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THz | 太赫兹成像技术在工业涂层厚度测量方面的应用
2021年09月13日

太赫兹技术已经连续十多年成为科学界和工业界的热门话题,近年来,随着太赫兹标准件的设计制造,使得太赫兹检测系统构建起来更为经济。

太赫兹波对物质具有选择性穿透能力,可以透过很多非极性材料,但会被金属反射。当太赫兹波在不同介质中传播时,由于在两种介质的分界面处的折射率改变,太赫兹波会发生反射和透射,这就是所谓的反射式飞行时间成像原理:利用太赫兹脉冲在目标内部不同界面的反射信号的时间延迟,实现目标的纵向高分辨层析成像。

由于一个太赫兹脉冲的典型脉宽约为1ps,因此太赫兹飞行时间成像技术能够实现几十微米量级的纵向分辨:

d:样品厚度 t:脉冲延迟 ng:样本折射率 c:光速

涂料和油漆的检查是太赫兹测量技术的重要应用之一,并且涂层厚度检测是相关行业质量保证的重要组成部分。例如,保证最小的涂层厚度,避免过量使用材料造成资源浪费;在防腐蚀和航空航天领域,需要确保足够的涂层厚度和涂层均一性,防止在使用中出现安全问题。

目前,电涡流式相关设备可以用于金属板材厚度检测,但这种方法不能用于导电性差的纤维增强复合材料;超声波检测可以用于导电性差的材料,但需要接触式测量。这时就体现出了太赫兹技术的优势:1. 非接触式和非破坏性测量;2. 测量结果不受环境温度影响;3. 可直接测量多层材料;4. 太赫兹辐射不具有电离能力,对人体无害。因此可以相信,太赫兹无损检测技术将在材料厚度测试测量领域内建立起极为广泛的应用。

青岛青源峰达太赫兹科技有限公司的太赫兹B-Scan厚度检测模块可以快速测量非极性材料的厚度分布,包括多层材料的厚度检测;在检测厚度的同时还可以检测到内部缺陷,助力涂层厚度检测相关领域的质量保证。

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