Ультрафиолетовые лазеры Ультразвук обеспечивает новый взгляд на неразрушающий контроль

Многие промышленные здания, в том числе атомные электростанции и химические заводы, полагаются на ультразвуковые приборы, которые постоянно контролируют структурную целостность их систем, не повреждая и не изменяя их функции. В настоящее время ученые разработали новую технологию, использующую лазерную технологию и свечную сажу для генерации эффективного ультразвука для неразрушающего контроля и оценки.

Группа исследователей в настоящее время использует ультразвуковой неразрушающий контроль (НК), который включает усиление сигналов фотоакустического лазерного источника с использованием массива наночастиц свечной сажи и полидиметилсилоксана. Лазер поглощает пластырь. Их исследование было опубликовано в журнале Applied Physics Letters.

Их метод был одной из первых систем неразрушающего контроля, в которой сочетались контактные и бесконтактные элементы ультразвукового контроля. Использование фотоакустических накладок для получения таких ультразвуковых результатов также демонстрирует перспективность широкого спектра применений бесконтактного неразрушающего контроля.

ультрафиолетовый лазер  | зеленый лазер  | Ультрафиолетовые лазеры  | ультрафиолетовый лазер dpss  | наносекундный лазер  | УФ лазерный источник  | Твердотельные лазеры

Тэян Ким, автор статьи, сказал: «Метод неразрушающего контроля на основе лазера практически не имеет преимуществ измерения в зависимости от температуры, а также имеет широкий диапазон областей контроля и может легко изменять положение устройства. Эта технология бесконтактная и генерируется дистанционно. Ультразвуковые поверхностные волны предлагают очень гибкий и простой метод».

Ультразвуковые волны могут генерироваться, когда мощный лазер воздействует на поверхность. Тепло, выделяемое импульсом, вызывает расширение и сжатие освещаемой области, тем самым генерируя ультразвуковой сигнал. Результирующая длина волны, называемая волной Лэмба, затем проходит через соответствующий материал, становясь упругой волной.

Команда использовала наночастицы свечной сажи и полидиметилсилоксан для поглощения лазерного излучения. Они используют свечную сажу, потому что легко добиться эффективного поглощения лазера и могут образовать упругое расширение, необходимое для фотоакустического преобразования, которое может создавать волны ягненка.

Размещая частицы в патче в онлайн-массиве, они могут уменьшить полосу пропускания по длине волны, отфильтровать нежелательные волновые сигналы и повысить точность анализа. Исследователи решили использовать алюминиевую сенсорную систему в приемном преобразователе. Использование патча увеличило амплитуду более чем в два раза по сравнению с отсутствием патчей и оказалось уже, чем ширина полосы, создаваемая другими условиями.

Ким сказал, что долговечность метода в промышленных условиях и производительность заплат на изогнутых и шероховатых поверхностях все еще существуют. Он отметил: «Новая система неразрушающего контроля привлечет больше внимания, чтобы исследовать лучшие материалы для различных применений в индустрии пластырей или неразрушающего контроля».

Затем команда хотела протестировать систему в условиях высокотемпературного неразрушающего контроля.