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Terasense太赫茲成像技術用于農業

最近,由TeraSense制造的太赫茲成像系統正引起各行業專家越來越多的關注。這種興趣部分歸因于一些傳統方法(如基于視覺、紅外和X射線檢測的方法)無法解決的問題。

如今,在太赫茲成像技術的應用中,無損檢測(NDT)和非侵入式檢測在統計上似乎占據了領先地位。當然,農業及其產品加工等重要行業也在緊跟現代趨勢,致力于實現太赫茲技術的巨大潛力。

Terasense太赫茲成像技術用于堅果檢測

太赫茲成像系統能夠有效解決的問題之一,就是確定堅果殼內堅果的數量和質量。太赫茲相機可以識別污染花生、玉米、其他谷物作物和油料作物的致癌性霉菌毒素(如黃曲霉毒素)。特別是,借助太赫茲成像儀,可以檢測到堅果殼下感染的霉菌,例如黃曲霉(Aspergillus flavus)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus),這些霉菌會釋放出極其危險的致癌物質——黃曲霉毒素B1(Aflatoxins B1)

以下是一個展示太赫茲成像能力的示例:堅果殼內花生的太赫茲圖像。該圖像是在透射幾何模式下拍攝的。紅色表示100%的太赫茲透射率,綠色表示50%,藍色表示20%(頻率為100 GHz)。從太赫茲圖像中可以清晰地看到一個明顯的缺陷——其中一個堅果缺失了。

Terahertz inspection of agricultural products
外殼內的花生。目視檢查無法確定內部堅果的數量。這是一個100 GHz的花生外殼的太赫茲圖像。圖像清晰地顯示出一個明顯的缺陷——左側缺少一個堅果。
Terahertz inspection of nuts
同樣的花生去掉了外殼,揭示了其內部缺陷——左側缺少一個堅果
Terahertz inspection of nuts

類似的圖片,但顯示的是外殼內的榛子。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 這是一個100 GHz的榛子外殼的太赫茲圖像。可以清楚地看到,上面的堅果因感染真菌而在太赫茲光下的傳輸明顯降低。

 

Terasense太赫茲成像技術用于種子質量檢測

TeraSense 積極參與開發基于太赫茲技術的種子質量檢測設備的項目,這些設備適用于谷物種子(如小麥、黑麥、水稻、燕麥、大麥、玉米)和油料作物種子(如向日葵、大豆、花生、油菜籽)。太赫茲成像設備可以有效處理的潛在任務包括但不限于以下內容:

Terahertz imaging of seeds
這是一個100 GHz的向日葵種子的太赫茲圖像。圖像顯示,酸度水平較高的向日葵種子在太赫茲光下的傳輸比率明顯較低。

 

Terasense太赫茲成像技術用于廢物分離

農業加工設施常常面臨從作物中分離石頭、樹枝、泥塊和其他污染物的各種問題。然而,由于固有的低色彩對比,目視檢查設備無法確保足夠的檢查/驗證水平。

作為說明,下面是一個太赫茲圖像,顯示了哈里科豆(上面三項)和一塊石頭(下方單個物體)在THz傳輸中的表現——它們的大小相當。我們可以看到,石頭在THz頻率范圍內的吸收明顯更高。實際上,THz光的這一特性使得污染物在THz圖像上清晰可辨。

Terahertz inspection of seeds


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