目前,檢測航空航天材料的檢測手段還較為繁瑣。一種稱之為“太赫茲波”的電磁波有望通過無損檢測達(dá)到檢測目的。就在近期,中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院太赫茲技術(shù)研究中心(下稱太赫茲研究中心)在太赫茲無損檢測技術(shù)的研究獲得新進(jìn)展,改善航空航天材料的檢測技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)。
玻璃纖維復(fù)合材料樣本太赫茲光譜成像照片
太赫茲新技術(shù)1分鐘知曉檢測結(jié)果
據(jù)了解,飛機(jī)、衛(wèi)星、航天飛船等的機(jī)身與絕熱夾層材料多為“三明治”結(jié)構(gòu),即由碳纖維、玻璃纖維面板中間夾一層航空泡沫材料復(fù)合而成。如果中間層的泡沫材料出現(xiàn)空隙缺陷,將嚴(yán)重影響材料的絕熱與安全性能。
傳統(tǒng)檢測手段需切開一部分材料進(jìn)行檢查,這樣必將破壞材料的完整。而太赫茲無損檢測技術(shù)則可通過透射成像,看見絕熱層內(nèi)部小到毫米,甚至更細(xì)微的缺陷,實(shí)現(xiàn)無損檢測。
太赫茲時(shí)域光譜成像儀局部
太赫茲研究中心主任崔洪亮透露,一些生產(chǎn)玻璃纖維的企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測時(shí),采用一種老辦法——將玻璃纖維在水中持續(xù)煮一個(gè)月,產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋、氣泡則說明有缺陷。而使用太赫茲波進(jìn)行檢測,1分鐘之內(nèi)就可以得到內(nèi)部缺陷的檢測結(jié)果,未來或?qū)⒋蟠蠊?jié)約材料工藝研發(fā)的時(shí)間成本。
太赫茲波無損檢測可運(yùn)用于生活
太赫茲波無損檢測不僅能夠運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)檢測,也能夠運(yùn)用于生活。
在一定強(qiáng)度范圍內(nèi),太赫茲波不會對人體產(chǎn)生損傷,因此能夠用于人體或其他生物樣品的活體檢查。這就意味著在機(jī)場、火車站等安全檢查中,太赫茲波也可以得到運(yùn)用。乘客只需通過“太赫茲安檢儀”的掃描,即可完成安檢,擺脫人工的貼身檢查。
太赫茲無損檢測的這種應(yīng)用如果得到延伸應(yīng)用,對公共場所的防恐、走私的管理工作將會得到改善。
據(jù)了解,中科院重慶綠色智能研究院已經(jīng)自主研發(fā)出復(fù)合材料無損檢測的樣機(jī),性能穩(wěn)定,并進(jìn)入使用階段。在之后的研究中將不斷實(shí)現(xiàn)機(jī)器的小型化、集成化,以便更好地在實(shí)際中應(yīng)用。