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《太赫茲復合材料無損檢測技術及其應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第13卷第4期太赫茲科學與電子信息學報Vo1．13，No．42015年8月JournalofTerahertzScienceandElectronicInformationTechnologyAug．，2015文章編號：2095-4980(2015)04-0562-07太赫茲復合材料無損檢測技術及其應用*張紫茵，邢礫云，張瑾，馬宇婷，常天英，崔洪亮(吉林大學儀器科學與電氣工程學院，吉林長春130000)摘要：隨著材料科學的迅速發(fā)展，復合材料、高分子材料在航空航天領域得到了廣泛應用。由于這些材料的特殊性質，現(xiàn)有的較為成熟的探傷手段都不能有效對其進行檢測。但對于太赫茲波來說，許多非極性、非金屬
2、材料都是半透明，可以有效探測到這些材料的內部缺陷。本文簡要介紹了太赫茲的性質及太赫茲無損探傷原理，并以航天領域應用較廣的幾種復合材料為例對太赫茲無損檢測應用做了簡介。關鍵詞：太赫茲波；無損檢測；內部缺陷；復合材料；應用中圖分類號：TN29文獻標識碼：Adoi：10.11805/TKYDA201504.0562Terahertzcompositenondestructivetestingtechnologyandapplication*ZHANGZiyin，XINGLiyun，ZHANGJin，MAYuting，CHANGTianying，CUIHongliang(CollegeofInst
3、rumentationScienceandElectricalEngineering，JilinUniversity，ChangchunJilin130000，China)Abstract：Withtherapiddevelopmentofmaterialsscience,compositematerialsandpolymermaterialsareappliedintheaerospaceareaextensively.Nevertheless,existingmaturemethodsofdetectioncannotbeusedeffectivelyduetothespecialn
4、atureofthesematerials.Butmanynon-polar,non-metallicmaterialsaretransparentforterahertzwave,ofwhichtheinternaldefectscanbeeffectivelydetected.Inthispaper,thepropertiesofterahertzandtheprinciplesofterahertznondestructivedetectionarebrieflyintroduced.Severalkindsofcompositematerialwidelyusedintheaero
5、spacefieldaretakenasexamplesforterahertznondestructivetestingapplications.Keywords：terahertzwave；nondestructivetesting；internaldefect；compositematerials；application太赫茲(Terahertz)波，是指波長范圍為3mm~30μm，頻率范圍為100GHz~10THz的一類電磁波，又稱T射[1]線(T-rays)，在某些領域也被稱為遠紅外輻射或毫米波、亞毫米波。雖然大自然中太赫茲輻射源隨處可見，但由于缺少有效的源發(fā)射太赫茲波，并且對太
6、赫茲波的探測也缺乏有效的手段和設備，致使在很長一段時間內人們對[2-4]太赫茲波的了解并不深入。因此，太赫茲波曾一度成為電磁波譜中不為人所知的“空白”。直至20世紀80[1]年代，超快激光技術的蓬勃發(fā)展為太赫茲波的產(chǎn)生帶來了可能，太赫茲科學開始引起人們的廣泛關注。無損檢測技術具有無損性、即時性等特點，在航空航天、汽車工業(yè)、化工等領域得到了廣泛應用。目前應用[5]較廣的無損檢測手段包括超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測5種?？筛鶕?jù)使用場合、材料等條件的不同，選擇適當?shù)奶絺绞竭M行檢測。上述5種檢測方法各有其特點和優(yōu)勢，但不能夠完全適用于任何場合。太赫茲無損檢測作為一種新興的無損
7、檢測手段，可以與傳統(tǒng)的檢測方法相互彌補，為復合材料的無損檢測提供更加全面的技術支持。隨著近年來材料科學的迅速發(fā)展，越來越多的高新材料被廣泛應用。而許多領域對材料的內部規(guī)整性有著極高的要求，這就要求在改良制備工藝以提高材料整體質量的同時，尋找一種有效的手段對材料進行非破壞性探傷，從而確保材料在使用過程中的可靠性。對于磁性材料、高分子復合材料以及泡沫、陶瓷、塑料等應用廣泛的材料，可見光、紅外線甚至是超聲波都不能透過。而對于通
