太赫兹是一种新技术，可以对组件和表面进行无损检测。到目前为止，这些装置，特别是传感器头一直昂贵且难以操作。Fraunhofer的研究人员现已成功地使传感器头更紧凑，因此更便宜，这有利于他们的处理。第一个原型已经被用于生产塑料管道。它们也非常适合分析纤维复合材料的涂层。2016年4月25日至29日，这些新型传感器头将在汉诺威工业博览会上展出。

　　十多年前，太赫兹技术是下一个重要的事情。当时有很多关于裸体扫描仪的讨论。人们认为在机场安装的设备将会显示乘客的照片。此外，科学家们希望开发使用太赫兹辐射进行材料测试和元件检测的测量系统。尽管有这些巨大的期望，但期待已久的太赫兹技术突破并未实现。与目前用于非破坏性测试的传统方法(例如X射线或超声波)相比，太赫兹技术太昂贵，笨重且整体上不切实际。

　　带有创新传感器头的测量系统

　　弗劳恩霍夫电信研究所的最新发展，Heinrich Hertz Institut，柏林的HHI，现在可以为太赫兹技术提供决定性的推动力。HHI太赫兹研究小组负责人ThorstenGöbel的研究团队成功开发了太赫兹器件，这些器件首次采用标准的低成本元件制造，并且相对容易操作。在汉诺威工业博览会上，专家们将展示一个带有创新传感器头的太赫兹测量系统，可以轻松测试各种部件，如塑料管。Fraunhofer HHI用于产生太赫兹辐射的原理基于光电子方法。使用特殊半导体，

　　迄今为止太赫兹技术缺乏成功的原因主要是由于所使用的半导体的所需特性。这些只能通过需要800纳米波长照射的材料来实现。当使用这种相当奇特的波长时，太赫兹系统的激光和光学元件都太昂贵并且不足以用于工业用途。

　　常用的波长标准

　　“因此，我们开发了一种半导体，可以用1.5微米波长的激光进行激发，”Göbel说。“在光通信领域，这种波长是标准的，这就是为什么市场上有大量廉价和高质量的光学元件和激光器。”

　　然而，在创建用于测试材料的经济实惠且便利的太赫兹系统的途中需要克服一个障碍。到目前为止，用于扫描组件的传感器头太大而且很重，易于操作。原因是：太赫兹发射器和接收器是两个独立的部件，必须非常省力和精确地安装在外壳中。这种布置的主要缺点是样品只能以一定角度测量。因此，物体必须准确地对准发射器和接收器，以便通过样品从发射器发送的太赫兹信号可以显示在接收器上。如果传感器头和样品之间的距离例如由于振动而改变，则测量变得更加困难。

　　Fraunhofer HHI专家通过制造可同时传输和接收的集成芯片解决了这个问题。现在可以使用聚焦在物体上的单个光学透镜，这允许灵活的操作距离。研究人员将这个发射和接收单元(收发器)装入一个直径仅为25，长度为35毫米的便携式小型传感器头中。该设备将在汉诺威展会上展出。

　　此外，这些太赫兹传感器系统原型已经被塑料管制造商使用了一段时间。这些传感器直接用于生产线，以监控管壁的厚度。如果墙壁太薄，管道就会变得不稳定。如果它们太厚，就会浪费有价值的塑料。到目前为止，已经使用超声系统监测塑料管的生产。由于超声波无法在空气中正确测量，因此需要水。与医生使用的超声凝胶类似，水用作超声传感器头和管道之间的耦合介质。因此，必须将近250摄氏度的管道拖过水箱。此外，超声波技术也失败了所谓的智能管道，这些管道由各种不同材料层构成。

　　未来的另一个应用是验证纤维增强复合材料上的油漆和涂料。今天，可以在金属基底上使用便携式涡流设备，例如用于汽车工业的金属板。然而，这种方法在导电性差的纤维复合材料上失败。“对可靠的测量过程的需求是巨大的，”Göbel说，“因为复合材料市场在汽车，飞机和风能行业正在增长。”

　　尽管新的太赫兹传感器系统由廉价的标准光学元件构成，但它目前比例如超声波装置更昂贵，超声波装置的制造量为数十万。“但是，当批量生产开始增加时，价格将会下降，”Göbel预测道。鉴于测量方法的优势和当前的进步，Göbel认为太赫兹方法将在未来几年内成功建立。