多木材加工領域的應用，從鋸木廠和木材加工到家具生產車間。

為了對木制產品進行無損檢測，TeraSense提供了一款獨特的太赫茲高速成像掃描儀，適用于大多數輸送帶，運行速度可達15米/秒。這種設備能夠高效地檢測木材質量，確保生產過程中的安全性和可靠性。