激光超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、在工業(yè)領(lǐng)域，常常需要在不破壞或不損傷被檢對(duì)象的前提下，判定和評(píng)價(jià)物質(zhì)內(nèi)部或外表的物理和機(jī)械性能，包括各種缺陷及其它特征參數(shù)，這對(duì)于控制和改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量，保證材料、零部件和產(chǎn)品的可靠性起著關(guān)鍵作用，因此產(chǎn)生了一門(mén)綜合檢測(cè)技術(shù)——無(wú)損探傷技術(shù)。激光超聲技術(shù)是利用激光來(lái)激發(fā)和檢測(cè)超聲的一門(mén)新興技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域。
　　本文從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了激光超聲的生成機(jī)理、超聲脈沖的特性、光外差無(wú)損探傷系統(tǒng)以及速度型干涉探測(cè)系

2、統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì)。
　　對(duì)課題的研究背景、應(yīng)用情況、國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況以及論文的主要工作進(jìn)行了介紹。
　　運(yùn)用點(diǎn)源模型討論了熱彈和燒蝕兩種機(jī)制下激光激發(fā)超聲的機(jī)理，探討了熱彈機(jī)制下激光激發(fā)超聲脈沖的特性，并給出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。同時(shí)，分析了超聲波在固體中的衰減，并由實(shí)驗(yàn)得到了鋼件和鋁件中的超聲信號(hào)回波，通過(guò)比較確定鋼件為實(shí)驗(yàn)材料。為進(jìn)一步研究非接觸式接收方法打下基礎(chǔ)。
　　對(duì)光外差探傷系統(tǒng)的原理、光學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳盡地分析，并給出了實(shí)驗(yàn)

3、裝置以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理。
　　重點(diǎn)系統(tǒng)地分析了速度型干涉探傷系統(tǒng)的工作原理，給出了其中關(guān)鍵元件共焦球面Fabry-Perot干涉儀的參數(shù)設(shè)計(jì)以及光電探測(cè)器的參數(shù)選擇。首先討論了共焦Fabry-Perot干涉儀用于探測(cè)激光超聲信號(hào)的原理，通過(guò)計(jì)算給出其關(guān)鍵參數(shù)：腔鏡反射率R和腔長(zhǎng)L，由此確定了干涉儀的四個(gè)重要參數(shù)；接著計(jì)算了超聲信號(hào)對(duì)入射光的調(diào)制，并分析了干涉儀對(duì)超聲信號(hào)的解調(diào)原理，得出結(jié)論如下：當(dāng)激光超聲頻率與干涉儀帶寬接近時(shí)，干涉