Terahertz-kamera fra DTU afslører fejl i raketter
DTU skal bygge et kamera til det europæiske rumfartsagentur, som kan finde små fejl i raketkonstruktioner. Kameraet vil også kunne afsløre benzin, sprængstoffer og narkotika.
Terahertz-kameraet kommer til at kunne "se" gennem lette materialer som papir, tøj og isolering. Kameraet kommer til at bestå af 20-50 sendere og lige så mange modtagere omkring det scannede objekt. (Grafik: René Lynge)
Læs også
Læs mere om
Tre forskere fra DTU skal udvikle et 3D terahertz-kamera, som kan "se" tværs gennem lette materialer som papir, tøj og isolering. Det bliver det første af sin art i verden.
Det europæiske rumfartsagentur, ESA, havde udbudt opgaven, og DTU vandt ordren i konkurrence med andre institutioner. ESA betaler 4,1 millioner kroner for udviklingen af kameraet, som skal være færdigt ved udgangen af 2009.
ESA vil bruge kameraet til at afsløre små fejl i materialer i raketter, før de sendes op. Den direkte anledning er den ulykke, som ramte den amerikanske rumfærge Colombia i februar 2003. ESA mener, at et terahertz-kamera kan medvirke til at afsløre små produktunøjagtigheder som den, der førte til, at Columbia eksploderede over Texas. Jo flere kontrolmetoder, man råder over, des bedre er chancen for at undgå fatale fejl.
Men kameraet kan bruges til mange andre formål. Det får nemlig nogle spændende egenskaber. Det kan således "se" krystallinske stoffer som sprængstof og narkotika, mens det ikke ser tekstiler, plastik og lignende.
Afslører narko og sprængstoffer
"Kameraet" - eller antennesystemet som det i virkeligheden er - vil altså være usædvanligt velegnet i lufthavne til at afsløre narkotikasmuglere og terrorister med sprængstof på kroppen.
»Kameraet vil gøre os i stand til at se, om folk bærer skjulte sprængstoffer eller knive. Omvendt hvis folk medbringer en cola, så vil det kunne fortælle, at der er tale om en ufarlig vandig væske. Teknologien gør os i stand til at se forskel på for eksempel vandige væsker, sprit og benzin,« fortæller Peter Uhd Jepsen, lektor ved DTU Fotonik.
Kameraet kan bestemme stofferne ved at se på det spektrum, som man får tilbage som ekko på udgangssignalet. Benzin, sprit og vand vil have hver deres helt specifikke spektrum.
Det er samme princip, der bruges ved infrarød spektroskopi.
Kan se gennem tøjet
Kameraet kan også se vandholdige objekter, for eksempel mennesker. Med andre ord kan det se lige igennem flypassagerers tøj og afsløre, om de medbringer sprængstof eller narkotika. Det rejser nogle etiske problemer, om adgangen til at kigge på passagerer gennem kameraet.
Det kan dog løses ad teknisk vej, siger forskerne, så personalet i lufthavnen kun får et billede af mistænkelige genstande.
Tre DTU-institutter arbejder sammen om at udvikle kameraet. Det er DTU Fotonik, DTU Space og DTU Elektro. Professor Viktor Krozer, DTU Elektro, lektor Peter Uhd Jepsen, DTU Fotonik, og lektor Jørgen Dall, DTU Space, står i spidsen for projektet.
Afslører sprængstoffer og narkotika
Peter Uhd Jepsen, der er ph.d. og fysiker, har arbejdet med terahertz-teknikken siden 1992. Han har været med til at forske i terahertz-teknik ved universitetet i Freiburg i Tyskland.
»Vi opdagede på universitetet i Freiburg, at terahertz-stråling havde en vekselvirkning med krystallinske stoffer, for eksempel sprængstoffer og narkotika. Det giver nogle anvendelsesmuligheder blandt andet inden for den farmaceutiske industri«, siger han.
ESA og DTU vil patentere dele af teknikken. ESA's bidrag dækker diverse udstyr og komponenter, der skal bruges til at bygge kameraet, mens DTU først og fremmest bidrager med arbejdskraft i projektet.
»ESA får rettigheder til alle anvendelser i rummet, mens rettigheder til alle andre anvendelser tilhører os. Vi er ved at patentere, hvad den kan bruges til på landjorden,« siger Peter Uhd Jepsen.
Stort marked for kameraet
Forskerne ser et stort civilt marked for terahertz-kameraer.
»Vi kan se, hvordan mange former for sikkerhedskontrol breder sig i USA, for eksempel på museer. Det vil sprede sig til resten af verden. Jeg håber, at vores teknologi kan gøre hverdagen lettere for folk, og ikke at de kommer til at føle sig mere overvågede,« siger Peter Uhd Jepsen.
Som en mere hverdagsnær anvendelse nævner han også kvalitetskontrol på produktionsvirksomheder.
»Hvor stor udbredelsen af teknologien bliver, er et spørgsmål om, hvor meget det kommer til at koste. Historisk har vi set med laserteknologien, at den udviklede sig fra at være meget dyr og eksklusiv, til at vi i dag har lasere ved ethvert kasseapparat og i vores cd-spillere. Sådan en udvikling kunne man også forestille sig med terahertz-teknologien over måske 20 eller 30 år,« siger Peter Uhd Jepsen.






