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關(guān)于激光超聲技術(shù)

發(fā)布時(shí)間：2019-12-12  點(diǎn)擊次數(shù)：人次  分享：

技術(shù)簡(jiǎn)介：
激光超聲是一種非接觸,高精度,無(wú)損傷的新型超聲檢測(cè)技術(shù)。它利用激光脈沖在被檢測(cè)工件中激發(fā)超聲波,并用激光束探測(cè)超聲波的傳播,從而獲取工件信息，比如工件厚度、內(nèi)部及表面缺陷，材料參數(shù)等等。激光超聲檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

當(dāng)激光的能量聚焦照射到彈性材料表面時(shí)，部分會(huì)轉(zhuǎn)移到材料本身并以熱能和應(yīng)力波動(dòng)能的形式表現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)改變激發(fā)激光的幾何形狀可以控制能量在材料中的分布以及對(duì)材料的影響。激光超聲就是利用高能激光脈沖與物質(zhì)表面的瞬時(shí)熱作用，通過(guò)熱彈效應(yīng)（少數(shù)情況是熱蝕效應(yīng)）在固體表面產(chǎn)生應(yīng)變和應(yīng)力場(chǎng)，使粒子產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而在物體內(nèi)部產(chǎn)生超聲波。

當(dāng)激光入射到材料上時(shí)，所產(chǎn)生的超聲波以不同的類型傳播出去，主要有縱波、橫波和表面波。

影響超聲波傳播特性的因素很多，主要有材料對(duì)激光光能量的吸收程度、材料的熱傳導(dǎo)特性、激勵(lì)激光的頻率、材料表面的光滑程度等。

應(yīng)用：

激光超聲檢測(cè)技術(shù)結(jié)合了超聲檢測(cè)的高精度和光學(xué)檢測(cè)非接觸的優(yōu)點(diǎn),具有高靈敏度(亞納米級(jí)),高檢測(cè)帶寬(GHz)的優(yōu)點(diǎn)。

目前該技術(shù)的成熟工業(yè)應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到硅片檢測(cè)，激光焊接焊縫質(zhì)量在線監(jiān)控，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片檢測(cè)，飛機(jī)機(jī)身搭接腐蝕檢測(cè)，高溫陶瓷，金屬，復(fù)合材料檢測(cè)，電子元器件/半導(dǎo)體封裝質(zhì)量檢測(cè)，各種材料涂層缺陷檢測(cè)等眾多領(lǐng)域。

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