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Detection of explosives by Terahertz synthetic aperture imaging—focusing and spectral classification - 23/04/08

Doi : 10.1016/j.crhy.2007.09.013 
Alexander Sinyukov a , Ivan Zorych b , Zoi-Heleni Michalopoulou b , Dale Gary a , Robert Barat c , John F. Federici a,
a Department of Physics, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ, USA 
b Department of Mathematical Sciences, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ, USA 
c Otto York Department of Chemical Engineering, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ, USA 

Corresponding author.

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Abstract

In the adaptation of Terahertz (THz) synthetic aperture imaging to stand-off screening of concealed weapons and explosives, the incoming THz wavefronts exhibit significant curvature that must be considered in the image reconstruction. Consequently, the imaging array must be focused at a specific distance to correct for the wavefront curvature. In addition to the focusing correction, detection of explosives requires spectral analysis of the reconstructed THz image. Kohonen self-organizing maps are shown to be promising tools for differentiating the spectral signature of C4 explosive from the reflection spectra of metal and semi-transparent barrier materials. To cite this article: A. Sinyukov et al., C. R. Physique 9 (2008).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Nous nous intéressons ici à la détection dʼarmes et de substances explosives par lʼimagerie térahertz à ouverture synthétique. Dans cette technique, le front dʼonde THz réfléchi par lʼobjet observé présente une déformation importante qui doit être prise en compte dans la reconstruction de lʼimage. Il en découle que le détecteur matriciel doit être situé à une distance spécifique pour corriger lʼeffet de cette déformation. En plus de la correction du front dʼonde, la détection dʼexplosifs demande une analyse spectrale de lʼimage. Nous montrons, en prenant comme exemple lʼexplosif C4, que la méthode de cartographie auto-organisée de Kohonen constitue un outil efficace pour différencier la signature spectrale des explosifs de celle de lʼenvironnement. Pour citer cet article : A. Sinyukov et al., C. R. Physique 9 (2008).

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Keywords : Terahertz, Kohonen maps, Synthetic aperture

Mots-clés : Térahertz, Cartographie de Kohonen, Ouverture synthétique


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Vol 9 - N° 2

P. 248-261 - mars 2008 Retour au numéro
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