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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

14.01.2010

Fact-Sheet: Terahertz-Sicherheitskamera


Sicherheitskontrollen an Flughäfen gehören zum täglichen Leben. Wie die aktuelle öffentliche Diskussion über die "Nacktscanner" zeigt, ist die Einschränkung ethischer Prinzipien zugunsten von mehr Sicherheit für viele Menschen ein zu hoher Preis. Die Verunsicherung angesichts der vielen, teils widersprüchlichen Medieninformationen über die geplante Einführung derartiger Geräte ist groß.

Die IPHT Kamera empfängt Licht mit einer Wellenlänge von etwa 0.9 mm. Dies entspricht einer Frequenz von 0,35 THz. Terahertz- Wellen (auch Submillimeterwellen genannt) liegen im Spektrum zwischen der Infrarot- und der Mikrowellenstrahlung und weisen Eigenschaften aus beiden Bereichen auf. Herkömmliche Systeme arbeiten dagegen mit längeren Wellen (> 3mm), üblicherweise als Mikrowellen bzw. Millimeterwellen bezeichnet. Da die zugeordnete Frequenz unterhalb von 0,1 THz liegt ist die Bezeichnung Terahertz-Scanner in diesem Kontext irreführend - obwohl gebräuchlich.

Die IPHT-Kamera misst rein passiv, das heißt die abzubildende Person wird in keinster Weise einer Strahlung ausgesetzt. Die momentan eingesetzten Millimeterwellen-Scanner sind zu unempfindlich um die Eigenstrahlung des Menschen aufzunehmen und daher auf eine Kontrastverstärkung durch künstliche Mikrowellen angewiesen. Eine weitere aktiv arbeitende Geräteklasse sind Röntgen-Scanner, die mittels Röntgenstrahlung Bilder von Personen erstellen. Diese Geräte sind speziell in Deutschland nicht zugelassen, da das Röntgen von Personen ausschließlich zu medizinischen Zwecken erlaubt ist.

Allen aktiven Systemen ist gemeinsam, dass durch die künstliche Beleuchtung Körperdetails hervorgehoben werden. Dadurch entsteht der oft kritisierte Eindruck der Nacktheit im Bild. Die neuerdings praktizierte Verfremdung der Bilder am PC versucht dieses Dilemma zu umgehen, es bleibt allerdings die offene Frage nach dem Verbleib der Rohdaten. Eine passive Technologie wie die IPHTKamera erfasst lediglich ein Bild ohne Körperdetails analog dem Wärmebild einer Infrarotkamera.

Durch die hohe Empfindlichkeit der IPHT-Kamera können Personen in einem Abstand von einigen Metern abgebildet werden, während herkömmliche Geräte darauf angewiesen sind, die Kontrolle aus nächster Nähe z.B. in einer geschlossenen Kabine durchzuführen. Damit kann in Zukunft die Sicherheitskontrolle für die Untersuchten deutlich angenehmer - quasi im 'Vorbeigehen' erledigt werden. Eine zusätzliche Wartezeit bei Sicherheitskontrolle kann durch den Einsatz der passiv arbeitenden THz-Kamera gänzlich vermieden werden.

Die extrem anspruchsvolle Detektion der Terahertz-Eigenstrahlung von Menschen ist tatsächlich bislang nur wenigen Institutionen gelungen. Neben dem IPHT gibt es weltweit noch ein weiteres Team aus US-amerikanischen und finnischen Forschern, welches an einem vergleichbaren System arbeitet. Das IPHT gehört damit weltweit zu den Vorreitern dieser Technologie, die durch die einzigartige Verknüpfung moderner photonischen Technologien mit dem Know How der Quantenphysik ermöglicht wird.

Mit der Terahertz-Kamera aus dem IPHT existiert ein System, welches zukünftig Sicherheitskontrollen am Flughafen wesentlich effektiver und dabei weniger belastend gestalten kann. "Die Terahertz-Kamera kann das Niveau der Sicherheit in der zivilen Luftfahrt revolutionieren. Weltweit gibt es kein weiteres Institut, welches auf diesem Gebiet vergleichbare Ergebnisse vorweisen kann.", so Institutsdirektor Prof. Jürgen Popp. Sie ist ein Beispiel für die Philosophie des Instituts, Forschung von der Idee bis zum Instrument zu betreiben.

Für die Entwicklung der THz-Kamera wurde das IPHT mit dem Thüringer Forschungspreis 2009 sowie als Ausgewählter Ort im Land der Ideen 2010 ausgezeichnet.

Quelle: idw/Institut für Photonische Technologien (IPHT)




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