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技術(shù)應(yīng)用新突破!利用太赫茲技術(shù)給復(fù)合材料做無創(chuàng)“體檢”
發(fā)布時間:2017-05-15
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        給復(fù)合材料做無創(chuàng)“體檢”,一次檢測面積大,速度快,能準確“揪”出材料缺陷。近日,有關(guān)方面從中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院獲悉,在重慶市科委應(yīng)用開發(fā)項目支持下,該院太赫茲技術(shù)研究中心在國內(nèi)率先將太赫茲技術(shù)應(yīng)用于復(fù)合材料無損檢測,目前已在重慶國際復(fù)合材料有限公司、重慶市纖維檢驗局等4家單位實現(xiàn)了示范應(yīng)用。

        據(jù)介紹,太赫茲波是頻率在0.1-10THz(波長為0.03-3mm)之間的電磁波,在電磁波譜中位于微波和紅外線之間。長期以來,由于缺乏有效的太赫茲源和探測器,太赫茲波未能得到充分的研究和應(yīng)用。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,太赫茲波才逐漸開始應(yīng)用,例如美國宇航局利用太赫茲無損檢測成像技術(shù)成功分析了“哥倫比亞”號航天飛機失事中復(fù)合材料存在的缺陷。

        “目前,歐美國家已推出很多性能優(yōu)異的太赫茲無損檢測成像設(shè)備及檢測方法,我國在太赫茲核心技術(shù)及高端設(shè)備方面幾乎還處于空白。”國家“千人計劃”人才、該院太赫茲技術(shù)研究中心主任崔洪亮稱。為此,在項目的支持下,從2013年起,他們以太赫茲光譜成像技術(shù)為研究重點,開展太赫茲光譜成像儀系統(tǒng)設(shè)計與集成,并針對碳纖維、玻璃纖維、航空泡沫、聚乙烯、石墨烯五類材料,在太赫茲無損檢測研究上取得諸多突破。

        “傳統(tǒng)檢測方法是在材料表面進行逐點檢測,檢測范圍小,且必須接觸到材料,也就可能對材料造成損傷。”他說,太赫茲技術(shù)可實現(xiàn)大面積快速掃描成像,大約長30厘米、寬30厘米的材料,僅需1-3分鐘就完成檢測,由于不用接觸材料,因此不會對材料造成損傷。那些毫米級和亞毫米級的缺陷,都難逃其“法眼”。

        實際上,除了應(yīng)用于復(fù)合材料,他們還與重慶墨??萍加邢薰竞献?,在國內(nèi)首次將太赫茲技術(shù)應(yīng)用于石墨烯薄膜材料電導(dǎo)特性的檢測,實現(xiàn)對大面積石墨烯薄膜材料的質(zhì)量監(jiān)控,推動石墨烯的應(yīng)用和產(chǎn)品開發(fā)。

         據(jù)了解,研發(fā)團隊已圍繞相關(guān)技術(shù)申請了8項發(fā)明專利,其中2項獲授權(quán),另外還申請了一項軟件著作權(quán)登記。

        “目前,利用太赫茲技術(shù)進行無損檢測的成本還較高,為此,我們還將做進一步研究,降低太赫茲技術(shù)的檢測成本。此外,我們還將拓寬太赫茲技術(shù)無損檢測的應(yīng)用領(lǐng)域,為企業(yè)及相關(guān)機構(gòu)改進制造工藝和提升產(chǎn)品性能提供更優(yōu)質(zhì)的檢測服務(wù)。”崔洪亮說。(文章來源:中國化工儀器網(wǎng))

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