涂层和非均质材料快速检测的激光方法

ЛАЗЕРНЫй МЕТОД ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ качества покрытий и неоднородных материалов

研发出一种基于激光诊断原理测量固体热物理性质的新型技术，调制激光辐射可在样品中激发温度波，其幅度和相位携带有关辐射区的热物理特性以及涂层热接触质量的信息。传感器是一种小型光纤组件，可在快速检测模式下进行测量。这个设备可测定涂层热接触的不均匀性和厚0.1毫米局部区域的热物理性质的不均匀性。

研制的试验装置可同时读取空间分辨率约为 0.1毫米的小区域温度波动参数的信息。温度波的幅度和相位由探测激光反射辐射强度变化确定。样品局部区域热扩散率的测量是用埃斯特罗姆相频法测定。

应用这种方法可在实验室和生产条件下对涂层质量和新材料的热物理性能进行无损快速检测。

Разработана новая методика измерения теплофизических свойств твердых тел, основанная на принципах лазерной диагностики. Модулированное лазерное излучение возбуждает в образце температурную волну, амплитуда и фаза которой несут информацию о теплофизических свойствах облучаемой области, а также о качестве теплового контакта покрытия. выполнение датчика в виде малогабаритной оптоволоконной сборки позволяет проводить производственные измерения в режиме экспресс-контроля. Прибор позволяет определять неоднородность теплового контакта покрытий и неоднородность теплофизических свойств по площади с локальностью до 0,1 мм.

Созданная экспериментальная установка позволяет одновременно считывать информацию о параметрах температурных колебаний с малой площадки с пространственным разрешением ~ 0,1 мм. Амплитуда и фаза температурной волны определяются по изменению интенсивности отраженного излучения пробного лазера. Измерение температуропроводности в локальных участках образца осуществляется фазочастотным вариантом метода Ангстрема. 

Применение метода позволит проводить неразрушающий экспресс-контроль качества покрытий и теплофизических свойств новых материалов в лабораторных и производственных условиях.