内部缺陷无损探伤检测

回家路上的安全卫士铁路——千万人的回家路铁路铁轨作为我国最重要的设施设备之一，对铁轨的稳定性，平顺性和可靠性要求都十分严格。车轮下两条钢轨作为铁路的动脉，其是否健康，直接影响着铁路运输安全。铁轨内部有没有损伤、铁轨接头有没有焊接好… … 这些肉眼看不到的安全隐患，需要借助奥林巴斯无损检测探伤仪进行定期的检测和一一排查，进行维修或者更换。随着工业检测难度的不断升级，铁路工人对检测设备的要求也越来越高，奥林巴斯的超声波探伤仪凭借其功能强大，结果可靠，使用简单等特点，也成为了铁路探伤工人手中的“探伤神器”。奥林巴斯无损检测探伤仪中，OmniScan系列探伤仪凭借一直以来的出色表现，在全球范围内被公认为便携式相控阵超声检测（PAUT）的可靠仪器。其中，OmniScan X3探伤仪通过大量创新型功能改进了检测的整个工作流程，进而提升了相控阵检测的标准，为广大用户在做出决策时提供了更可靠的依据，为各工业设备的生产安全提供了可靠保障。其在铁路铁轨中的应用更是大放异彩。铁路工人可以通过它直接读取钢轨的“心跳”波形图，通过查看波形图的变化，轻松、准确地把握轨道的健康状况，不仅直观高效，而且可靠性更高。借助奥林巴斯的OmniScan X3波探伤仪，铁路探伤工人就像医生查看B超彩色图像一样，为钢轨内部的伤损进行诊断，有效保障运输安全。而铁路钢轨探伤只是OmniScan X3波探伤仪的应用领域之一。画质高清，检测结果更精准OmniScan X3探伤仪除了继承了奥林巴斯无损检测探伤仪一贯的可靠、便利、防水、防尘等优点，更是在图像质量方面取得了长足的进步。通过使用支持64晶片孔径的全聚焦方式（TFM），在探测铁轨内部伤损的时候可以获得各部分更清晰的图像，并可以将这些进行图像融合，生成正确反映铁轨伤损的几何形状，使得用户可以对使用常规相控阵技术获得的缺陷特性进行验证，有效改进了以前对于缺陷图像“解读难”的问题。新加入的16比特A扫描、插值和平滑等功能以及10.6英寸的WXGA显示屏，都使图像更加清晰可见，使得探伤工人的工作更加直观、准确。数据分析灵活，检测结果更高效OmniScan X3探伤仪采用全聚焦方式(TFM)图像在内的一些高级、灵活的数据解读工具，可以更快地完成分析操作。除此之外多组显示、更大的文件容量、800%的高波幅范围以及简化的菜单结构，都有助于加速检测进程，大大提升了铁路探伤工作的精准性和高效性。在奥林巴斯无损检测领域，奥林巴斯探伤仪除了“OmniScan系列”，还拥有工业内窥镜“IPLEX系列”、超声探伤仪“EPOCH系列”以及手持式X射线荧光分析仪“Vanta系列”等众多产品阵容。这些探伤设备在铁路工人的手中完成各种各样的应用，成为可靠的铁路体检工具，默默守护着铁路铁轨交通的安全和发展！

俗话说“人吃五谷杂粮哪能不生病呢”，体检无疑是检测人体健康状况的最佳方式。人不舒服可以通过查CT、做B超等方式对身体状况进行检测，那树木健康状况出现问题要如何应对呢？传统树木健康检测方式主要是借助工具在树木上打洞，通过肉眼观察而确定树空程度，这种方式会使树木感染真菌、生长缓慢，导致检测结果不准确。因此，不破坏树木结构、精准勘察内部状况成为树木健康状况检测的必然需求。托普云农树木无损检测探伤仪致力于解决树木健康检测需求的痛点。设备采用应力波传播原理，可以便捷、无损的对树木内部结构可能产生腐朽、虫蛀等健康问题进行准确勘察界定，并实时输出“检查报告”。以96%的探测精度，为朝阳区筛查危树312株近期，长春市朝阳区园林管理中心针对辖区内树木展开健康诊断与风险预警工作，托普云农树木无损检测探伤仪作为特邀“体检设备”也参与其中，设备协助工作人员针对朝阳区园林管理中心辖管区域内树龄长、长势过熟，难以从树木外观鉴别损伤、腐朽等问题的树木，逐个进行安全隐患检测鉴定。托普云农树木无损检测探伤仪采用应力波检测原理，对辖区内的树木体检。树木内部结构健康，应力波传播速度就会在正常范围内；树干内部若存在虫蛀、腐坏等问题，存在问题部位的应力波传播速度就会变慢，细微的数据变化都可以被成像软件观测到，非常精准严密。最终，托普云农树木无损检测探伤仪以“96%的探测精度”累计筛查出朝阳区园林管理中心辖区街路312株危树。朝阳区园林管理中心辖区内的树木多，手动记录树木信息及相关数据费时费力、容易出现数据混乱、造成判断失误，树木无损检测探伤仪在检测时，工作人员可以在信息输入界面，录入所需树木相关的数据，不仅便捷易操作，而且可以减轻工作量、提升工作效率。内部结构严重腐坏的危树，会在恶劣天气的诱因下倒伏在街道上，造成交通拥堵影响交通安全，更甚者甚至会危及居民的生命财产安全。树木无损检测探伤仪在检测完成后，实时输出树木截面二维图和树木缺陷诊断结果，结果会以红色腐烂重度损害、黄色疏松轻度损害、绿色坚硬无损害3色直观呈现。基于“体检报告”结果，朝阳园林管理中心采取“能救则救，无救则伐”的原则，对12株存在重大安全隐患的危树上报市林业和园林局审批砍伐，现已得到审批砍伐批复。砍伐的杨树截面 砍伐的柳树截面托普云农树木无损检测探伤仪不仅协助朝阳区园林管理中心把风险化解在隐患形成之前，把隐患消除在事故之前，还为打造朝阳区的健康、安全、美丽的绿化环境贡献了力量。树木无损检测探伤仪有多少惊喜是我们不知道的？树木无损检测探伤仪是一款便携式木材断层成像设备，由检测仪（包括检测箱和工具箱）及木材缺陷成像软件组成，用于古树名木、行道树等活立木的内部缺陷检测和定位。具体的工作流程就是：在被测木材的横截面上安装检测传感器，最多可安装12个，安装完毕后用锤子依次击打各传感器，从而使检测仪获得各传感器之间的应力波传播数据，将数据传送给配套的木材缺陷成像软件，最终由成像软件根据获取的数据进行木材横截面缺陷分析成像。应力波传播原理也非常好理解，简而言之就是锤子击打传感器的声音在树干内部进行传播，树干内部的介质不同，声波传播的速度就不同。如果树干内部木质存在空腐，空腐部位应力波传播的速度减慢，微小的数据变化都可以在成像软件上显示出来，据此就可以判断树干内部的健康状况。另外，树木无损检测探伤仪的的测量参数非常精密：可测量树木纵向长度区间为100～3000mm、树木直径范围为100～2000mm、传感器可承受压力为500N，相当于一位成年女性的重量；测量误差≤1%、重复性误差≤0.5%，因此设备输出的数据都非常精准。木材缺陷成像软件在检测完成后即时生成检测报告，并保存树木内部缺陷面积的计算结果及缺陷面积占整个横截面积的百分比等所有测量数据，清晰直观、方便快捷。使用打印机可打印树木截面二维图和树木缺陷诊断结果，结果会以红、黄、绿3种颜色区别呈现，红色为木质腐烂重度损害、黄色为木质疏松轻度损害、绿色为木质坚硬无损害，根据显示的颜色可以针对树木的健康状况在砍伐、截断、打营养液等方式中做出选择。托普云农树木无损检测探伤仪通过检测树木的健康状况，对有安全隐患的园林树木、行道树木等给出专业严谨的诊疗方案。一方面，可以促进城市树木健康生长，打造服务于民的城市景观；另一方面，可以对有严重安全问题的树木及时进行防治，保护居民的生活安全。除此之外，树木无损检测仪还能够检测古树名木的健康状况帮助它们更好的生长，这对古树文物保护和延续文化发展有一定的积极推动作用。

01融合高清画质，促进检测结果更精准 ? OmniScan X3探伤仪除了继承以往系列仪器可靠、便利、防水、防尘等优点外，在图像质量方面取得了长足的进步。针对形状复杂工件的检测难点，OmniScan X3通过使用64晶片孔径支持的全聚焦方式（TFM），让用户可以获得工件各部分更清晰的图像，并可以将这些进行图像融合，生成正确反映工件的几何形状，使得用户可以对使用常规相控阵技术获得的缺陷特性进行验证，有效改进了以前对于缺陷图像“解读难”的问题。TFM重建模式最大像素为1024×1024，可以同时动态呈现4个TFM视图。新加入的16比特A扫描、插值和平滑等功能以及10.6英寸的WXGA显示屏，都使图像更加清晰可见，使得检测人员的工作更加直观、准确。为进一步推动检测结果更精准，OmniScan X3探伤仪配备综合性机载扫查计划工具，可以在一个简单的工作流程中创建包括全聚焦方式（TFM）区域在内的整个扫查计划。仪器同时配备探头和声束组，能够创建双晶线阵和双矩阵模式，借助自动楔块验证等功能，设置的创建速度再上新阶，让工作人员对问题的发现和分析得到更高的效率。 02完善数据分析，助推工作流程更顺畅 在数据分析检测方面，无论使用OmniScan X3探伤仪本身还是使用PC机，用户都可以快速进行分析，并完成报告的制作。仪器还配备了多种数据解读工具，比如圆周外径（COD）TFM图像重建，便于对长焊缝的缺陷指示进行解读和定量。融合B扫描，便于对相控阵焊缝的缺陷指示进行筛查，可使工作流程保持简单流畅。此外，OmniScanX3探伤仪配置有高达25G的存储空间，可以存放大量图像而无需频繁进行导出，并且增加了和奥林巴斯科学云（OSC）系统的无限联通性能，从而确保了内部软件保持实时更新，让使用者更加省心。 此次发布的OmniScan X3探伤仪为相控阵检测领域带来了不小的突破，无论是管道、焊缝、压力容器，还是复合材料，OmniScan X3探伤仪都可以使用户有效地完成检测工作，并且对缺陷进行有效解读，进而排除隐患，确保设备的使用安全。创新点：奥林巴斯震撼发布了超越用户期待的OmniScan探伤仪系列最新产品——OmniScan X3。新款OmniScan X3探伤仪通过大量创新型功能改进了检测的整个工作流程，进而提升了相控阵检测的标准，为广大用户在做出决策时提供了更精准的依据，为各工业设备的生产安全提供了可靠保障。奥林巴斯无损探伤仪OmniScan X3

好用的免费软件当涉及到某些公司提供的免费软件时，“免费”有时会转化为“隐藏成本”。但OmniPC 5分析软件并非如此。OmniPC 5.X软件可以打开包括Omniscan SX，Omniscan MX2及Omniscan X3等多款相控阵/TOFD设备采集的数据。OmniPC 5软件具有以下特性：可以免费下载和使用。免费获得后续更新。没有订阅或续订费用。无需产品或HASP密钥即可安装。只需从Olympus IMS网站下载软件即可。OmniPC软件是一款实用的工具，无损检测人员及其客户，例如资产所有者和操作人员，借助这个软件可以查看和分析检测数据，而无需支付许可证的费用或下载功能有限的第二个数据查看器的费用。OmniScan系列的免费补充软件OmniPC软件是奥林巴斯为OmniScan系列提供的免费配套软件，包括OmniScan X3相控阵探伤仪。使用OmniScan X3探伤仪的检测人员借助OmniPC 5软件，可以在PC机或笔记本电脑上执行高效的检测后数据分析和报告。由于OmniPC 5软件的用户界面以及分析和报告功能与OmniScan X3探伤仪的机载软件相似，因此从一种软件过渡到另一种软件非常容易。用户无需学习这个新软件，就可以对OmniScan数据文件进行分析。灵活实用、用户友好的分析软件OmniPC 5软件针对UT（超声检测）、PA（相控阵）、TOFD（衍射时差）和TFM（全聚焦方式）数据分析得到了优化。其用户友好特性体现在方便的快捷方式、灵活地选用不同方法，以及在一台计算机上打开多个会话的能力。提供最受OmniScan用户喜爱的工具OmniPC 5软件配备了一些颇受OmniScan探伤仪用户喜爱的分析工具，包括：标准的后处理校正（增益、自动80%、步进和扫查偏移，以及闸门编辑）基本报告和缺陷报表基本分析工具（链接的光标、TOFD校准、多窗口功能和键盘鼠标快捷方式）针对焊缝、腐蚀、单组和多组检测而优化的视图和布局同时打开多个OmniPC 5会话为了便于检测数据的比较，您可以打开多个不同的数据文件，将它们并排显示，以提高效率。OmniPC 5还提供用于纠正采集过程中所发生疏漏的工具。在检测后分析的过程中可以更改增益、夹角、扫查偏移和步进偏移参数，以提高数据的准确性，并避免重复采集。方便的快捷方式、扫查配置修正比较并排放置的数据文件免费的检测数据样本您知道与OmniPC 5软件兼容的检测数据样本文件也可以免费下载吗? 下载只需简单的三个步骤：进入奥林巴斯网站的软件下载页。下载数据样本文件。即可使用这些数据样本文件适合于培训师以及希望提高PAUT、TOFD或TFM分析技能的检测人员使用。持续保持更新我们的主要关注点之一是为客户提供适当的工具，以满足他们不断变化的需求。尽管OmniPC 5软件可以免费下载，但这个软件还会不断完善更新，以便更好适配用户的使用体验及需求。

工业机械设备越来越“调皮”，常常把缺陷图像藏起来，给检测设备的工作人员带来难题。但是我们有“捉迷藏高手”，那就是刚刚升级的奥林巴斯OmniScan™ X3探伤仪，它具有高级成像、数据分析功能，让缺陷图像无处藏身，助力检测工作轻松更高效！2020年8月7日，奥林巴斯为旗下的OmniScan系列探伤设备OmniScan™ X3探伤仪升级并发布了MXU 5.3.0和OmniPC™ 5.3.0两款软件。此次升级不仅能够全面提升设备在使用过程中的软件稳定性，也为用户带来了前所未有的轻松操作体验。近年来，随着工业检测难度的不断升级，用户对检测设备的要求也越来越高。备受用户青睐的奥林巴斯OmniScan系列探伤仪就因其性能强大、结果可靠、使用方便等特性，在全球范围内被公认为便携式相控阵超声检测（PAUT）的标杆性仪器，为各工业设备的生产安全提供了可靠保障。其中，OmniScan X3探伤仪作为一款功能齐备的相控阵工具箱，所提供的独创全聚焦方式（TFM）图像和高级成像功能，也为检测人员提供了更清晰可观的画面，让用户能够充满信心，准确地完成检测。???软件升级 助力准确高效检测为进一步推动检测结果的准确呈现，此次OmniScan X3探伤仪针对MXU软件、OmniPC™ 软件的更新，全面提高了软件的稳定性，让工作流程更加简单流畅。?MXU软件改进了TFM的默认设置，通过激活包络，默认启动包络功能使其获得的全聚焦方式（TFM）重建图像更清晰鲜明，缺陷的聚焦程度更高，因而更容易对缺陷的形状和大小进行表征，且有助于用户不丢失数据。不仅如此，此次MXU软件的升级还加入了ScanDeck™ 模块支持。借助ScanDeck模块，不仅可以监控扫查速度和耦合剂缺失的情况，还可以启动OmniScan探伤仪的数据采集操作。另外，新扫查器预设菜单、支持额外的DIN（清除所有，保存数据）、屏幕上添加新的手动步进按钮等功能，极大地方便了用户的使用操作。而OmniPC™ 软件的更新点侧重在输出厚度C扫描方面的优化，以帮助使用户获得更出色的检测操作体验。 强大功能 构建工业检测安全防护网OmniScan X3探伤仪作为一款功能齐备的相控阵工具箱。无论是管道、焊缝、压力容器，还是复合材料，OmniScan X3探伤仪都可以使用户有效地完成检测工作，并且对缺陷进行有效解读，进而排除隐患，确保设备的使用安全。无论是画质方面还是数据分析，都以出众的表现为相控阵检测领域带来突破。?在图像方面，OmniScan X3通过使用的全聚焦方式（TFM），拥有更好的缺陷成像性能，可以更清晰地显示微小缺陷，让用户获得更清晰的图像，并帮助用户针对关键的早期高温氢致（HTHA）缺陷成像及时探测到。其机载声学影响图（AIM）的反射率模拟器有助于以图像方式显示全聚焦方式（TFM）的灵敏度，TFM可以同时动态呈现4个TFM视图，还可以根据实际情况进行调节，使图像更加清晰可见，使检测人员的工作更加直观、准确。?数据分析方面，OmniScan X3探伤仪配置有高达64G的存储空间，可以存放大量图像而无需频繁进行导出，并且增加了和奥林巴斯科学云（OSC）系统的无限联通性能，从而确保了内部软件保持实时更新，让使用者更加省心。一直以来，奥林巴斯都始终秉承着“实现世界人民的健康、安心和幸福生活”的企业使命，相信此次升级后的OmniScan X3探伤仪在性能方面的提升，定能带给用户更多惊喜，为现代工业生产、运行筑起安全堡垒。未来，奥林巴斯也将继续不忘初心，为中国工业科技领域的发展和进步贡献企业力量。

p　　在故宫近日90周年庆展出的43件修复文物中，有一副静静躺在玻璃柜中的小面具，并不特别引人关注，但故宫文保科技部副主任雷勇告诉记者，它绝对是检测修复过程中科技含金量很高的一个作品。/pp　　据雷勇介绍，这幅辽代人面纹牌饰，又名人面铜甲片，虽然出土地点未知，但应是辽代契丹族墓葬陪葬品。在修复之前的照片上，表面有锈蚀、破损、缺失，整体情况非常脆弱。/pp　　“对于准备修复、保护处理的金属文物，无损检测是十分重要的，恰当的分析工作可以取得文物成分、结构、缺陷等十分有用的信息，用以指导进一步的分析研究及后续的修复、保护处理工作。”实验室研究人员曲亮告诉记者，在对面具的前期检测关注工作中，他们先后用到了X射线照相、紫外激发荧光照相以及手持式X射线荧光光谱仪等无损分析方法。/pp　　“首先我们使用了工业X射线探伤机，对面具进行X射线照片的拍摄，最终为面具拍摄了理想的X射线照片”。曲亮解释道，我们可以根据金属文物的X射线照片，来分辨器物的材质差异和结构信息，进而无损获得其内部的腐蚀程度、材质缺陷以及修补痕迹。/pp　　通过对面具X射线照片的观察和面具表面诸多细节的推测，修复团队认为，由于金属文物修复一般使用有机胶黏剂，因此可以利用有机物在紫外光照射下所产生的荧光效应来无损观察并分辨出面具上曾经修复过的区域。/pp　　接下来，他们在暗室环境下，使用365nm的长波紫外光源，对面具进行观察并照相获得了正反各个位置的紫外荧光照片，最后加以使用手持式X射线荧光光谱仪，对面具正面有绿色锈蚀的位置与无绿色锈蚀的基体位置，进行无损的成分定性分析。结果显示，两个点位的成分组成类似，均含有银、铜和锡三种金属元素，证明了该件面具应是银铜合金的产品。/pp　　无损分析完成后，修复人员应用三维激光扫描技术对面具进行了外形的数字采集，并在计算机中完成了残缺部位的模拟补配修复。由于面具基体较薄，残缺部位形状复杂且弧度较大，较难采用传统的方法进行补配，修复人员利用3D打印技术制作了残缺部分精确的补块，经过多次颜色过渡、套色后，将整个面具修复部位的颜色调整到与面具整体相协调，达到比较理想的效果。至此，面具的整个修复过程才告完成。/p

p style="line-height: 1.75em "span style="line-height: 1.75em " 1 锻件的检测技术要求/spanspan style="line-height: 1.75em " /spanbr//pp style="line-height: 1.75em " 随着现代科学技术的发展，对产品质量的要求越来越高，特别是航空、航天、核电等重要场合的产品。超声检测作为工件内部缺陷检测的有效手段，以其可靠、灵敏度高等优点，在现代无损检测领域占有重要地位。 br/ 锻件超声检测时，近表面缺陷容易漏检，原因主要是探头盲区，探头盲区与近表面检测有关。此次研究的目标就是寻求解决减小盲区提高近表面缺陷检测灵敏度的技术方法。br//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/3a7dc7d4-132d-4167-832c-0c12ec4466e9.jpg" title="PT160309000023OlRo.jpg" width="450" height="287" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 450px height: 287px "//pp style="line-height: 1.75em " 2 检测近表面缺陷的实验器材 br/ 由超声检测知识可知，检测近表面缺陷的常用方法有：双晶探头法、延迟块探头法和水浸法。根据检测方法准备了以下实验器材： br/ strong（1） 超声波探伤仪1台； br/ （2） 探头：/strong/pp style="line-height: 1.75em " 双晶直探头，规格为10P10FG5；/pp style="line-height: 1.75em " 延迟块探头，规格为10P10；/pp style="line-height: 1.75em " 水浸聚焦探头，规格为10P10SJ5DJ。/pp style="line-height: 1.75em " 选用以上探头检测近表面小缺陷，是因为： br/ 探头频率高，分辨力好，波长短及脉冲窄，有利于发现小缺陷； br/ 探头尺寸小，入射能量低，阻尼较大，脉冲窄，有利于发现小缺陷。 br/ strong（3） 试块： /strongbr/ 在航空、航天、核电等领域中，重要锻件一般是高强钢，如A-100钢和300M钢，钢的组织都较为均匀。 br/ 如果声速相同、组织相近，超声检测用对比试块可以使用其他的钢种进行代替。 br/ 资料显示，A-100钢的声速约为5750mm/s，300M钢的声速约为5800mm/s。我们现有的超声波试块，实测声速约为5850mm/s，声阻抗与A-100钢和300M钢的声阻抗较为接近。因此，可使用现有的试块进行实验和研究。 br/ 试块编号为：1#，2#，3#；各试块的俯视图均如图1所示，图中的孔均为平底孔，1#，2#，3#试块上的孔到上表面的距离分别为1，2，3mm。试块尺寸见图1。 br//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/470f585e-beef-4c52-8ac2-b3f3a68fadef.jpg" title="图1.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "图1 试块的俯视图示意 /pp style="line-height: 1.75em " 3 实验方法 br/ 3.1 实验1 br/ 使用10P10FG5双晶探头分别对1#、2#、3#试块进行测试。 br/ 实验结果可见，使用双晶探头能成功检测出2#试块上Φ1.6mm，Φ2mm的平底孔与3#试块上所有的平底孔；但2#试块上Φ0.8mm的平底孔，以及1#试块上所有的平底孔都未能有效地检出。 br/ 从图2分析可知，双晶探头聚焦区限制了2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔的检出。 br/可以发现： br/ 1、只有当缺陷位于聚焦区内，才能得到较高的反射回波，容易被检出。 br/ 2、当缺陷位于聚焦区外，无法被声束扫查到，所以得不到缺陷的回波，因此就很难发现此类缺陷。br//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/aa5f1d2e-551e-4702-8026-323dbda22753.jpg" title="图2.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "图2 双晶探头聚焦区示意图 /pp style="line-height: 1.75em " 3.2 实验2 br/ 为解决实验1中，由于双晶探头聚焦区限制造成的，对2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔无法检出的问题，改用无聚焦的10P10延迟块探头，对2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有平底孔进行测试。 br/ 实验结果显示，使用延迟块探头能成功检测出2#试块上Φ0.8mm及1#试块上所有的平底孔。 br/ 3.3 实验3 br/ 实验1和实验2都是利用直接接触法进行检测，实验3使用10P10SJ5DJ水浸聚焦探头，利用水浸法分别对1#、2#、3#试块进行测试，结果未能检测出1#、2#、3#试块上所有的平底孔。 br/ 究其原因是因为：水/钢之间介质的声阻抗不同，造成水/钢产生界面波；并且超声波从水中经过，水对超声的衰减，造成了超声能量的降低；这样，需要提高脉冲发射强度来解决。但脉冲发射强度提高的同时，脉冲自身又变宽了，造成近场干扰加大；因此，在声束由水进入钢时声束又会形成发散，无法分辨接近表面的小缺陷，也就未能检测出试块中的平底孔。 br/ 4 总结 br/ 总结一下，我们发现：对于近表面小缺陷的检测，为了兼顾检测灵敏度和检测盲区，采用高频窄脉冲延迟块探头的检测效果最佳。高频窄脉冲延迟块探头才是近表面小缺陷检测的紧箍咒，使它无所遁形。br//pp style="line-height: 1.75em text-align: right "节选自《无损检测》2015年第37卷第5期br//ppbr//p

p style="TEXT-ALIGN: center"　img title="输电线.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/60332b7b-cc86-4387-906a-a1466c66780f.jpg"//pp　3月24日，在220千伏莱孟I线停电检修工作现场，国网莱芜供电公司输电运检人员正在使用X射线探伤仪，对输电线路进行无损检测。/pp　　对输电线路进行X射线无损检测是莱芜供电公司输电运检人员在线路检修中的一项创新工作。X射线探伤仪分探测器和操控箱两部分，作业人员将探伤仪架设到杆塔引流板、耐张线夹等部位，在杆下操控操控箱，对线路相应部件进行X光照射，并拍摄影像，通过影像分析来检测引流线内部是否存在隐性缺陷。/pp　　在本次检修中，作业人员探伤检测耐张管156组，并对探伤检测发现的三处耐张管隐患进行了及时处理，为输电线路安全可靠供电又提供了一道保障。/p

在中国南车戚墅堰机车车辆工艺研究所焊接和无损检测培训中心，身材瘦小的陈士华正在耐心地指导着学员，不时还亲自动手示范。　　1991年，陈士华以实习生的身份进入中国南车戚墅堰所，23年，他在无损检测岗位上屡创佳绩。2008年，陈士华获得 &ldquo 全国技术能手&rdquo 称号 2009年，被聘为中国南车技能专家 2011年，获得&ldquo 中国南车技能大师&rdquo 称号，研究所专门成立了以陈士华命名的&ldquo 技能大师工作室&rdquo ，通过名师带徒，陈士华将自己多年积累的丰富经验向学员无私传授。如今的他，已经被同事们亲切地称为&ldquo 陈大师&rdquo ，在同事眼中，他这个&ldquo 大师&rdquo 名副其实。　　无损检测，这个对大多数人来说陌生的字眼，顾名思义是指在不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，进行检查和测试的方法，也就是俗称的&ldquo 探伤&rdquo 。　　1999年，刚&ldquo 出道&rdquo 不久的陈士华牛刀小试，针对机车产品制动盘摩擦面有裂纹的问题，大胆采用超声波擦伤来检测制动盘内部缺陷，顺利查找出问题原因，并配合铸造工艺人员解决了这一产品质量难题。　　2007年，铁路产品HXD1B电子束焊接联轴节开始试制，但电子束焊接的焊缝没有任何技术条件可作依据，有的只是设计师提出的检测缺陷尺寸要求。陈士华经过反复试验、验证，创造性运用双晶探头和斜探头相结合的方式，解决了探伤难题，保证了联轴节的顺利生产。　　2012年，研究所承接了中国第八届花卉博览会钢结构桥梁检测任务。桥梁钢结构焊接接头形式多变，对接、T接、直角接、带夹角的角接接头类型繁多，钢板厚度从8毫米到50毫米不一，给检测工作带来了巨大的挑战。而花博会的桥梁检测时间紧、任务重，容不得一丝差错。陈士华再次带领团队，迎难而上，将困难一一解决。经他们检测发现的焊接缺陷，剖开后检验无一差错。　　&ldquo 陈士华有着孙猴子一样的火眼金睛，再细小的缺陷也瞒不住他的法眼。&rdquo 陈士华团队优质、高效的工作，得到了甲方的高度认可。研究所的无损检测能力也因此驰名全国无损检测市场。　　&ldquo 我只不过是在碰到工作难题时喜欢&lsquo 逼&rsquo 自己一把，不轻言放弃，还喜欢想些新方法解决老问题。&rdquo 面对别人的赞扬，陈士华谦虚地说。　　今年9月，研究所与德国莱茵TUV集团签订了战略合作协议。陈士华的培训范围拓展至整个国际无损检测培训市场。TUV莱茵公司的专家罗伯特在考察研究所培训中心时，发出一声感叹：&ldquo 他是我遇到的最优秀、最刻苦的无损检测技能专家!&rdquo 　　&ldquo 我们要瞄准无损检测领域的最高水平，在国际舞台上争得中国的一席之地。我相信一切没有做不到，只有想不到。&rdquo 陈士华信心满满。

无损检测仪器，是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。这类仪器能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等，因此，在很多领域中都发挥着重要作用。　　华测检测布局无损检测市场　　华测检测拟以&ldquo 现金 定增&rdquo 方式购买华安检测100%的股权，从而进军工业工程领域的无损检测市场。　　据了解，华安检测是一家全国性、综合性的无损检测技术服务机构，主要从事特种设备(锅炉、压力容器、压力管道和游乐设施)、建筑桥梁、船舶和电力(行情专区)等领域的无损检测业务。目前，华安检测下设四家子公司和两家分公司。据中国特种设备检验协会公布的数据，截至2013年9月30日，我国共有377家公司获得无损检测机构资质，其中：A级29家，B级89家及C级259家，目前华安检测已取得A级资质，并且其两家子公司泰克尼林和科瑞检测也已分别取得B级资质。　　公告指出，华安检测作为国内较早一批从事第三方无损检测机构，在所属的细分市场占有一定的市场份额。目前，华安检测已成为国内为数不多的实现跨区域布局的无损检测机构，现有十多个工程部，分布在华东、华南、华北、东北、西北等全国各地，并已逐步形成了稳定的业务来源渠道 同时，华安检测已成为服务行业领域较广的无损检测机构之一，已经进入特种设备安装建设、市政建设、建筑钢结构、油田、石化、核电、船舶等领域，初具规模并具有较强的竞争力。　　华测检测表示，此次收购完成后，华测检测将进入工业工程领域的无损检测市场，从而会更加深入的发展基于&ldquo 贸易保障、消费品检测、工业品检测、生命科学领域&rdquo 的综合检测服务，对于公司致力于提供综合检测服务具有重要的意义。　　行业发展空间大　　为了促进我国无损检测行业的长期发展，我国也在不断提高和修订相关行业标准。2013年，对《无损检测仪器仪器抽样出厂型式检验基本要求》、《无损检测仪器工业x射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器工业电子内窥检测仪》等众多标准进行起草和修订，促进我国现代化无损检测技术稳步向前。　　同时，现有的国产无损检测设备的功能与性能指标相对于国外同类的先进仪器尚有较大的提高与扩展的空间，需要国内相关企业继续加大研发和创新。　　当前，随着技术的发展和进步，无损检测仪器的种类在不断增多，主要有超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x射线探伤仪、涡流检测仪、声发射仪、磁记忆检测仪等等。在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等方面分别起着重要的作用。同时，无损检测技术的应用面会越来越广、应用要求会越来越高，各行各业以及更多的领域需要应用无损检测技术，给无损检测设备带来了巨大的市场需求。　　无损检测技术的应用　　超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。　　超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。　　微波无损检测技术将在330～3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。　　微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。　　近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。

一、X 射线探伤技术在文物考古中应用的原理X 射线探伤技术，是利用射线透过物体时，发生吸收和散射这一特性，通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的一种技术。根据底片上有缺陷部位与无缺陷部位的黑度图像不一样，就可判断出缺陷的种类、数量、大小等，这就是射线照相探伤的原理，也称 X 射线照相技术。在考古学中运用 X 射线照相技术，就是利用 X 射线照相方法所具有不损坏器物的特性，而且，具有高穿透能力的电磁辐射 X 射线。在文物保护工作中单一的利用数码照片，只能对器物表面及形的一些信息进行了解，锈层底部及器物的内部的信息无法知晓，X 射线照相技术就能很好地解决这一问题。从另一个角度上讲，X 射线照相技术实际是一种“转换”技术，是把用肉眼直接观察不到的信息，变成“可识信息”，以反应物体内部的形貌特征，或者是物体内部结构特征。通过记录在 X 射线照片物体透视影像的丰富信息及其特征，来判断文物内部结构特征，或者相关的其他特征，如文物保存状况、前修复痕迹、相关其历史艺术信息，相关器物制作工艺特点等。现在，X 射线探伤技术已经成熟地应用于文物保护修复及古代技术研究中。运用此种设备进行文物相关研究比较广泛。X 射线是借助荧光屏显像的一种成像技术，具有穿透和荧光两个作用。X 射线照相是借助各种摄影装置，利用 X 射线的吸收、穿透和感光等作用。将被检客体的影像记录在与 X 射线仪连接的电脑相应的程序中。传统光学成像方式与 X 射线平面成像有些差异，传统的光学成像，不管模拟成像或数字成像，均使用光学透镜，波长范围为紫外线、可见光和近红外线。X 射线平面成像不用光学透镜成像。而是利用射线的直线传播，穿透物体，在物体背后放置 X 射线感光片将影像记录下来。X 射线平面成像与光学成像相比，除了不用镜头外，最主要的是记录的信息并不相同。二、X 射线照相技术在文物考古和绘图方面的应用实例文物具有不可再生性，在修复文物前，用 X 光照相方法能反应文物保存现状，通过这种无损分析结合文物的保存状况更利于文物保护与研究1. 在文物考古方面的应用X 射线照片作为光源的一种照相方法，利用具有高穿透能力的电磁辐射 X 光，在不破坏“研究对象”的情况下，对其内部形态进行探测来反应物体内部结构特征的一种无损检测方法。不同材质的文物，由于非均质特征，各个部位对 X 射线能量的吸收明显不同。能够显示铁器表层的锈蚀深度，能够了解器物的内部形貌特征。 现代文物保护修复，不仅是把破碎的文物复原，把受自然力侵蚀的文物寿命延长，而是对其历史价值、艺术价值的一个重新“发掘”、认识和评价的过程。文物在锈蚀或损坏得比较严重的情况下，对其修复保护操作前，没有详细的了解器物的现状，直接进行操作很可能对文物造成损伤甚至破坏，相关的历史和艺术信息将永远的消失，并且对文物研究也会有极大的影响，造成无法弥补的遗憾。下面结合铁牌饰、铁饰件、铁称砣数码相片与X 射线照片的对比图片，可以细致地了解器物纹样与图案。 图2 为铁牌饰的 X 射线照片，从片中看到的是一件非常生动的艺术品，没有任何损伤拼接痕迹，轮廓立体感强，人、马的轮廓线及人体五官和头部也非常清楚，马的线条也很清晰，马身上的饰物、缰绳、马鞍、弓弦、缨、鞦带等细微之处都清晰地呈现出来。马的五官、尾部、四蹄的外轮廓与真实马的形态相像，从马的尾巴及身体上的饰物上看去，动感很强。整体上看去好似一人悠闲地在马背上吹着音乐，而马听着美妙的乐声慢步行走，很陶醉的样子。铁饰件的数码片中，只能看到表面厚厚的锈层，锈层下的任何信息都显示不出来。这次在文物保护的过程中，我们利用 X 射线照技术，详细的对器物进行了解，发现锈层下的有粗细不均线条组合成生动的图案，而且固定在铁饰件边缘的两个片状铁片及与铆钉相接的结构也能清晰地看到。这个信息的解读对于保护研究方面与保护工作的操作方面以及考古研究工作的开展有着非常重要的价值，也同时要求文物保护人员在进行保护工作时要特别小心，如果不小心就会伤及器物的花纹。所以在保护操作工作中，一边对照 X 射线图片，一边小心谨慎进行保护操作，结果器物花纹没有受到一丝的伤害，同时也说明器物得到了成功的保护。秤砣虽锈迹斑斑，却保存尚好。器表 1 面刻有凹槽（图 5），另一面无任何纹饰。经 X 射线照相，想进一步对其进行了解。结果很遗憾，在 X 射线片上除有一些白点外（图 6），只能看到一块加工规整的铁块，没有显现出任何套接及修复痕迹，说明这件器物是一次成形的实心器物。在器物中心部位有若干大小不等的小圆点，我们认为此物应是在制作器物时产生的气泡而形成。器物表面刻的凹槽在 X 射线片中没有任何体现，我们也无法辨别记录的是什么文字，这种结果的出现主要是由于器物太厚，器物上所刻文字的凹槽太浅所致。反而在数码片中，这种实心器物用数码片的效果反而要比 X 射线片好一些，表面信息虽然不是很清晰，还可以看到大致的轮廓。2. 在考古绘图中的应用出土文物是研究者对遗址的文化进行判定的重要依据。器物图是对器物进行平面展示的平台，绘图是编写考古报告中的一项不可缺少的基本工作，也是进一步研究器物相关工艺的基础。目前的考古绘图，是完全使用手工测量，可直接测量的部分，在图中可以准确绘出其结构与大小，而一些无法测量的部位，尤其在绘器物的剖面图、内部结构及加工工艺和器物厚度是无法准确测量的，也只能估测，这样会影响考古报告的读者对器物内部结构的认知程度。X 射线平面成像是 X 射线穿透物体的影像信息的记录。由于 X 射线穿透能力强，光学成像射线无法穿透的物体，X 射线却可能穿透，获得其内部信息。通过 X 射线照片专业绘图员可以对文物的内部形貌及器物的原貌有更加细致的了解。在绘图时，用绘图工具测量、数码片、X 射线片三者相结合，能够完整地把器物的内、外部信息更全面地表现出来。如铁锁为圆柱形，锈蚀严重，有些锈层已经剥落（图 7），内部结构不详。从（图 8）X 射线照片中，能够清晰地了解铁锁的内部形貌。除铁锁两端外侧可看到的铁条贯通铁锁内部外，再无任何部件。铁条一侧弯曲，呈“U”形，且残断。则另一侧端部似花瓣形扁片。数码片对器物表面信息是一个很好的展示，在铁锁两侧各有一孔，一侧为圆形，另一侧则为月牙形，且二孔在一条直线上。通过铁锁使用两种照相技术相结合的方法。能够清晰地了解铁锁内、外部结构与构成，有助于绘图者对器物有更深一层、更细致的了解，提高了绘制器物线图的准确性，尤其是对器物的内部结构能够绘得更准确。再如，帽顶，表面可以看到它的内部构成。先制成直径不等的空心半圆形范，并在范上刻好花纹，三个直径基本相同，另一个较前者稍大，其中两个小的半圆对扣成球体，而另一个小半圆与大者叠扣在一起，再用一根方形铁条通过顶点将其串在一起（图 9、图 10）。三、利用 X 射线照相技术进行文物保护应注意的问题利用 X 射线技术对文物进行保护，能收到较好的效果，但不能取代所有的方法，还要注意与其他方法的结合。1. 要对 X 光片进行整体判读从利于文物保护与研究的角度，在提取器物时，最好用整取的方法将器物内部任何遗物信息留存。在对器物进行清洗保护时，根据 X 射线片对器物的锈蚀物进行清理，这样就不会将器物本身破坏，也不会丢失任何信息，可以更准确地识别器物的内部构成与结构形貌。2. 要与传统的数码技术相结合如前所述，进行文物保护，利用 X 射线技术并不能解决所有的问题。从（图 5、图 6）的秤砣来看，器物大致为柱状，受 X 射线穿透力的影响，在识别时纹样图案的效果极差。（图 8）的铁锁 X 射线照片也如此，除铁锁的内部存有一根铁条以外，无其他任何信息，也无法得知铁锁内部的具体结构。而数码相机照的照片，可以把器物表面的一些特征及信息反应出来。而两者相结合，第一有利于文物保护与制造工艺的研究；第二有利于文物保护操作工作的进行。所以个人认为，用 X 射线技术对文物进行研究时，应运用多种科学技术方法相结合进行测试，具有互补的作用。获取更多、更大量的信息，减少丢失任何有价值信息的可能性，对文物考古的相关研究可提供更全面的内在信息。通过对以上三件器物 X 射线相片，可以看出，它们的效果完全不同。由于骑士牌饰为薄片状，相关的历史和艺术信息一览无余。而多年保护工作的实践，本人总结出一些经验。对器物进行保护工作前，一定要进行一些科学技术的测试，能够尽量多的留下一些信息。文物具有不可再生性，所以对文物进行的保护都应在详细了解文物之后再进行操作。X射线探伤技术，具有无损的特征，这种特性非常适合在文物研究和文物保护中应用，可以更全面地揭示与文物有关的历史信息，更生动地提供文物的制作工艺及技术，更详细地绘制器物的原图。

关于超声无损检测技术1929年，前苏联科学家索科夫率先提出利用超声波穿透物体去探测内部缺陷和结构，建立了早期的超声波成像系统。20世纪60年代，超声检测技术已经成为有效而可靠的无损检测手段，并在工业探伤领域得到广泛应用。进入20世纪90年代，超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发，超声衍射声时技术（TOFD）和相控阵技术（PA）等科技创新方法不断涌现，使得超声检测结果可以进行数据追溯。从技术原理来看，人们能够听到声音是因为声波传到了我们的耳内，声波的频率在20HZ～20,000HZ，频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音，频率低于20HZ的声波称为次声波，频率超过20,000HZ的声波称为超声波。声波、次声波、超声波都是机械波，有声速、频率、波长、声压、声强等参数，在界面也会发生反射、折射。机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，遇到声阻抗不同的异质界面（如缺陷或被测物件的底面等）就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤。 传统超声检测采用脉冲法进行检测，高压发生器发出的电压施加在探头上，由于压电效应的存在探头发射出超声波脉冲，通过声耦合介质（如机油或水等）进入材料并在其中传播；遇到缺陷后，部分反射能量沿原途径返回超声探头，超声探头又将其转变为电脉冲，经仪器放大而显示在显示端的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度（与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较），即可测定缺陷的位置和大致尺寸。脉冲回波探伤法通常用于锻件、焊缝等的检测。可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺欠。被检测物要求形状较简单，并有一定的表面光洁度。为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材，可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。近年来，超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发，超声相控阵技术（PAUT）逐渐成为无损检测行业主要技术发展趋势，应用范围得到了不断推广，传统的常规脉冲回波超声技术正逐渐被超声相控阵技术和全聚焦技术等替代。超声相控阵技术是借鉴相控阵雷达技术的原理发展起来，起先应用于医学领域，最初系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限，随着电子技术和计算机技术的发展，超声相控阵技术逐渐用于工业无损检测，尤其是在核工业与航空航天领域取得了很多技术上的突破，并越来越广泛地应用于锅炉、压力容器、轨道交通、航空航天的无损检测。常规的超声检测通常采用一个压电晶片来产生超声波，一个压电晶片只产生一个固定的声束，其声束传播是预先设定的，在固定材料中不能变更；超声相控阵技术则采用了多个压电晶片，这种晶片排列称为阵列，阵列中的每一个晶片称为阵元，阵列晶片组辐射的总能量形成超声束。通过控制阵列中各阵元的激励（或接受）脉冲的时间延迟，改变由各阵元发射（或接受）声波到达（或来自）物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方面的变化，达到检测的目的。关于超声无损检测市场根据市场咨询机构Markets and Markets研究报告显示，2018年全球无损检测市场（NDT）容量约为83亿美元，预计到2024年全球市场规模将达到126亿美元，其中超声检测将占据最大比例的市场份额。2016年超声检测（UT）市场容量为24.4亿美元，预计2022年超声检测市场规模增长至39.3亿美元，2016年至2022年的年复合增长率为8.3%。（数据来源：Markets and Markets）当前美国是超声无损检测市场消费额最高的国家，2015年约占全球无损检测仪器市场的35.6%；其次是欧洲，占据了整个市场容量的26.5%左右。近年来，由于亚太地区基础设施的快速发展和制造业自动化水平的持续提升，中国、印度、日本和韩国等国家已经成为全球无损检测市场的主要增长区域，约占整个市场容量的24.2%。（数据来源：Markets and Markets）随着我国传统产业的转型升级，新兴行业保持高速发展，新材料、新结构和新工业不断涌现，对无损检测行业提供持续发展机遇。与此同时，虽然国内企业总体水平和综合实力有了很大程度的提高，在无损检测基础理论、技术开发、仪器设计和研制及产品应用等方面都已在世界占有重要一席。但在一些高端无损检测仪器制造方面，与欧美等发达国家仍存在一定差距，如在全聚焦相控阵超声检测的应用领域方面，仍然大量采用进口的国际品牌。根据中国海关统计相关数据，2017 年至 2020 年我国进口的无损检测设备（不包含探头和配件）情况如下：从上表可以看出，受超声波探伤检测仪进口额逐年快速上升的影响，我国无损检测设备近年来进口额呈持续上升趋势，其中超声波探伤检测仪进口额占无损检测设备的比例总体逐年上升，2017年至2020年的占比分别为43.68%、45.28%、50.66%和 46.98%。具体从超声无损检测仪来看，根据中国海关统计相关数据，2017年至2020年，我国超声波探伤检测仪（海关编码：90318031, 不包含探头和配件）进口金额分别达48,928.02万元、68,534.43万元、83,382.45万元和 69,819.16万元，进口额总体逐年快速上升，国产进口替代市场空间广阔。关于超声无损检测仪器企业总体而言，目前专门从事超声无损检测仪器研发、生产和销售的公司相对较少，国外主要以奥林巴斯、美国贝克休斯、英国声纳、美国捷特、法国M2M等为主，国内则包括汕超研究所、超声电子、中科创新、多浦乐等。奥林巴斯（Olympus Corporation）成立于1919年，是一家全球性的世界精密光学技术企业，业务领域包括映像领域、医疗领域和生命科学领域等。目前已在日本东京证券交易所、德国慕尼黑证券交易所、柏林证券交易所和美国OTC市场等多地上市，股票代码均为OOPT。奥林巴斯旗下的无损检测子公司（Olympus NDT）可为用户提供品类齐全的超声/涡流探伤设备系列产品，具体包括探伤仪、手持测厚仪、探头、棒材和管材检测系统、NDT系统的仪器设备和工业扫查器。据奥林巴斯2019年4月至2020年3月财年报告，其无损检测设备全球市场占有率为30-40%，竞争对手为贝克休斯。贝克休斯（Baker Hughes）成立于1982年，为全球石油开发和加工工业提供产品和服务的大型企业。贝克休斯系纽约证券交易所上市公司，股票代码为BKR。2016年，通用电气（GE）将其下属油气业务部分（含检测技术公司GE Inspection Technologies）与贝克休斯合并，成为全球第二大油服企业。贝克休斯为无损检测全球领导者，提供优质的无损检测解决方案和服务，其产品包括超声检测设备、涡流检测设备、射线照相系统和高清远程视觉检测等。 英国声纳（Sonatest）成立于1958年，在超声产品无损检测设备及附件的制造和生产都处于全球领先地位，具体产品包含超声波探伤仪、测厚仪、相控阵探伤仪和探头等，主要适用于高衰减材料检测、焊缝、腐蚀检测、大锻件、大铸件、高衰减和非金属材料探伤。英国声纳的下游客户包括波音公司、空中客车、壳牌石油、E.ON电网和网络铁路等国际知名企业。美国捷特（Zetec）始于1968年，是美国罗珀科技公司旗下的子公司，是全球无损检测解决方案的领军企业之一，在加拿大魁北克市设有全球工程和制造中心，并在美国西雅图设有公司总部。美国捷特无损检测产品可以分为超声检测和涡流检测两大系列，具体包括超声检测仪器/软件/检测探头和楔块和涡流检测设备/软件/探头等产品种类，下游客户覆盖电力行业、石油和天然气行业、航空航天、汽车制造、军工、铁路以及重工业和制造业。法国M2M为国际知名数字超声相控阵与涡流设备设计与制造商，由法国原子能委员会（CEA）于2003年设立，总部位于法国巴黎，2008年被Eddyfi Technologies收购。Eddyfi Technologies为世界知名NDT检测科技公司，致力于为航空航天、能源、采矿、发电和运输行业等提供检测设备、软件、传感器等多 元化服务。汕超研究所成立于1982年，位于广东省汕头市。汕超研究所主营业务为医用超声显像诊断系统、医用X射线影像系统、无损检测设备等的研发、生产和销售，是国内医用超声诊断设备领域的知名企业。超声电子成立于1997年，是以电子元器件及超声电子仪器为主要产品的高新技术企业，主要从事印制线路板、液晶显示器及触摸屏、超薄及特种覆铜板、超声电子仪器的研制、生产和销售。超声电子为A股上市公司，股票代码000823，2020年营业收入51.69亿元，其中超声电子仪器的销售额为6,413.85万元。超声电子创建的“汕头”牌系列产品，能够提供丰富多样的医用超声诊断系统和无损检测设备。中科创新成立于2003年，位于湖北武汉市，公司产品主要包括便携式超声波探伤仪和多通道自动化检测设备，并可以为特殊市场用户提供量身定制的个性化服务，一直致力于为钢铁、机械装备制造、特种设备、石油化工、轨道交通、航空航天、船舶制造、电力能源等行业提供超声波无损检测应用解决方案和技术服务。多浦乐成立于2008年，聚焦无损检测设备的研发、生产和销售，致力于为客户提供超声无损检测专业解决方案及检测仪器产品，属国家认定的高新技术企业之一。多浦乐是国内首家推出高性能超声相控阵检测设备的企业，Phascan超声相控阵检测仪于2014年被评为国家重点新产品，并于2017年成为首台中国特检院举办相控阵超声培训所使用的国产检测设备，亦为首台经过中国特检院测试认证的超声相控阵检测设备。多浦乐2020营业收入1.28亿元。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong仪器信息网讯/strong 自中美贸易战开打，大量科学仪器被我国列入对美加征关税名录，其中X射线无损探伤检测仪、超声波探伤检测仪、磁粉探伤检测仪、涡流探伤检测仪、γ射线无损探伤检测仪以及其他无损探伤检测仪器等6类无损探伤仪器被列在目。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2018年8月23日，国务院关税税则委员会发公告将对美国生产的X射线无损探伤检测仪加税20%，超声波探伤检测仪、磁粉探伤检测仪、涡流探伤检测仪及其他无损探伤检测仪器(射线探伤仪除外)分别加税10%，该公告于2018年9月24日正式实施。2019年8月23日，我国发公告将对X射线无损探伤检测仪及其他无损探伤检测仪器(射线探伤仪除外)再加关税5%，对超声波探伤检测仪、磁粉探伤检测仪、涡流探伤检测仪和γ射线无损探伤检测仪分别加税10%，预计将于2019年12月15日正式实施。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "strong截止目前加征关税的6类美产无损探伤仪进口税率/strong/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none"tbodytr class="firstRow"td width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "strongHS编码/strong/p/tdtd width="343" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "strong名称/strong/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "strong进口税率/strong/p/td/trtrtd width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "90221920/p/tdtd width="356" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "X射线无损探伤检测仪/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "31%/p/td/trtrtd width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "90318031/p/tdtd width="356" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "超声波探伤检测仪/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "27%/p/td/trtrtd width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "90318032/p/tdtd width="356" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "磁粉探伤检测仪/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "27%/p/td/trtrtd width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "90318033/p/tdtd width="356" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "涡流探伤检测仪/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "27%/p/td/trtrtd width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "90222910/p/tdtd width="356" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "γ射线无损探伤检测仪/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "11%/p/td/trtrtd width="125" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "90318039/p/tdtd width="356" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "其他无损探伤检测仪/p/tdtd width="129" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "27%/p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: justify text-indent: 2em " /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "无损探伤仪的进口数据在一定程度上，可以反映出我国目前无损探伤仪整体市场的一些情况。为此，仪器信息网对2018年-2019年7月的海关无损探伤仪进口数据进行了汇总分析，希望透过数据得到中美贸易战对无损探伤仪的影响。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2018-2019年7月共进口6类无损探伤仪25661台。其中X射线无损探伤检测仪898台，进口总额近8.2亿；超声波探伤检测仪5399台，进口总额超10亿；磁粉探伤检测仪1654台，进口总额约7千万；涡流探伤检测仪892台，进口总额超1.7亿；γ射线无损探伤检测仪仅进口7台，进口总额约150万；其他探伤检测仪16811台，进口总额约2.2亿。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 481px height: 289px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/3937e33b-8be4-4f0c-a00e-6f87f7e22839.jpg" title="2019年1-7月与2018年同期美产进口量.png" alt="2019年1-7月与2018年同期美产进口量.png" width="481" height="289" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2018-2019年7月，共进口6类美产无损探伤仪2443台，约占总进口量的10%；进口总额来看，约占总比例的18%。2019年1-7月与2018年1-7月同期对比美产无损探伤仪进口量， 进口仪器台数增长34%；进口额增长27%。从6大仪器类别来看，2019年1-7月与2018年1-7月同期美产探无损探伤仪进口量变化各有不同，X射线无损探伤检测仪略低于2018年同期；γ射线无损探伤检测仪进口量归零；超声波探伤检测仪、磁粉探伤检测仪、涡流探伤检测仪及其他无损探伤检测仪均高于2018年同期。为此，分别对其中4大类仪器进行数据分析。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/55153469-622f-4cf3-9085-230a3ecebb71.jpg" title="X射线无损探伤检测仪.png" alt="X射线无损探伤检测仪.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "对X射线无损探伤检测仪而言，2019年1-7月进口美产仪器42台，略低于2018年同期47台。但是，从进口仪器台数总量占比来看，反而高于2018年同期13%的占比。从进口额角度来看，美产X射线无损探伤检测仪2019年1-7月金额明显低于同期，占比从5%下跌至1%。进口仪器均价从2018年的312,159元降低到2019年的88,041元。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/36d7fb86-c531-446d-8313-7d29b3e91490.jpg" title="超声波探伤检测仪.png" alt="超声波探伤检测仪.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "美产超声波探伤检测仪2019年1-7月进口303台，较2018年同期增长5%，其数量占比也高于2018年同期的11%。从美产超声波探伤检测仪进口额角度来看，2019年1-7月金额占比21%，略低于2018年的23%。但是，美产超声波探伤检测仪的进口均价有所升高，从2018年的256,437元提高到2019年的348,782元。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/33333dc8-53c1-4992-93ae-0e311d4c31f1.jpg" title="磁粉探伤检测仪.png" alt="磁粉探伤检测仪.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "美产磁粉探伤检测仪2019年1-7月进口346台，较2018年同期大幅增长，增长率约59%，其数量占比从2018年的48%提高到2019年的65%。美产磁粉探伤检测仪进口额占比也从2%提高到15%。不得不提的是，美产磁粉探伤检测仪的进口均价从2018年的1,909元增长到2019年的11,232元，均价提高了近488%。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/a1c64533-0b16-4589-a506-c11898477c99.jpg" title="涡流探伤检测仪.png" alt="涡流探伤检测仪.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "美产涡流探伤检测仪2019年1-7月进口59台，较2018年同期有所增长，增长率约26%，其数量占比从2018年的7%提高到2019年的27%。美产涡流探伤检测仪进口额占比从11%提高到18%，进口均价从2018年的141,177元增长到2019年的156,261元。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "总的来看，实施加征关税以来，6类美产无损探伤仪的总进口量仍处于增长态势。其中美产X射线无损探伤检测仪和其他无损探伤检测仪2019年1-7月较2018年同期均价有所下降。尽管2019年1-7月美产超声波探伤检测仪、磁粉探伤检测仪以及涡流探伤检测仪的均价较2018年同期有所升高，其进口量却没有停止上升的脚步。美产γ射线无损探伤检测仪在2018年-2019年7月进口量为零。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong附：6类无损探伤仪主要进口企业/strong/span/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="border-collapse:collapse border:none"tbodytr class="firstRow"td width="149" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all "strong仪器名称/strong/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "strong主要进口企业/strong/p/td/trtrtd width="158" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "X射线无损探伤检测仪/p/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p北京翔宇空间技术有限公司、中航国际航空发展有限公司、丹东市中讯科技有限公司、中信戴卡股份有限公司、通用电气检测控制技术(上海)有限公司 等/p/td/trtrtd width="158" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "超声波探伤检测仪/p/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "中航国际航空发展有限公司、奥林巴斯贸易(上海)有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、通用电气检测控制技术(上海)有限公司、江阴兴澄特种钢铁有限公司 等/p/td/trtrtd width="158" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "磁粉探伤检测仪/p/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "北京中科泰和科技有限公司、依工特种材料(苏州)有限公司、无锡摩比斯汽车零部件有限公司、南京南汽进出口有限公司、中国寰球工程公司 等/p/td/trtrtd width="158" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "涡流探伤检测仪/p/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "霍释特(上海)检测设备有限公司、北京博朗特科技有限公司、易锯贸易(上海)有限公司、马勒发动机零部件(营口)有限公司、上海申航进出口有限公司 等/p/td/trtrtd width="158" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "γ射线无损探伤检测仪/p/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "上海茂涌同位素技术有限公司、中国原子能工业广州公司/p/td/trtrtd width="158" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "其他无损探伤检测仪/p/tdtd width="433" valign="top" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px "p style="text-align: justify text-indent: 0em "上海天禾物流有限公司、中化国际招标有限责任公司、北京康拓红外技术股份有限公司、合时自动化(天津)有限公司、大冶特殊钢股份有限公司 等/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

摘要随着对性能优于硅基器件的碳化硅（SiC）功率器件的需求不断增长，碳化硅制造工艺的高成本和低良率是尚待解决的最紧迫问题。研究表明，SiC器件的性能很大程度上受到晶体生长过程中形成的所谓杀手缺陷（影响良率的缺陷）的影响。在改进降低缺陷密度的生长技术的同时，能够识别和定位缺陷的生长后检测技术已成为制造过程的关键必要条件。在这篇综述文章中，我们对碳化硅缺陷检测技术以及缺陷对碳化硅器件的影响进行了展望。本文还讨论了改进现有检测技术和降低缺陷密度的方法的潜在解决方案，这些解决方案有利于高质量SiC器件的大规模生产。前言由于电力电子市场的快速增长，碳化硅（SiC，一种宽禁带半导体）成为开发用于电动汽车、航空航天和功率转换器的下一代功率器件的有前途的候选者。与由硅或砷化镓（GaAs）制成的传统器件相比，基于碳化硅的电力电子器件具有多项优势。表1显示了SiC、Si、GaAs以及其他宽禁带材料（如GaN和金刚石）的物理性能的比较。由于具有宽禁带（4H-SiC为~3.26eV），基于SiC器件可以在更高的电场和更高的温度下工作，并且比基于Si的电力电子器件具有更好的可靠性。SiC还具有优异的导热性（约为Si的三倍），这使得SiC器件具有更高的功率密度封装，具有更好的散热性。与硅基功率器件相比，其优异的饱和电子速度（约为硅的两倍）允许更高的工作频率和更低的开关损耗。SiC优异的物理特性使其非常有前途地用于开发各种电子设备，例如具有高阻断电压和低导通电阻的功率MOSFET，以及可以承受大击穿场和小反向漏电流的肖特基势垒二极管（SBD）。性质Si3C-SiC4H-SiCGaAsGaN金刚石带隙能量（eV）1.12.23.261.433.455.45击穿场（106Vcm−1)0.31.33.20.43.05.7导热系数（Wcm−1K−1)1.54.94.90.461.322饱和电子速度（107cms−1)1.02.22.01.02.22.7电子迁移率（cm2V−1s−1)150010001140850012502200熔点（°C）142028302830124025004000表1电力电子用宽禁带半导体与传统半导体材料的物理特性（室温值）对比提高碳化硅晶圆质量对制造商来说很重要，因为它直接决定了碳化硅器件的性能，从而决定了生产成本。然而，低缺陷密度的SiC晶圆的生长仍然非常具有挑战性。最近，碳化硅晶圆制造的发展已经完成了从100mm（4英寸）到150mm（6英寸）晶圆的艰难过渡。SiC需要在高温环境中生长，同时具有高刚性和化学稳定性，这导致生长的SiC晶片中存在高密度的晶体和表面缺陷，导致衬底和随后制造的外延层质量差。图1总结了SiC中的各种缺陷以及这些缺陷的工艺步骤，下一节将进一步讨论。图1SiC生长过程示意图及各步骤引起的各种缺陷各种类型的缺陷会导致设备性能不同程度的劣化，甚至可能导致设备完全失效。为了提高良率和性能，在设备制造之前检测缺陷的技术变得非常重要。因此，快速、高精度、无损的检测技术在碳化硅生产线中发挥着重要作用。在本文中，我们将说明每种类型的缺陷及其对设备性能的影响。我们还对不同检测技术的优缺点进行了深入的讨论。这篇综述文章中的分析不仅概述了可用于SiC的各种缺陷检测技术，还帮助研究人员在工业应用中在这些技术中做出明智的选择（图2）。表2列出了图2中检测技术和缺陷的首字母缩写。图2可用于碳化硅的缺陷检测技术表2检测技术和缺陷的首字母缩写见图SEM：扫描电子显微镜OM：光学显微镜BPD：基面位错DIC：微分干涉对比PL：光致发光TED：螺纹刃位错OCT：光学相干断层扫描CL：阴极发光TSD：螺纹位错XRT：X射线形貌术拉曼：拉曼光谱SF：堆垛层错碳化硅的缺陷碳化硅晶圆中的缺陷通常分为两大类：（1）晶圆内的晶体缺陷和（2）晶圆表面处或附近的表面缺陷。正如我们在本节中进一步讨论的那样，晶体学缺陷包括基面位错（BPDs）、堆垛层错（SFs）、螺纹刃位错（TEDs）、螺纹位错（TSDs）、微管和晶界等，横截面示意图如图3（a）所示。SiC的外延层生长参数对晶圆的质量至关重要。生长过程中的晶体缺陷和污染可能会延伸到外延层和晶圆表面，形成各种表面缺陷，包括胡萝卜缺陷、多型夹杂物、划痕等，甚至转化为产生其他缺陷，从而对器件性能产生不利影响。图3SiC晶圆中出现的各种缺陷。（a）碳化硅缺陷的横截面示意图和（b）TEDs和TSDs、（c）BPDs、（d）微管、（e）SFs、（f）胡萝卜缺陷、（g）多型夹杂物、（h）划痕的图像生长在4°偏角4H-SiC衬底上的SiC外延层是当今用于各种器件应用的最常见的晶片类型。在4°偏角4H-SiC衬底上生长的SiC外延层是当今各种器件应用中最常用的晶圆类型。众所周知，大多数缺陷的取向与生长方向平行，因此，SiC在SiC衬底上以4°偏角外延生长不仅保留了下面的4H-SiC晶体，而且使缺陷具有可预测的取向。此外，可以从单个晶圆上切成薄片的晶圆总数增加。然而，较低的偏角可能会产生其他类型的缺陷，如3C夹杂物和向内生长的SFs。在接下来的小节中，我们将讨论每种缺陷类型的详细信息。晶体缺陷螺纹刃位错（TEDs）、螺纹位错（TSDs）SiC中的位错是电子设备劣化和失效的主要来源。螺纹刃位错（TSDs）和螺纹位错（TEDs）都沿生长轴运行，Burgers向量分别为0001和1/311–20。TSDs和TEDs都可以从衬底延伸到晶圆表面，并带来小的凹坑状表面特征，如图3b所示。通常，TEDs的密度约为8000-10,0001/cm2，几乎是TSDs的10倍。扩展的TSDs，即TSDs从衬底延伸到外延层，可能在SiC外延生长过程中转化为基底平面上的其他缺陷，并沿生长轴传播。Harada等人表明，在SiC外延生长过程中，TSDs被转化为基底平面上的堆垛层错（SFs）或胡萝卜缺陷，而外延层中的TEDs则被证明是在外延生长过程中从基底继承的BPDs转化而来的。基面位错（BPDs）另一种类型的位错是基面位错（BPDs），它位于SiC晶体的平面上，Burgers矢量为1/311–20。BPDs很少出现在SiC晶圆表面。它们通常集中在衬底上，密度为15001/cm2，而它们在外延层中的密度仅为约101/cm2。Kamei等人报道，BPDs的密度随着SiC衬底厚度的增加而降低。BPDs在使用光致发光（PL）检测时显示出线形特征，如图3c所示。在SiC外延生长过程中，扩展的BPDs可能转化为SFs或TEDs。微管在SiC中观察到的常见位错是所谓的微管，它是沿生长轴传播的空心螺纹位错，具有较大的Burgers矢量0001分量。微管的直径范围从几分之一微米到几十微米。微管在SiC晶片表面显示出大的坑状表面特征。从微管发出的螺旋，表现为螺旋位错。通常，微管的密度约为0.1–11/cm2，并且在商业晶片中持续下降。堆垛层错（SFs）堆垛层错(SFs)是SiC基底平面中堆垛顺序混乱的缺陷。SFs可能通过继承衬底中的SFs而出现在外延层内部，或者与扩展BPDs和扩展TSDs的变换有关。通常，SFs的密度低于每平方厘米1个，并且通过使用PL检测显示出三角形特征,如图3e所示。然而，在SiC中可以形成各种类型的SFs，例如Shockley型SFs和Frank型SFs等，因为晶面之间只要有少量的堆叠能量无序可能导致堆叠顺序的相当大的不规则性。点缺陷点缺陷是由单个晶格点或几个晶格点的空位或间隙形成的，它没有空间扩展。点缺陷可能发生在每个生产过程中，特别是在离子注入中。然而，它们很难被检测到，并且点缺陷与其他缺陷的转换之间的相互关系也是相当的复杂，这超出了本文综述的范围。其他晶体缺陷除了上述各小节所述的缺陷外，还存在一些其他类型的缺陷。晶界是两种不同的SiC晶体类型在相交时晶格失配引起的明显边界。六边形空洞是一种晶体缺陷，在SiC晶片内有一个六边形空腔，它已被证明是导致高压SiC器件失效的微管缺陷的来源之一。颗粒夹杂物是由生长过程中下落的颗粒引起的，通过适当的清洁、仔细的泵送操作和气流程序的控制，它们的密度可以大大降低。表面缺陷胡萝卜缺陷通常，表面缺陷是由扩展的晶体缺陷和污染形成的。胡萝卜缺陷是一种堆垛层错复合体，其长度表示两端的TSD和SFs在基底平面上的位置。基底断层以Frank部分位错终止，胡萝卜缺陷的大小与棱柱形层错有关。这些特征的组合形成了胡萝卜缺陷的表面形貌，其外观类似于胡萝卜的形状，密度小于每平方厘米1个，如图3f所示。胡萝卜缺陷很容易在抛光划痕、TSD或基材缺陷处形成。多型夹杂物多型夹杂物，通常称为三角形缺陷，是一种3C-SiC多型夹杂物，沿基底平面方向延伸至SiC外延层表面，如图3g所示。它可能是由外延生长过程中SiC外延层表面上的下坠颗粒产生的。颗粒嵌入外延层并干扰生长过程，产生了3C-SiC多型夹杂物，该夹杂物显示出锐角三角形表面特征，颗粒位于三角形区域的顶点。许多研究还将多型夹杂物的起源归因于表面划痕、微管和生长过程的不当参数。划痕划痕是在生产过程中形成的SiC晶片表面的机械损伤，如图3h所示。裸SiC衬底上的划痕可能会干扰外延层的生长，在外延层内产生一排高密度位错，称为划痕，或者划痕可能成为胡萝卜缺陷形成的基础。因此，正确抛光SiC晶圆至关重要，因为当这些划痕出现在器件的有源区时，会对器件性能产生重大影响。其他表面缺陷台阶聚束是SiC外延生长过程中形成的表面缺陷，在SiC外延层表面产生钝角三角形或梯形特征。还有许多其他的表面缺陷，如表面凹坑、凹凸和污点。这些缺陷通常是由未优化的生长工艺和不完全去除抛光损伤造成的，从而对器件性能造成重大不利影响。检测技术量化SiC衬底质量是外延层沉积和器件制造之前必不可少的一步。外延层形成后，应再次进行晶圆检查，以确保缺陷的位置已知，并且其数量在控制之下。检测技术可分为表面检测和亚表面检测，这取决于它们能够有效地提取样品表面上方或下方的结构信息。正如我们在本节中进一步讨论的那样，为了准确识别表面缺陷的类型，通常使用KOH（氢氧化钾）通过在光学显微镜下将其蚀刻成可见尺寸来可视化表面缺陷。然而，这是一种破坏性的方法，不能用于在线大规模生产。对于在线检测，需要高分辨率的无损表面检测技术。常见的表面检测技术包括扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、光学显微镜（OM）和共聚焦微分干涉对比显微镜（CDIC）等。对于亚表面检测，常用的技术包括光致发光（PL）、X射线形貌术（XRT）、镜面投影电子显微镜（MPJ）、光学相干断层扫描（OCT）和拉曼光谱等。在这篇综述中，我们将碳化硅检测技术分为光学方法和非光学方法，并在以下各节中对每种技术进行讨论。非光学缺陷检测技术非光学检测技术，即不涉及任何光学探测的技术，如KOH蚀刻和TEM，已被广泛用于表征SiC晶圆的质量。这些方法在检测SiC晶圆上的缺陷方面相对成熟和精确。然而，这些方法会对样品造成不可逆转的损坏，因此不适合在生产线中使用。虽然存在其他非破坏性的检测方法，如SEM、CL、AFM和MPJ，但这些方法的通量较低，只能用作评估工具。接下来，我们简要介绍上述非光学技术的原理。还讨论了每种技术的优缺点。透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜（TEM）可用于以纳米级分辨率观察样品的亚表面结构。透射电镜利用入射到碳化硅样品上的加速电子束。具有超短波长和高能量的电子穿过样品表面，从亚表面结构弹性散射。SiC中的晶体缺陷，如BPDs、TSDs和SFs，可以通过TEM观察。扫描透射电子显微镜（STEM）是一种透射电子显微镜，可以通过高角度环形暗场成像（HAADF）获得原子级分辨率。通过TEM和HAADF-STEM获得的图像如图4a所示。TEM图像清晰地显示了梯形SF和部分位错，而HAADF-STEM图像则显示了在3C-SiC中观察到的三种SFs。这些SFs由1、2或3个断层原子层组成，用黄色箭头表示。虽然透射电镜是一种有用的缺陷检测工具，但它一次只能提供一个横截面视图，因此如果需要检测整个碳化硅晶圆，则需要花费大量时间。此外，透射电镜的机理要求样品必须非常薄，厚度小于1μm，这使得样品的制备相当复杂和耗时。总体而言，透射电镜用于了解缺陷的基本晶体学，但它不是大规模或在线检测的实用工具。图4不同的缺陷检测方法和获得的缺陷图像。（a）SFs的TEM和HAADF图像；（b）KOH蚀刻后的光学显微照片图像；（c）带和不带SF的PL光谱，而插图显示了波长为480nm的单色micro-PL映射；（d）室温下SF的真彩CLSEM图像；（e）各种缺陷的拉曼光谱；（f）微管相关缺陷204cm−1峰的微拉曼强度图KOH蚀刻KOH蚀刻是另一种非光学技术，用于检测多种缺陷，例如微管、TSDs、TEDs、BDPs和晶界。KOH蚀刻后形成的图案取决于蚀刻持续时间和蚀刻剂温度等实验条件。当将约500°C的熔融KOH添加到SiC样品中时，在约5min内，SiC样品在有缺陷区域和无缺陷区域之间表现出选择性蚀刻。冷却并去除SiC样品中的KOH后，存在许多具有不同形貌的蚀刻坑，这些蚀刻坑与不同类型的缺陷有关。如图4b所示，位错产生的大型六边形蚀刻凹坑对应于微管，中型凹坑对应于TSDs，小型凹坑对应于TEDs。KOH刻蚀的优点是可以一次性检测SiC样品表面下的所有缺陷，制备SiC样品容易，成本低。然而，KOH蚀刻是一个不可逆的过程，会对样品造成永久性损坏。在KOH蚀刻后，需要对样品进行进一步抛光以获得光滑的表面。镜面投影电子显微镜（MPJ）镜面投影电子显微镜（MPJ）是另一种很有前途的表面下检测技术，它允许开发能够检测纳米级缺陷的高通量检测系统。由于MPJ反映了SiC晶圆上表面的等电位图像，因此带电缺陷引起的电位畸变分布在比实际缺陷尺寸更宽的区域上。因此，即使工具的空间分辨率为微米级，也可以检测纳米级缺陷。来自电子枪的电子束穿过聚焦系统，均匀而正常地照射到SiC晶圆上。值得注意的是，碳化硅晶圆受到紫外光的照射，因此激发的电子被碳化硅晶圆中存在的缺陷捕获。此外，SiC晶圆带负电，几乎等于电子束的加速电压，使入射电子束在到达晶圆表面之前减速并反射。这种现象类似于镜子对光的反射，因此反射的电子束被称为“镜面电子”。当入射电子束照射到携带缺陷的SiC晶片时，缺陷的带负电状态会改变等电位表面，导致反射电子束的不均匀性。MPJ是一种无损检测技术，能够对SiC晶圆上的静电势形貌进行高灵敏度成像。Isshiki等人使用MPJ在KOH蚀刻后清楚地识别BPDs、TSDs和TEDs。Hasegawa等人展示了使用MPJ检查的BPDs、划痕、SFs、TSDs和TEDs的图像，并讨论了潜在划痕与台阶聚束之间的关系。原子力显微镜（AFM）原子力显微镜（AFM）通常用于测量SiC晶圆的表面粗糙度，并在原子尺度上显示出分辨率。AFM与其他表面检测方法的主要区别在于，它不会受到光束衍射极限或透镜像差的影响。AFM利用悬臂上的探针尖端与SiC晶圆表面之间的相互作用力来测量悬臂的挠度，然后将其转化为与表面缺陷特征外观成正比的电信号。AFM可以形成表面缺陷的三维图像，但仅限于解析表面的拓扑结构，而且耗时长，因此通量低。扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜（SEM）是另一种广泛用于碳化硅晶圆缺陷分析的非光学技术。SEM具有纳米量级的高空间分辨率。加速器产生的聚焦电子束扫描SiC晶圆表面，与SiC原子相互作用，产生二次电子、背散射电子和X射线等各种类型的信号。输出信号对应的SEM图像显示了表面缺陷的特征外观，有助于理解SiC晶体的结构信息。但是，SEM仅限于表面检测，不提供有关亚表面缺陷的任何信息。阴极发光（CL）阴极发光（CL）光谱利用聚焦电子束来探测固体中的电子跃迁，从而发射特征光。CL设备通常带有SEM，因为电子束源是这两种技术的共同特征。加速电子束撞击碳化硅晶圆并产生激发电子。激发电子的辐射复合发射波长在可见光谱中的光子。通过结合结构信息和功能分析，CL给出了样品的完整描述，并直接将样品的形状、大小、结晶度或成分与其光学特性相关联。Maximenko等人显示了SFs在室温下的全彩CL图像，如图4d所示。不同波长对应的SFs种类明显，CL发现了一种常见的单层Shockley型堆垛层错，其蓝色发射在~422nm，TSD在~540nm处。虽然SEM和CL由于电子束源而具有高分辨率，但高能电子束可能会对样品表面造成损伤。基于光学的缺陷检测技术为了在不损失检测精度的情况下实现高吞吐量的在线批量生产，基于光学的检测方法很有前途，因为它们可以保存样品，并且大多数可以提供快速扫描能力。表面检测方法可以列为OM、OCT和DIC，而拉曼、XRT和PL是表面下检测方法。在本节中，我们将介绍每种检测方法的原理，这些方法如何应用于检测缺陷，以及每种方法的优缺点。光学显微镜（OM）光学显微镜（OM）最初是为使用光学和光学放大元件近距离观察样品而开发的，可用于检查表面缺陷。该技术能够在暗场模式、明场模式和相位模式下生成图像，每种模式都提供特定的缺陷信息，并且这些图像的组合提供了识别大多数表面缺陷的能力。当检测灯照射在SiC晶圆表面时，暗场模式通过表面缺陷捕获散射光，因此图像具有深色背景，排除了未散射的光以及指示缺陷位置的明亮物体。另一方面，明场模式捕获未散射的光，由于缺陷的散射，显示带有深色物体的白色背景图像。相位模式捕获相移图像，这些图像由SiC晶圆表面的污染积累，显示相差图像。OM的散射图像在横向分辨率上具有优势，而相差图像主要针对检查晶圆表面的光滑度。一些研究已经有效地利用光学显微镜来表征表面缺陷。PeiMa等人发现，非常薄的胡萝卜缺陷或微管缺陷太小，无法通过光学相干断层扫描（OCT）进行检查，但由于其在横向分辨率方面的优势，可以通过光学显微镜进行检查。Zhao等利用OM研究了多型夹杂物、表面凹坑和台阶聚束的成因。光学相干断层扫描（OCT）光学相干断层扫描（OCT）是一种光学检测技术，可以提供所研究样品的快速、无损和3D地下图像。由于OCT最初用于诊断许多疾病，因此其大部分应用都是解析生物和临床生物医学样本的图像。然而，由于可见光和红外波长的先进光学元件的发展，OCT的分辨率已提高到亚微米级，因此人们对应用OCT检测SiC晶圆缺陷的兴趣日益浓厚。OCT中使用的光源具有宽带光谱，由可见光和红外区域的宽范围频率组成，因此相干长度很小，这意味着轴向分辨率可以非常高，而横向分辨率取决于光学器件的功能。OCT的原理基于低相干干涉测量，这通常是迈克尔逊型设置。OCT的光源分为两个臂，一个参考臂和一个检查臂。照射到参考臂的光束被反射镜反射，而照射到检测臂的光束被碳化硅晶圆反射。通过在参考臂中移动反射镜，两束光束的组合会产生干涉，但前提是两束光束之间的光程差小于相干长度。因此，探测器获取的干涉信号包含SiC晶圆的横截面信息，通过横向组合这些横截面检测，可以实现OCT的3D图像。然而，OCT的检测速度和横向分辨率仍无法与其他二维检测技术相媲美，工作光谱范围内表面散射和吸收损耗的干扰是OCT成像的主要局限性。PeiMa等人使用OCT分析胡萝卜缺陷、多型夹杂物、晶界和六边形空隙。Duncan等人应用OCT研究了单晶SiC的内部结构。微分干涉对比（DIC）微分干涉对比（DIC）是一种将相差引入表面缺陷图像的显微镜技术。与OM相比，使用DIC的优点是DIC的分辨率远高于OM的相位模式，因为DIC中的图像形成不受孔径的限制，并且DIC可以通过采用共聚焦扫描系统产生三维缺陷图像。DIC的光源通过偏振片进行线偏振，然后通过沃拉斯顿棱镜分成两个正交偏振子光束，即参考光束和检查光束。参考光束撞击碳化硅晶圆的正常表面，而检测光束撞击有缺陷的碳化硅晶圆表面，产生与缺陷几何形状和光程长度改变相对应的相位延迟。由于两个子光束是正交偏振的，因此在检测过程中它们不会相互干扰，直到它们再次通过沃拉斯顿棱镜并进入分析仪以生成特定于缺陷的干涉图案。然后，处理器接收缺陷信号，形成二维微分干涉对比图像。为了生成三维图像，可以使用共聚焦扫描系统来关闭偏离系统焦点的两个子光束，以避免错误检测。因此，通过使共聚焦系统的焦点沿光轴方向移动，可以获得SiC晶圆表面的三维缺陷图像。Sako等人表明，使用CDIC在SiC外延层上观察到具有刮刀形表面轮廓的表面缺陷。Kitabatake等人建立了使用CDIC的综合评估平台，以检查SiC晶圆和外延薄膜上的表面缺陷。X射线衍射形貌（XRT）X射线衍射形貌（XRT）是一种强大的亚表面检测技术，可以帮助研究SiC晶片的晶体结构，因为X射线的波长与SiC晶体原子间平面之间的距离相当。它用于通过测量由于缺陷引起的应变场引起的衍射强度变化来评估SiC晶圆的结构特性。这意味着晶体缺陷会导致晶格间距的变化或晶格周围的旋转，从而形成应变场。XRT常用于高通量、足分辨率的生产线；然而，它需要一个大规模的X射线发射装置，其缺陷映射能力仍然需要改进。XRT的图像形成机理基于劳厄条件（动量守恒），当加热灯丝产生的电子束被准直并通过高电势加速以获得足够的能量时，会产生一束准直的X射线，然后将其引导到金属阳极。当X射线照射到SiC晶片上时，由于X射线从SiC的原子间平面以特定角度散射的相长干涉和相消干涉，形成具有几个狭窄而尖锐峰的独特衍射图，并由探测器进行检查。因此，晶体缺陷可以通过衍射峰展宽分析来表征，如果不存在缺陷，衍射光谱又窄又尖锐 否则，如果存在缺陷引起的应变场，则光谱会变宽或偏移。XRT的检测机理是基于X射线衍射而不是电子散射，因此XRT被归类为光学技术，而SEM是一种非光学技术。Chikvaidze等人使用XRT来确认SiC样品中具有不同堆叠顺序的缺陷。Senzaki等人表明，扩展BPDs到TED的转变是在电流应力测试下使用XRT检测的三角形单个Shockley型堆垛层错（1SSF）的起源。当前的在线XRT通常用于识别缺陷结构，而没有来自其他检测技术（如PL和OM）的可识别检测信号。光致发光（PL）光致发光（PL）是用于检测晶体缺陷的最常用的亚表面检测技术之一。PL的高产量使其适用于在线批量生产。SiC是一种间接带隙半导体，在约380nm波长的近带边缘发射处显示PL。SiC晶片中在贯穿缺陷水平的重组可能是辐射性的。基于UV激发的PL技术已被开发用于识别SiC晶片内部存在的缺陷，如BPDs和SFs。然而，没有特征PL特征或相对于无缺陷SiC区域具有弱PL对比度的缺陷，如划痕和螺纹位错，应通过其他检查方法进行评估。由于发射能量根据缺陷的陷阱能级而变化，因此可以使用具有光谱分辨率的PL图像来区分每种类型的缺陷并对其进行映射。由于SF诱导的量子阱状能带结构，多型SF的PL光谱在350–550nm的波长范围内表现出多峰光谱。每种类型的SF都可以通过使用带通滤光片检查它们的发射光谱来区分，该滤光片滤除单个光谱，如图4c所示。Berwian等人构建了一种基于UV-PL的缺陷发光扫描仪，以清楚地检测BPDs、SFs和多型夹杂物。Tajima等人使用具有从深紫外到可见光和近红外等各种激发波长的PL来检测TEDs、TSDs、SFs，并检查PL与蚀刻凹坑图案之间的相关性。然而，一些缺陷的PL图像是相似的，如BPDs和胡萝卜缺陷，它们都表现出线状特征，使得PL难以区分它们，因此其他结构分析工具，如XRT或拉曼光谱，通常与PL并行使用，以准确区分这些缺陷。拉曼光谱拉曼光谱在生物学、化学和纳米技术中具有广泛的应用，用于识别分子、化学键和纳米结构的特征。拉曼光谱是一种无损的亚表面检测方法，可以验证SiC晶片中不同的晶体结构和晶体缺陷。通常，SiC晶圆由激光照射，激光与SiC中的分子振动或声子相互作用，使分子进入虚拟能量状态，导致被检测光子的波长向上或向下移动，分别称为斯托克斯拉曼散射或反斯托克斯拉曼散射。波长的偏移提供了有关SiC振动模式的信息，对应于不同的多型结构。研究表明，在实测的拉曼光谱中，200和780cm−1处的特征峰表示SiC的4H-多型，而160、700和780cm−1处的特征峰表示SiC的6H-多型。Chikvaidze等人使用拉曼光谱证实了2C-SiC样品中存在拉曼峰约为796和971cm−1的3H-SiC多型。Hundhausen等人利用拉曼光谱研究了高温退火过程中3C-SiC的多型转化。Feng等人发现了微管、TSDs和TEDs的峰值中心偏移和强度变化，如图4e所示。对于空间信息，拉曼映射的图像如图4f所示。通常，拉曼散射信号非常微弱，因此拉曼光谱需要很长时间才能收集到足够的信号。该技术可用于缺陷物理的详细分析，但由于信号微弱和电流技术的限制，它不适合在线检测。缺陷对设备的影响每种类型的缺陷都会对晶圆的质量产生不利影响，并使随后在其上制造的器件失效。缺陷和设备故障之间的劣化与杀伤率有关，杀伤率定义为估计导致设备故障的缺陷比例。每种缺陷类型的杀伤率因最终应用而异。具体而言，那些对器件造成重大影响的缺陷被称为杀手缺陷。先前的研究表明，缺陷与器件性能之间存在相关性。在本节中，我们将讨论不同缺陷对不同设备的影响。在MOSFET中，BPDs会增加导通电阻并降低栅极氧化层的可靠性。微管限制了运行电流并增加了泄漏电流，而SFs，胡萝卜和多型夹杂物等缺陷降低了阻断电压，表面上的划痕会导致可靠性问题。Isshiki等人发现，SiC衬底下存在潜在的划痕，包括复杂的堆垛层错和位错环，导致SiC-MOSFET中氧化膜的台阶聚束和介电强度下降。其他表面缺陷（如梯形特征）可能会对SiCMOSFET的沟道迁移率或氧化物击穿特性产生重大影响。在肖特基势垒二极管中，BPDs、TSDs和TEDs增加了反向漏电流，而微管和SFs降低了阻断电压。胡萝卜缺陷和多型夹杂物都会降低阻断电压并增加泄漏电流，而划痕会导致屏障高度不均匀。在p-n二极管中，BPD增加了导通电阻和漏电流，而TSDs和TEDs降低了阻断电压。微管限制了工作电流并增加了泄漏电流，而SF增加了正向电压。胡萝卜和多型夹杂物会降低阻断电压并增加漏电流，而表面上的划痕对p-n二极管没有直接影响。Skowronski等人表明，在二极管工作期间，SiC外延层内的BPDs转化为SFs，或者允许SFs通过导电沿着BPDs延伸，导致电流退化，从而增加SiCp-n二极管的电阻。研究还证明，SFs可能产生3C-SiC多型，导致SiCp-n二极管的少数载流子寿命缩短，因为3C-SiC多型的带隙低于4H-SiC多型，因此SFs充当量子阱，提高了复合率。此外，在PL表征下，单个Shockley型SFs膨胀，导致结电位发生变化，进而降低SiCp-n二极管的导通电阻。此外，TSDs会导致阻断电压下降，TEDs会降低SiCp-n二极管的少数载流子寿命。在双极器件中，BPD会降低栅极氧化层的可靠性，而TSD和TED会降低载流子寿命。微管限制了工作电流，而SF缩短了载流子寿命。胡萝卜和多型夹杂物会降低阻断电压，增加泄漏电流，并缩短载流子寿命。SiC中的点缺陷（空位）会缩短器件的载流子寿命，导致结漏电流并导致击穿电压降低。尽管点缺陷对电子设备有负面影响，但它们也有一些有用的应用，例如在量子计算中。Lukin等人发现，SiC中的点缺陷，如硅空位和碳空位，可以产生具有合适自旋轨道属性的稳定束缚态，作为量子计算的硬件平台选择。缺陷对不同器件的影响如图5所示。可以看出，缺陷会以多种方式恶化器件特性。虽然可以通过设计不同的设备结构来抵消缺陷的负面影响，但迫切需要建立一个快速准确的缺陷检测系统，以帮助人们观察缺陷并进一步优化过程以减少缺陷。请注意，分析SiC器件的特性以识别缺陷的类型和存在可能被用作缺陷检查方法（图6、7）。图5缺陷对不同设备的影响图6人工智能辅助的缺陷检测和设备性能评估图7利用激光减少制造过程中缺陷的方法高效的缺陷检测系统需要能够同时识别表面缺陷和晶体缺陷，将所有缺陷归入正确的类别，然后利用多通道机器学习算法显示整个晶圆的缺陷分布数据映射。Kawata等人设计了一种双折射图像中n型SiC晶圆位错对比度的自动检测算法，并以较高的精度和灵敏度成功检测了XRT图像位错对比度的位置。Leonard等人使用深度卷积神经网络（DCNN）机器学习进行自动缺陷检测和分类，方法是使用未蚀刻晶圆的PL图像和相应蚀刻晶圆的自动标记图像作为训练集。DCNN确定的缺陷位置和分类与随后刻蚀刻的特征密切相关。Monno等人提出了一种深度学习系统，该系统通过SEM检查SiC衬底上的缺陷，并以70%的准确率对其进行分类。该方法可以在不出现线性缺陷不一致的情况下组合多个瓦片，并能对126个缺陷进行检测和分类，具有很好的精度。除了检测缺陷外，降低缺陷密度也是提高SiC器件质量和良率的有用方法。通过使用无微管种子或基于溶液的生长，可以降低微管和TSD的密度。为了减少机械过程引起的表面缺陷，一些研究指出，飞秒激光可用于提高化学-机械平坦化的效率和切割质量。飞秒激光退火还可以提高Ni和SiC之间的欧姆接触质量，增加器件的导电性。除了飞秒激光的应用外，其他一些团队还发现，使用激光诱导液相掺杂（LILPD）可以有效减少过程中产生的损伤。结论在这篇综述文章中，我们描述了缺陷检测在碳化硅行业中的重要性，尤其是那些被称为杀手级缺陷的缺陷。本文全面综述了SiC晶圆生产过程中经常出现的晶体学和表面缺陷的细节，以及这些缺陷在不同器件中引起的劣化性质。表面缺陷对大多数器件都是有害的，而晶体缺陷则对缺陷转化和晶圆质量有风险。在了解了缺陷的影响之后，我们总结了常见的表面和亚表面检测技术的原理，这些技术在缺陷检测中的应用，以及每种方法的优缺点。破坏性检测技术可以提供可观察、可靠和定量的信息 然而，这些不能满足在线批量生产的要求，因为它们非常耗时，并且对样品的质量产生不利影响。另一方面，无损检测技术，尤其是基于光学的技术，在生产线上更适用、更高效。请注意，不同的检测技术是相辅相成的。检测技术的组合使用可能会在吞吐量、分辨率和设备复杂性之间取得平衡。未来，有望将具有高分辨率和快速扫描能力的无损检测方法集成到能够同时检测表面缺陷和晶体缺陷的完美缺陷检测系统中，然后使用多通道机器学习算法将所有缺陷分配到正确的类别，并将缺陷分布数据的映射图像显示到整个SiC晶圆上。原文链接：Defect Inspection Techniques in SiC | Discover Nano (springer.com)

常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术，广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比，红外热成像技术的特点有：1. 测量速度快，因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度，所以响应极快，能测得迅速变化的温度场；2. 非接触性，拍摄红外图片时，红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的，对被测温度场没有干扰，操作安全、方便；3. 测量结果直观形象，热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出，从图上可以方便地读取各点的温度值，并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息；4. 测温范围广，由于是采用辐射测温，与玻璃测温计和热电偶测温计相比，测温范围大大扩展，理论上可从绝对零度到无穷大；5. 测量精度高；6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波，为0.78~1000 μm，可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度，都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种，如果把物体看成是黑体，吸收所有的入射能量，则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为：式中：为黑体的光谱辐射度；c1、c2为辐射常数，c1=3.7418×108 Wm-2μm4，c2=1.4388×104 μmK；σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体，与黑体不同，灰体材料的发射率ε≠1，灰体表面能反射一部分入射的长波（λ＞3 μm）辐射，因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成，用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map，但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体，将Map称为表观辐射度，为便于理解，一般将其转换为人们较熟悉的温度单位，称为表观温度Tap，即：上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度，在无损检测中测量距离一般较近，可以忽略大气的影响，故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡，在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态，内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差，在物体与环境进行热交换时，通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源，一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比，红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值，且测温范围宽。因此，当需要准确测量较大范围的温度边界条件时，红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究，证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性，结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场，通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究，具有广泛的工程应用前景，近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时，采用红外热像技术测量研究对象的温度图，可以方便快捷地解决温度边界的测量问题，该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等，由于损伤部位的导热系数的变化，导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比，红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂，操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究，得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线，及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测，在国际上尚属首创，突破了传统的检测模式，为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中，尚有许多问题需要解决，如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响，以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点，该方法以超声脉冲作为激发源，当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时，缺陷引起超声附加衰减而局部升温，从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来，用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入，拍摄红外热图像，与计算机模拟计算结果进行比较，试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面，瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温，美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高，建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量，红外热像技术只作为辅助手段，通过检测围护结构的传热缺陷，综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段，还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价，由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性，编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等，由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样，造成在进行热传导的过程中二者温度有差异，因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像，与现场直接观察结果进行对比分析，可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛，相应的研究工作也取得了初步的研究成果，并逐步地从定性研究走向定量研究，但总体来说在目前尚属起步阶段，能应用于实际工程中的研究成果不多，且多属一些定性的结论，缺乏相应的操作规范。因此，应加强定量研究工作，提高对红外热像图的处理能力。

无损检测是指在不破坏检测对象外观结构与内部组织，不损害检测对象使用性能的前提条件下，利用材料内部构造缺陷引起的一系列物化反应开展检测工作。作为一项保证产品质量与设备运行安全必不可少的重要技术，无损检测已在各国航空、航天、军工、铁路、核电、冶金、特种设备、汽车制造、石油化工等领域得到了广泛应用。当前，我国共有无损检测人员30余万，无损检测专业机构约2000家，有无损检测队伍的制造及安装企业超20000家，现有无损检测国家标准200余项，每年和无损检测相关的仪器销售和技术服务总额超过100亿元。现阶段，我国无损检测行业蓬勃发展，其就业前景又是怎么样的呢？我们一起来听听“无损人”的声音吧！一号网友：我从事无损检验11年，见证了这行从一开始的朝气蓬勃，到现在沦为价格战的牺牲品。工资水平维持在1万左右，而且没有合理的五险一金，是比较普遍的情况。当然也有高知阶层入行的，但大部分还是要依托工程建设的其他专业来强化自身能力，以换取更高的收入。我觉得，无损检测专业未来几年的前景并不容乐观，如果大家有兴趣，可以深入学习，但没必要全身投入，复合化的发展，必然有好的就业机会。二号网友：本科毕业一般都是去第三方检测公司，现场干活。工资待遇还算可以，拿到证之后，到手能有6、7千。关于现场环境，大家应该都知道机械车间是怎样的吧。三号网友：无损行业整体薪资水平一般。对来料有把控、生产水平较高的企业，几乎没有损伤，工程师可能一周检测不出一个缺陷，就很闲。如果你有扎实的专业知识，可以给领导拍板，确定产品只检测那些关键点，帮助老板省钱，薪资也就高了。四号网友：最好是考高级证书，如果能持有其中一两个国内常规无损检测的高级证，月薪上万是可以的，不过要注意找一些可靠的资料和渠道，这样快捷一些。还有就是，最好进入甲方或者监理、安检院之类的，不要进入施工企业。五号网友：我是做RT探伤的，刚去的那段时间，辐射和长期夜班让人感觉很累，所以第二个月就休了几天假。后面发现工资（应该是6k）还不错，就坚持下来了。或许对于我来说，重要的不是前景，而是现下能拿多少工资吧。六号网友：飞机产业中无损检测应该还可以，仪器研发的几个公司应该也好，其它产业工作环境差，工资一般，只有高级或国企是出路，否则不要入行。七号网友：每个行业做到前百分之二十都不会差，要看你能不能做到。如果你是理工本科，考个研究生更好；如果你是专科，虽然基础薄弱，也不是没希望，辛苦点，先考证再找地方实习，上手操作，再考高级证书，积累经验，前景不会差；如果你天天就呆现场重复的拿探头、拍片，最多也就是成为一个熟练工。八号网友：如果不适应经常出差，建议选择工厂或者国企（第三方检测公司常年出差，待遇高也是辛苦出来的）；如果对学习理论研究项目感兴趣，建议考研（现在很多大型公司、外企、事业单位都要求研究生学历了）。选择无损检测工作后，必须把两级证书考齐，扎实实践基础，两三年后取得三级高级证书，具有一定外语水平，年薪二十万不是问题！最后，小编想说：无论哪一个行业，都有人说好，也都有人说不好。所以，如果你喜欢无损检测，就可以选择入行。

在船舶行业中，超声检测（UT）可以无损方式探测到船只、游艇和其他海洋船舶的缺陷。常规UT检测有助于确保海运船舶符合监管要求和法律，以保障船员、乘客和货物的安全。marineSOLUTIONS是一家主要以超声检测方式对游艇进行检测的国际游艇验船公司。对新、旧海洋船舶进行检测marineSOLUTIONS在东地中海地区提供游艇的验船、咨询和管理服务。该公司位于土耳其Turgutreis的Bodrum半岛，其主要工作是对新、旧海船进行检测，以验证海船的状况和价值，并确定和评估海船的损坏情况。验船工作可以为保险商提供详细的检测信息，以确定事故是否在承保范围之内，也可以为法律办公室提供详实的证据，以做好对船舶提出索赔的充分准备。他们的验船工作包括使用EPOCH 650探伤仪对船舶进行超声检测。使用超声技术检测的船舶材料包括：由复合材料制成的船体和桅杆船板和船舶的其他部件焊缝我们采访了材料科学工程师兼MarineSOLUTIONS的验船师Cem Baykent，了解了有关船舶行业超声检测的更多信息。船舶检测和维护的挑战国际船级社协会（IACS）提供了促进船舶和海上装置的安全、监管、合规和维护的系统。每个船级社都制定了技术标准规则。尽管有这些标准，无损检测（NDT）在船舶行业中并不像在航空航天行业中那样要强制执行。此外，如果某个国际船级社（IACS）成员未对游艇或游船进行分类，则无需包括检测文件。由于游艇制造商大多具有工匠背景，许多建造技能并没有得到标准化。大多数游艇在建造时也没有想到需进行检测。游艇的内部通常布满了衬里、设备、箱罐、线路和机械装置。这种设计可防止从游艇内部接触到船体外壳及其加固部位。因此，通常只有在强烈怀疑存在缺陷或损坏的情况下，才会对游艇进行拆卸。船舶材料也为检测增加了挑战性。为了减轻重量，许多现代船只都由将纤维和树脂基质结合在一起的复合材料制成。纤维可以随机排列，然后压平成薄片（称为短切原丝毡）或编织成织物。纤维材料通常是玻璃、芳纶或碳；基体材料通常是聚合物，例如聚酯、乙烯基酯或环氧树脂。由于纤维增强复合材料普遍用于船舶制造，而且船舶设计和材料的安全裕度不断降低（例如现代游艇的船体更薄），因此对材料进行表征和发现缺陷的需求也与日俱增。复合纤维层中的分层、瑕疵和缺陷复合材料结构中隐藏的内部瑕疵和缺陷可能有多种来源：制造异常、施加的应力、弱点、事故或维修不当。瑕疵和缺陷会严重影响船舶结构的完整性。MarineSOLUTIONS的检测人员通过无损超声检测来准确地定位和定量船只、游艇和其他海洋船舶中的缺陷、裂缝、孔隙、分层及其他缺陷。了解超声检测在船舶工业中发挥的作用简而言之，超声检测使用高频声能进行检查和测量。超声检测可用于探测和评估缺陷、进行尺寸测量和材料表征等工作。超声探伤仪使用可以产生声波的探头，并对声波离开探头，穿过被测材料，从反射体返回，并回到探头所用的时间进行测量。探头产生的声波脉冲在被测样件中传播，并从材料内侧或底面反射回来。超声探伤仪可用于定位和定量各种材料和焊缝中的不连续性，例如：裂纹、孔隙、多孔性和脱粘等。几乎可以对任何工程材料进行缺陷检测。大多数检测涉及到钢和其他结构金属，不过，探伤仪也可以对塑料、复合材料、玻璃纤维及陶瓷成功进行检测。探伤仪还可以相对准确地测量材料的厚度，不过，其设计目的并不是精密厚度测量。要了解更多信息，请参阅我们的超声缺陷探测辅导。无损检测技术（如探伤仪）是一种可在不造成任何损坏的情况下确定船舶部件或结构的完整性，并发现缺陷的有效方法。由于无损检测不会对材料造成损伤、施加应力或毁坏材料，因此在检测船舶的结构和部件时，可以节省时间和成本。无损检测可在船舶建造过程中、交付前、采购前、例行验船、损伤检测或作为维修后检测的一部分进行。在商用船舶行业中，会定期对钢制和铝制船舶进行超声无损检测，以探测并量化腐蚀情况。同样，超声无损检测也可用于测量复合材料结构的厚度和完整性。检测金属材料中的结构焊缝是船舶工业中常见的超声无损检测应用。焊缝中的缺陷类型包括裂纹、未融合、未焊透、多孔性和夹渣。所有这些缺陷都可以通过超声检测方式探测。将UT（超声检测）与NDT（无损检测）技术结合起来进行船舶检测如果在船舶制造阶段没有NDT检测计划，通常就没有非商业船舶和游艇制造的参考标准。这就使得超声检测工作更具挑战性。要迎接这些挑战，marineSOLUTIONS的检测人员必须运用他们的知识和经验。考虑到这一点，marineSOLUTIONS建立了一个小型实验室，以检测从多种复合材料类型到不同金属的不同船舶材料。Cem Baykent正在使用EPOCH 650探伤仪和M2008探头 对船舶的复合材料进行检测。"在无损检测领域对复合材料进行超声检测仍然是一种鲜为人知、尚未开发的小众应用，因为没有任何法规或标准来指导人们如何和何时进行这种应用。因此，marineSOLUTIONS在很大程度上建立了自己的程序，并通过工程人员传授无损检测专业知识，”Cem说。除了复合材料外，海洋船舶通常由铝或钢制成。几乎任何由金属制成的东西都会受到腐蚀，特别是在海洋环境中。Cem指出，尽管船体完整性受损是一种主要的安全风险，但忽视金属船体检测的情况却出奇的普遍。简单地说，船体是部分浸在海里的船舶的外部结构外壳。它保护船上的货物、机械设备和住宿区免受天气、洪水和结构损坏的影响。Cem Baykent正在使用EPOCH 650超声探伤仪对一艘海船的船体进行检测船舶定期会被吊上岸，从外部接受船板检测，即使只是进行目视检测和敲击检测。然而，游艇船体外部的填料、涂层和油漆层可能会使目视检测变得颇具挑战性。除此之外，目视检测的洞察能力有限。腐蚀往往从内部开始，并逐步蔓延。只有在大部分材料因腐蚀而废掉后，才能通过常规方法从外部发现内部的损坏。内部腐蚀主要发生在舱底检测时几乎无法观察到的区域。下到舱底进行目视检测常常会因箱罐、机械设备，及其他部件和结构的阻挡而受到限制。腐蚀情况如果未被发现或不加处理，会削弱船板，导致危险的泄漏，并最终导致结构故障。为了提高安全性并降低成本，必须要对船板进行定期检测。在游艇验船中值得信赖的超声探伤仪MarineSolutions不仅拥有一支经验丰富的团队，还拥有各种设备和标准样件，可以满足用户的各种要求。EPOCH 650探伤仪因为性能出色、使用方便，而脱颖成为设备中的中坚力量，深受团队信赖。奥林巴斯EPOCH 650超声探伤仪对复合材料制成的船体和桅杆进行超声检测在检测复合材料船舶结构和材料时，marineSOLUTIONS将EPOCH 650探伤仪与奥林巴斯M2008延迟块探头 （0.5 MHz，直径1英寸）配套使用。这款探头非常适合检测高衰减性复合材料结构。“游艇的复合材料具有各向异性，从而使得检测更具挑战性。您可以使用M2008探头了解到各向异性材料的更多信息，”Cem解释道。“M2008非常强大，可使声波穿过厚厚的纤维增强聚合物（FRP）复合材料。这款探头不仅效力神奇，所提供结果也简单易懂。”在检测复合材料时，超声检测可用于检测：层压板厚度的均匀性是否存在分层缺陷，并确定分层缺陷的类型是否存在孔隙和/或多孔性层压板的质量和粘接情况，以及修补部位的完整性层压板中的夹杂物和异物对复合材料船舶和桅杆进行超声检测有许多优势，包括：从单侧接触被测部位，即可完成检测使用便携式设备，可在边远地区和高空中进行检测几乎无需或只进行少量的表面处理可非常准确地定位隐藏异常情况的准确位置，并确定其主要特征，如深度、大小和形状提供即时结果和数据Cem Baykent使用EPOCH 650探伤仪对复合材料船舶和桅杆进行超声检测利用超声检测技术对船板进行腐蚀测量marineSOLUTIONS公司使用EPOCH 650探伤仪的另一种方法是测量船板的腐蚀情况。Cem解释说：“船体和桅杆损坏相当普遍，超声检测使我们有办法确定损坏的空间范围。检测结果会使所有相关人员紧张的心情放松下来，并为我们估算维修成本提供了宝贵信息。两者都是宝贵的优势。”金属板的厚度可以使用超声测厚仪在无需去除填料、油漆层或其他涂层的情况下进行无损评估。值得注意的是，在测量带有点蚀的板材时，测厚仪要通过预设的算法减去最小板材厚度，因而有时会产生误导。在这种情况下，marineSOLUTIONS会转而使用EPOCH 650探伤仪和DL4R-6X20（4MHz）双晶探头对金属材料进行腐蚀检测。这种仪器可以在屏幕上显示超声回波频谱。根据波形、衰减和相位偏移情况，经验丰富的NDT验船师可以推断出有关板材或结构的大量信息。验船师还必须区分真正的回波、虚假反射和衍射等信号。EPOCH 650超声探伤仪在检测一块逐渐出现点蚀的铝制船板时，其屏幕上显示出声谱图。声谱图中明显的双峰（峰在左侧）表明存在严重的点蚀。右图中显示的是相关的船板部位，通过目视检测，没有发现任何点蚀迹象。损伤被带有涂层的流线型外表面，以及阻隔了内部的箱罐和其他内部结构隐藏起来。对焊缝进行超声检测marineSOLUTIONS也使用EPOCH 650探伤仪和奥林巴斯AM4R-8X9-70角度声束探头对焊缝进行检测。垂直声束技术可以高效探测到分层缺陷，但是在检测很多普通类型的焊缝时却效果不佳，因为在这些焊缝中，不连续性的方向一般不会与工件表面平行。焊缝几何形状、缺陷方向，以及焊冠或焊道的存在这些因素综合在一起，要求使用以一定角度生成的声束，从焊缝的一侧，对焊缝进行检测。横波检测，也被称为角度声束检测，是一种主要用于焊缝检测的UT技术。在检测焊缝时，要以选定角度将横波发送到板材中，然后再操控探头对整个焊缝进行扫查。在一般的检测中，声束会以生成的角度向下传播到被测样件的底面，然后再以相同的角度向上反射。前后移动探头会使声束扫查到焊缝的整个高度。这种扫查运动可以对整个焊缝体积进行检测，而且可以探测到焊缝的融合线处以及焊缝体积内的不连续性缺陷。角度声束探头是一种单晶探头，与楔块一起使用时，可以将折射横波或折射纵波传输到被测工件中。图中显示使用的是45°楔块超声检测可以探测到以下焊缝中的缺陷：焊缝区域中的裂纹焊缝接合处的不连续性和未焊透焊缝接合处的未熔合焊缝接合处的多孔性焊缝接合处的夹渣变形的区域焊缝金属的分层协同合作的力量Cem提到了过去的一次验船经历：他使用EPOCH 650探伤仪发现了碳复合材料桅杆中的分层缺陷。Cem将缺陷情况汇报给客户，船主基于marineSOLUTIONS和奥林巴斯的声望，决定对游艇部件进行破坏性检测。对碳桅杆进行破坏性检测会使桅杆无法修复，也无法再使用。Cem说：“虽然是船主做出的决定，但是目睹一个高价值的碳桅杆因为我们的发现而经受破坏性检测，还是压力很大。尽管如此，我们仍然对自己的专业知识和奥林巴斯设备的可靠性充满信心。”。检测结果是在我们报告的确切位置发现了缺陷，经过进一步检测后，还发现了一个制造缺陷。此次验船导致制造商为游艇更换了价值约为25万美元的整个桅杆。桅杆被截断并用砂纸打磨后，露出一个缺陷。这个缺陷首先由EPOCH 650探伤仪发现。marineSOLUTIONS将会继续投资购买奥林巴斯的产品。“我们从未对产品的现场支持和可靠性感到过失望，”Cem说。Cem补充道：“在超声无损检测领域，奥林巴斯是一个口碑良好、久负盛名的品牌。在世界各地多个国家，我们的客户曾将我们提供的超声检测结果提交给法院，并取得了可复制的成功。”更多细节您可以访问以下网页，联系我们了解：

使用奥林巴斯OmniScan X3系列高级探伤仪采集编码相控阵(PA)超声数据有多个优势。可使您借助准确表示缺陷大小的数据视图定量缺陷。这些缺陷定量数据可用于判断产品是否符合在役服务要求的计算，使资产所有者充满信心地做出有关运营安全以及是否进行必要干预的关键性决策。获取编码PA数据所需的设备越来越便携且价格合理。将适当的探伤仪、扫查器、探头和编码器组合在一起，有助于您完成不同应用并采集到更有价值的数据。然而，尽管扫查技术取得了诸多进步，但许多扫查器在便携性方面依然存在着缺陷。自动和半自动扫查器的挑战尽管自动和半自动扫查器通常可以完成更高的扫查量，并能够处理更复杂的应用，但是对于需要随时动手进行扫查的工作，它们可能不太适合。以下是更简单的设备设置可能更可取的3个原因：大小：如果目标区域或被检焊缝周围的空间有限，那么较大的扫查器可能不太适合。配置：扫查器的设计或形状可能会妨碍将其安装到组件上。复杂笨重：当扫查器笨重、庞大或难以安装时，可能会使人们望而却步。如果没有扫查器，检测人员可能会选择手动扫查并放弃对数据进行编码。拥有合适的设备有助于避免扫查完成后只获得未编码的数据。每次都获取编码数据到达工作现场后，您和您的工作团队别无选择，只能将就使用手头的设备。真正做好准备意味着拥有用途广泛的扫查工具，这些工具应适用于各种组件尺寸、类型和材料，并适应不同的环境。要达到充分准备和随机应变的水平，请考虑将这3种扫查和编码工具添加到您的PA检测工具包中：1. 钢线编码器当检测空间非常狭小时，采用流线型单线设计的钢线编码器可以帮助您摆脱困境。只需稍微用力，就可以完成简单的牵拉动作，使您轻松完成单轴编码相控阵扫查。其用途广泛且易于操作得益于以下功能：2种安装底座（磁性和吸盘）可轻松安装在所有表面上，包括铁磁性和非铁磁性表面。由于占地面积小，适用于空间有限的区域。打包运输时，非常便于携带且占用空间很小，因此您可以随时将其作为备份随身携带。其定位系统可大幅减少错误，消除了发生滑动错误的风险，并且可以轻松拉动，使操作人员能够集中精力正确操控探头。2.通用托架我们的通用托架不需要任何工具，就可在三个不同方向上安装钢线编码器或者 Mini-Wheel编码器，而且几乎可装入任何相控阵(PA)楔块和探头组合。这是一种简单而经济的方式，可以提高您在接到通知后立即调整设置的能力。将通用托架添加到您的检测设备中，可使您为更多的部件形状和尺寸创建配置。您还可以增加用于编码检测的探头和楔块的类型，使其用途更为广泛。在无法使用楔块的情况下，可以将楔块直接连接到相控阵探头上，进行接触式检测。3. Mini-Wheel编码器Mini-Wheel编码器是一种久经考验的扫查工具，因其用途广泛而倍受赞誉。除了坚固耐用和小巧紧凑的特性之外，这款编码器还可装配一个橡胶轮，用于检测温度高达150°C的非铁磁表面，或装配一个磁轮，紧紧粘附在铁磁性部件上进行检测。Mini-Wheel编码器可用于多种不同的配置，以满足特定检测应用的要求，例如：为了对焊缝进行衍射时差(TOFD)检测，可以将Mini-Wheel编码器安装在带有两个PA探头和楔块的HST-X04扫查器上。当光栅扫查不切实际或不可能进行时，可以将其安装在通用托架上，或直接安装在楔块上，以便使用相控阵超声检测（PAUT）技术对整个体积进行手动单线扫查。Mini-Wheel编码器可与带有创新型Rexolite延迟块的RexoFORM楔块一起使用，对周围区域狭小的各种直径的管道进行腐蚀成像。为克服采集编码数据的障碍做好准备总而言之，以下是这三种工具共有的主要优势：小巧紧凑用途广泛简单易用这些工具易于运输和操作，您可以在不增加工作人员压力和负担的情况下将它们添加到标准检测设备中。

万升云，1966年生，湖北浠水人，1989年毕业于西南交大，1999年华中科技大学进修深造，获博士学位。教授级高级工程师，中国南车第二届首席技术专家，非欧盟国家唯一一位EN473/ISO9712无损检测人员资格鉴定与认证主考官。　　在中国南车大学内，新一期国际无损检测培训班本月举办。主讲人是一位头发花白、表情严肃的工程师 而听讲的人员中，不乏来自多家外企的专业检测人员。　　站在讲台上的是万升云博士，在欧盟国家之外，他是无损检测领域顶尖的代名词。　　漂亮的第一　　2012年2月12日&mdash 25日，德国技术监督协会(TUV)组织三名权威专家对戚墅堰所无损检测人员培训考试中心考官及培训师进行考核。考核所有项目必须一次性通过，没有补考的机会。　　繁忙的工作并没给万升云多少准备时间，凭借扎实的基本功及多年的实践，使他相信自己能够迎接着突如其来的挑战。万升云满怀信心地走上了考场。这一考，就是12天。　　他不负众望，以全优的成绩通过了全部考试。这也意味着，今后由万升云所签发的检测报告、考生考试成绩证明和考试报告，将为国际公认。　　2012年3月15日，万升云收到了德国莱茵公司颁发的EN473/ISO9712无损检测人员资格鉴定与认证主考官资格证书，成为欧盟国家之外第一个获得该证书的主考官。也是在这一年，万升云成功将中国南车戚墅堰所的无损检测培训高端技术服务推向了世界领域。　　2012年2月，在万升云带领的团队的努力下，中国南车戚墅堰所被德国莱茵TUV公司授权为EN473/ISO9712无损检测人员资格认证的培训中心和考试中心，这也是中国大陆第一个也是唯一获得莱茵TUV认证授权的机构。　　填补国际空白的&ldquo 图谱&rdquo 　　20多年来，万升云解决了多项困扰行业和公司的技术难题，为公司创造数千万的效益。而让万升云和戚墅堰所员工感到自豪的，除了他&ldquo 非欧盟国家第一人&rdquo 的荣誉之外，还有其一项《机车车辆重要零部件表面探伤缺陷图谱》著作，正是这本著作填补了国际空白。　　一直以来，对机车车辆重要零部件表面探伤评定，受探伤人员的经验及技术水平影响较大，导致同类样件检测评定结果存在较大差别，其所引起的产品质量误判会给铁路运输带来很大的安全隐患。　　万升云和他的项目团队首创了用&ldquo 图谱&rdquo 代替人工的方法，即《机车车辆重要零部件表面探伤缺陷图谱》。在《图谱》的著作过程中，通过对机车车辆(动车)重要零部件分别进行磁粉和渗透检验，采集各种零部件大量的检验缺陷图片，并通过对各种零部件材质、加工工艺、探伤工艺、缺陷成因等进行综合分析及验证，分别对各类缺陷进行归类和定性分析。　　图谱的使用，对提高铁路行业探伤人员的工作效率、缺陷评判的准确性、杜绝误判、漏检及提高产品质量方面有着极为重要的意义。　　注重基础研究　　工作以来，万升云先后主持完成省部级以上科技项目18项，制定国家标准3项，铁道部行业标准20余项，南车企业标准60余项，发表学术论文80余篇，其中7篇论文被EI或SCI收录和检索 获得国家发明和实用新型专利授权及受理20项。多项研究成果获得铁道部和中国南车科学技术奖。　　万升云常说，技术研究人员不能只关注个人的发展，更要关注行业的发展 不能只为自我做贡献，还要主动为行业发展做贡献。　　在万升云主持的科研项目，发表的学术论文，申报的专利中，有一半以上属于基础学科研究，这样的项目并不能直接给他带来明显的名利，但对整个机车车辆行业无损检测水平的提高，对整个铁路运输安全的保障有着重要的意义。在有些人看来 ，这些都是 &ldquo 费力不见得讨好的事情&rdquo 。虽然如此，万升云都义无反顾的做了。因为他知道，这些事情对他个人来说或许是&ldquo 不讨好&rdquo ，但对中国铁路事业发展的好处却实实在在。&ldquo 7· 23&rdquo 甬温线特别重大铁路交通事故发生后，万升云对自己和团队的要求更加严格了，&ldquo 干探伤工作,必须发扬&lsquo 头发丝&rsquo 精神,对探伤的每一个波形、磁痕都要认真观察，细之又细。&rdquo 万升云说。

近日，天津大学胡文平/汪天洋团队成功研发出一种多功能有机长余辉喷雾，可实现溶剂化制备并实现大面积喷涂，在信息标记与保护、表面无损探伤领域展现出独特的应用思路。相关成果发表于国际顶级期刊《Advanced Materials》。无定形有机长余辉发光材料可以实现简单的溶液加工和大面积均匀发光，但这类材料的发光性能受材料本征刚性环境的影响较大。为此，我们提出了一种紫外光固化增强（UV-curing-enhanced）有机主客体掺杂体系长余辉性能的普适策略，即通过光固化构建的刚性环境促进主客体之间的相互作用，从而诱导出高性能长余辉发射。利用这种可溶液加工、可大面积涂覆和“易于实现”的材料制备策略，有望促进无定形有机长余辉材料在信息标记与保护、表面无损探伤等领域的深度应用。同时，在表面无损探伤领域，对比磁粉检测和渗透检测，这类具有自主知识产权的新型试剂类无损探伤方法的成像更加便捷迅速，且技术附加值更高，有望为有机长余辉材料打开一个重要的商业应用出口。该工作得到了国家自然科学基金委、天津市科技局和天津大学科技创新领军人才培育计划（“攀登计划”）的支持，论文的第一作者为理学院化学系硕士研究生梁依萌和刘曼，通讯作者为理学院化学系汪天洋副教授。参考文献：Yimeng Liang,#Man Liu,#Tiantian Wang, Jiayi Mao, Lichang Wang, Dongzhi Liu, Tianyang Wang*, Wenping Hu,Adv. Mater.2023, https://doi.org/10.1002/adma.202304820.原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202304820

无损检测（NDT）无损检测（NDT）是指在不破坏样品可用性的条件下，对材料、部件或组件的裂缝等不连续性或特性差异进行检查、测试或评估。基于光子计数X射线能谱成像的无损检测技术提供了样品的额外材料信息，以及卓越的对比度和空间分辨率。标准射线照相X射线成像可以提供被检样品的黑白强度或密度图像，如果图像分辨率和信噪比合适，则可观察到何处有缺陷、杂质或裂纹。而基于光子计数X射线能谱成像的无损检测技术提供了样品的材料信息，同时具有良好的对比度和高空间分辨率。光谱信息可以用于区分不同的材料，可识别感兴趣的材料或计算其在样品中的含量。下图是用WidePIX 5x5 CdTe光子计数探测器获取的一张单次曝光的高分辨率谱图像，不同的材料用不同的颜色表示。ADVACAM推出了一系列为复合材料测试而优化的光子计数X射线探测器，探测器对低能段探测也具有优秀的灵敏度和探测效率，同时有很高的动态范围，十分有利于轻质材料，如碳纤维、环氧树脂等的检测。即使是具有挑战性的缺陷，如深层层压褶皱、弱连接、分层、孔隙率、异物和软材料中的微小裂纹，也可以在55μm或更高的空间分辨率下检测到。搭载Advacam探测器的机器人系统进一步扩展了光子计数X射线探测器的功能。轻质材料及复合材料机器人系统正在检查滑翔机副翼，右侧机械臂上装有Advacam探测器。该机器人系统可以从不同角度进行X光检查，以更好地定位缺陷。高帧率的光子计数X射线探测器还可以对样品进行实时检测，可用于质量控制实验室或在生产线上使用。最后得到的X射线图像揭示了副翼内部复合结构有空洞和杂质。X射线光子计数探测器不仅适用于检测轻质材料，基于高灵敏度的 CdTe 传感器（1mm厚）的探测器也可用于焊缝检测。根据ISO 17636-2标准，可以达到Class B的的图像质量。焊缝检查成像质量在带有像质计IQI和DIQI的BAM-5和BAM-25钢焊接试样上，测试WidePIX 1x5 MPX3 光子计数X射线探测器延迟积分TDI模式下的成像质量。TDI模式是探测器操作的其中一种模式，设备会生成沿探测器运动的物体的连续X射线图像。BAM-5 8.3mm钢焊缝BAM-25 6mm 钢焊缝BAM-5样品背面D13线对的信号BAM-5样品背面10FEEN IQI线对用DIQI测量空间分辨率。分辨出的最窄线对是D13（线宽50μm，间距50μm）。探测器对比度用10FEEN像质计测量。置于8.3mm钢制样品背面包括16号线（0.1 mm厚）在内的线都被分辨出来。8.3mm厚BAM-5样品和6 mm厚BAM-25钢的信噪比测量值SNRm分别为148和190。信噪比受限于X射线管功率。探测器具有24位计数器深度，信噪比可高达4000。归一化信噪比SNRn（根据探测器分辨率归一化），6mm厚钢为336，8.3mm厚钢为262。总结 光子计数探测器能够提供更高的灵敏度、空间分辨率、对比度和信噪比；能量范围从 5 keV 到数百 keV 甚至 MeV，可检测非常轻的复合材料到厚的焊接部件。此外，直接转换光子计数型X射线探测器能够进行X射线能量甄别，即，仅高于一定能量的光子会被记录，此方法能够抑制较低能量的散射辐射并提高图像对比度。通过这种X射线新成像技术，可以检测到过去无法通过传统X射线进行无损检测的样品，无损检测设备制造厂家可以将系统中的探测器升级为光子计数X射线探测器，以扩展系统类型和客户群。Advacam S.R.O.源至捷克技术大学实验及应用物理研究所,致力在多学科交叉业务领域提供硅传感器制造、微电子封装、辐射成像相机和X射线成像解决方案。Advacam最核心的技术特点是其X射线探制器（应用Timepix芯片）没有拼接缝隙（No Gap），因此在无损检测、生物医学、地质采矿、艺术及中子成像方面有极其突出的表现。Advacam同NASA（美国航空航天局）及ESA（欧洲航空航天局）保持很好的项目合作关系， 其产品及方案也应用于航空航天领域。北京众星联恒科技有限公司作为捷克Advacam公司在中国区的总代理，也在积极探索和推广光子计数X射线探测技术在中国市场的应用，目前已有众多客户将Minipix、Advapix和Widepix成功应用于空间辐射探测、X射线小角散射、X射线光谱学、X射线应力分析和X射线能谱成像等领域。同时我们也有数台MiniPIX样机，及WidePIX 1*5 MX3 CdTe的样机，我们也非常期待对我们探测器感兴趣或基于探测器应用有新的idea的老师联系我们，我们可以一起尝试做更多的事情。

7月12日，陕西某电厂08年投产的5号机组正常运行中，某除氧器备用管盲板突然爆开，导致现场3名作业人员2死1伤。7月16日，经专家组初步调查分析，该备用盲管是基建时期遗留的，封头为非标准允许的平板封头，采用角焊缝连接，初步确定是由于该特种设备基建安装严重缺陷造成的人身伤亡事件。电力行业中大量使用特种设备和金属结构部件，如压力管道、高压锅炉、汽轮、焊接金属部件等等，涉及的钢材种类繁多，如何确保正确的钢材料在正确的地方被使用就显得尤为重要。奥林巴斯的手持式XRF元素分析仪能够提供准确的材料成分信息，快速精确地辨别金属合金牌号。可对不同的合金以及窄小或拐角处的焊材焊缝等材料进行元素定量分析和牌号匹配，并且用户可以自己添加感兴趣的牌号。能够非常方便的帮助您筛选出合规的钢材料。奥林巴斯手持式XRF分析仪检测实例电力行业中应用范围相当广泛的高压隔离开关，主要用于高压线路无负载换接、断路器等电气设备与高压线路之间的电气隔离。对于像高压隔离开关常年暴露在大气环境条件下使用的设备，通常在表面电镀一层银以保持开关良好的导电性，而镀层厚度极大的影响开关导电性和使用寿命。奥林巴斯VANTATM手持式光谱分析仪（HHXRF）的镀层模式能够分析多层镀层材料，基体可以是任何类型的材料，不局限于金属，在电力等行业薄膜厚度测定具有巨大的应用前景。奥林巴斯手持式XRF分析仪检测实例奥林巴斯手持式X射线荧光分析仪可对包括镁和铀在内的很多元素进行快速无损分析，可检测出的含量从百万分率到100%。分析仪在检测速度、检出限及可检元素的范围方面具有优质性能。这款分析仪的外壳符合工业设计标准，极为坚固耐用，可以在恶劣的环境中正常工作。新型Vanta系列仪器性能改进：坚固耐用，高效多产仪器配备SD存储卡可使用WI-FI，蓝牙(Bluetooth)适配器进行数据传输可使用USB闪存盘进行方便快速的数据传输Axon技术提高分析结果的精准性IP 65/64—防尘防水坠落测试(MIL-STD-810G)探测器快门闸保护及聚酰亚胺网眼保护电力行业中的压力容器，管道，结构件等焊缝的质量决定着设施是否能够安全运行。焊缝内部缺陷可能是气孔，夹渣，未熔合，未焊透，根部裂纹等类型。超标缺陷是致命的，不允许存在。找到潜藏的可能扩展的缺陷就显得尤为重要。通过超声波探伤仪或相控阵探伤仪可以对缺陷进行精确的定位和定量。奥林巴斯的Omniscan系列奥林巴斯针对焊缝检测能够提供全套检测方案。无论是碳钢，不锈钢，还是小径管，压力容器；无论是高温检测，还是自动检测，都有相应的仪器及配件支持进而完成检测。奥林巴斯的Omniscan系列多模块化相控阵探伤仪支持多种条件焊缝的检测。选择相应的探头和扫查器就可以实现手动或自动的检测。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "航空器复合材料缺陷和损伤有层板分层、脱胶、裂纹、气泡、夹杂、侵蚀、不恰当固化、芯材变形、基体开裂等。此外在使用过程中也可能产生表面划伤、表面裂纹、进水、穿透穿孔、芯材压坏、冲击损伤等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "这些缺陷和损伤产生的原因多种多样，复合材料中的缺陷可能表现为一种类型，也可能多种并存。它们的产生和存在将降低材料的物理性能和力学性能甚至造成不可预见的严重后果。有的存在于表面，肉眼可见。有的产生于材料内部，必须要借助无损检测方法才能识别。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/31bce36b-6d02-4c4a-a919-76c44871d2c6.jpg" title="航空.jpg" alt="航空.jpg" width="450" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong复合材料无损检测技术/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1、目视检查/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目视检查是发现材料表面损伤最简单有效的方法，它可以发现划痕、剥落、表面开裂、龟裂、近表面的分层、严重的脱粘等。配合使用高强度手电、纤维镜和内窥镜等可以先行判定损伤发生的区域。然而它的缺点是显而易见的，无法彻底检查内部损伤的类型、程度、尺寸等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2、敲击法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "敲击法是用硬币、小锤等轻质硬物敲击材料表面，声学反馈可以显现材料内部是否存在损伤。敲击法可有效地检测2mm厚复合材料层板的脱粘、脱层等损伤，并且该方法尤其适用于蒙皮结构, 蜂窝结构的损伤检测。人工敲击法虽然成本低、速度快，但依赖于操作者主观经验，人为因素大。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了提高检测效率，消除人为因素发展出了自动敲击法。其原理是通过采集分析敲击后的振动信号，与无损伤区域的频谱特征进行比较来识别损伤。自动敲击法设备简单，成本低，使用简便、快速精确，不受周围环境影响。但它无法检测微小损伤，如裂纹。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3、超声无损波检测/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由于复合材料本身及缺陷能够影响超声波的传播和反射，因此通过检测衰减信号或者回波信号可以确定损伤所在的区域和尺寸。超声波能够检出航空器复合材料板分层、孔隙、裂纹和夹杂等。超声波检测，设备便携便于操作，能够精确检出损伤发生的区域和尺寸。但操作者须经专门培训，对于不同类型的缺陷还需使用不同的探头和耦合剂，而且对于航空器上经常使用的薄壁结构或者复杂部件难以检测。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "4、微波无损检测技术/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "微波无损检测原理与超声波无损检测类似，但由于微波相比超声波穿透性能良好，在复合材料中衰减小。对复合材料结构中的孔隙、疏松、基体结构开裂、层板分层和脱胶等缺陷具有较高的灵敏度，能够准确检出复合材料内部较深处的缺陷。微波无损检测操作方便，无需耦合剂。相比于射线，微波对人体无害。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "5、射线无损检测/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前射线检测主要采用胶片照相法，其原理是当X射线照射被检工件时，损伤区域对射线吸收率与正常区域不同，比较两者间差异来判别损伤位置。射线检测对复合材料中的孔隙、夹杂(特别是金属夹杂)具有良好的检出能力。并且可以提供直观的检查图像结果。但它不能检出与射线垂直方向上的裂纹，并且设备复杂，操作人员须经安全防护，必须经过相关专业培训。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "计算机断层扫描成像(CT)技术也被广泛用于复合材料的无损检测。计算机断层扫描成像(CT)技术是利用X射线在材料内不同的衰减系数为基础，采用数学方法经计算机处理，从而重现每个断层图像的方法。它能够显示出每一个断层上的结构和组份的分布情况，可以克服一般X射线检测造成的影像重叠和模糊，利用CT扫描技术可在一定范围内精准检出损伤尺寸，但其设备庞大复杂，不适合外场使用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "6、红外热成像无损检测技术/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "红外热成像无损检测技术分析被检对象的红外辐射特性，当被检工件内部存在缺陷或损伤时，将改变其表面温度分布，通过红外热成像可检出损伤位置。该方法尤其适用于厚度较薄复合材料的检测，可检出分层、脱粘、夹杂等，结果直观,快速、精准、可靠，效率高。但它要求材料表面热传导率高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong航空器复合材料无损检测技术的选用/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "适用于航空器复合材料的无损检测有技术很多，但由于不同类型的检测技术对不同缺陷的检出灵敏度差别很大，同时还与材料类型、材料生产方式、生产工艺、缺陷损伤所处位置等有关。应当充分考虑检测效率，检测成本，设备可达性，对航空器适航性的影响等。所以不可能采用单一类型检测技术判别航空器复合材料中的缺陷类型、位置、尺寸。应当根据材料中可能存在的缺陷类型以及缺陷所处的大概位置、方向等因素选择多种适当的方法进行综合检测。另外，必须严格依据飞机结构修理手册或者维护手册的规定来实施无损探伤。比如SR20飞机维护手册中就规定对可疑区域(包括明显的损伤)，应当首先使用目视法和敲击法来进行预先检查。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "i以上内容摘自：孙延军.航空器复合材料无损检测技术及评价[J].科技创新导报,2020,17(03):2-3./i/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/f898e092-409e-4c76-8a6a-7dacc74c5e44.jpg" title="1920_420cl.jpg" alt="1920_420cl.jpg"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了快速发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为进一步促进全国各地高校、科研院所、企业等相关从业人员进行表征与检测技术交流，span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong仪器信息网将于2020年6月15日举办“复合材料性能表征与评价”主题网络研讨会/strong/span，邀请领域内杰出专家和业内人士围绕复合材料力学与物理性能、损伤与破坏、宏微观多尺度模拟、疲劳特性等方面带来精彩报告，并为参会人员搭建网络互动平台进行学术交流。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong报告日程更新中/strong/spana href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/" target="_self"span style="color: rgb(227, 108, 9) "（点击免费报名/spanspan style="color: rgb(227, 108, 9) "听会）/span/a/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/pic/d3fa6168-5270-47d4-b9d8-3276bf1473ff.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(227, 108, 9) "strong参会方式（手机电脑均可参会）/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "1、官网报名（a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/FHCL/apply.html?temp=0.9525740171262658" target="_self" style="text-decoration: underline color: rgb(227, 108, 9) "span style="color: rgb(227, 108, 9) "点击报名链接/span/a）；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "2、报名成功，通过审核后您将收到通知；/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "3、会议当天您将收到短信提醒，点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。/ppbr//p

3月20日-22日，全球规模最大、规格最高的半导体业界盛会SEMICON China 2024在上海新国际博览中心举办。展会现场，TESCAN与代理商亚科电子共同亮相N2馆，展示了其卓越的半导体封装失效分析解决方案和整片晶圆无损检测方案。对于先进半导体封装失效分析的解决方案，TESCAN带来了无损检测和破坏性分析的两类方案选项。无损检测方面，TESCAN推出了三款Micro-CT型号，具有不同的空间分辨率和适用范围，创新之处分别在于可以实现复杂的原位实验、全球唯一搭载能谱CT的高通量、多尺度micro-CT设备、以及同时实现亚微米空间分辨率和秒级时间分辨率的设备。破坏性分析方面，TESCAN引入了激光切割与等离子体FIB-SEM（PFIB）截面加工相结合的大体积工作流程，等离子FIB-SEM（PFIB）半导体器件的高质量平面逐层去层等创新技术。在整片晶圆无损检测方案方面，TESCAN提供了针对最大12寸晶圆的整片无损检测方案，通过特殊的超大样品室设计，可以适用于12英寸（300 mm）晶圆的缺陷检测和FIB样品制备，解决了以往晶圆裂片方式无法进行整片晶圆表征的问题。展会期间，仪器信息网就解决方案、竞争优势、行业发展趋势等话题采访了泰思肯贸易（上海）有限公司亚太区总裁李荣光。以下是现场采访视频：

无损探伤在工业方面的应用非常广泛，是检查金属或非金属物体内部缺陷的主要方法之一。做好放射防护工作，是工业探伤工作持续健康发展的前提。GBZ 117—2015《工业X射线探伤放射防护要求》、GBZ 132—2008《工业γ射线探伤放射防护标准》和GBZ 175—2006《γ射线工业CT放射卫生防护标准》3项标准自颁布以来，对提高工业射线探伤放射工作人员职业健康水平、降低工业射线探伤放射事故的发生率发挥了重要作用。随着《中华人民共和国职业病防治法》等法律法规、相关放射防护标准的修订，以及工业射线探伤技术的改进，上述标准已难以满足对工业射线探伤的放射防护要求，为方便监督管理部门、探伤从业人员以及监测评价等相关人员使用，国家卫健委于2022年10月发布GBZ 117—2022《工业探伤放射防护标准》，对上述3项标准进行整合修订，并于2023年3月1日起开始实施。修订的主要内容如下：（1）更改了探伤机放射防护性能的要求；（2）增加了“使用单位放射防护要求”；（3）更改了控制区距离的估算；（4）将放射防护要求场所相关的空气比释动能率更改为周围剂量当量率；（5）删除γ探伤机性能验收检测内容；（6）删除管道爬行探伤装置、γ探伤机快门形式的示意图。GBZ 117—2022《工业探伤放射防护标准》如下：

近几年，无损检测已经成为现代质量管理体系中最重要、应用最广泛的技术之一。中国的无损检测技术应用带动了无损检测设备行业的发展，具有很大的市场潜力。　　无损检测仪器，是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。这类仪器能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠，能测量工件的几何特征和尺寸，能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等，因此，在很多领域中都发挥着重要作用。　　为了促进我国无损检测行业的长期发展，我国也在不断提高和修订相关行业标准。2013年，对《无损检测仪器仪器抽样出厂型式检验基本要求》、《无损检测仪器工业x射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器工业电子内窥检测仪》等众多标准进行起草和修订，促进我国现代化无损检测技术稳步向前。　　同时，现有的国产无损检测设备的功能与性能指标相对于国外同类的先进仪器尚有较大的提高与扩展的空间，需要国内相关企业继续加大研发和创新。　　当前，随着技术的发展和进步，无损检测仪器的种类在不断增多，主要有超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x射线探伤仪、涡流检测仪、声发射仪、磁记忆检测仪等等。在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等方面分别起着重要的作用。同时，无损检测技术的应用面会越来越广、应用要求会越来越高，各行各业以及更多的领域需要应用无损检测技术，给无损检测设备带来了巨大的市场需求。　　尚普咨询发布的《2014-2017年中国检测设备行业研究及市场投资决策报告》显示，我国无损检测设备行业前景可期，行业应该高度关注国际无损检测技术的最新发展，加强引进国外先进技术与新产品，尽快使我国无损检测器材设备制造业能与国际先进水平同步。

无损检测，即在不破坏或不影响被检测对象内部组织与使用性能的前提下，利用射线、超声、电磁、红外等原理并结合仪器对物体进行缺陷、化学、物理参数检测的一种技术手段，被广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、特种设备、矿山机械、核电、冶金等各个工业领域。基于此，为推动我国无损检测技术发展和行业交流，促进新理论、新方法、新技术的推广与应用，仪器信息网将于2023年9月26-27日召开第二届无损检测技术进展与应用网络会议。本届会议开设射线检测技术、超声检测技术、无损检测新技术与新方法（上）、无损检测新技术与新方法（下）四大专场，邀请二十余位无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开研讨，欢迎大家在线参会交流。一、主办单位：仪器信息网二、支持单位：吉林大学三、会议内容：第二届无损检测技术进展与应用网络会议（2023年9月26-27日）射线检测技术专场（9月26日上午）报告题目报告嘉宾X射线三维吸收成像技术原理及其应用程国峰中国科学院上海硅酸盐研究所 研究员极端服役环境X射线CT研发与应用马毅微旷科技（苏州）有限公司 总经理/南京工业大学教授TESCAN Micro-CT系统及原位动态4D应用介绍袁明春TESCAN 资深应用工程师2D、3DX射线智能检测系统李义彬丹东奥龙射线仪器集团有限公司 董事长兼总经理/高级工程师X射线残余应力测试及应用詹科上海理工大学 副教授超声检测技术专场（9月26日下午）报告题目报告嘉宾基于MFC的锂离子电池荷电状态导波检测技术研究高杰北京工业大学 讲师 （吕炎教授课题组）航空复合材料积木式验证自动化超声检测技术研究樊俊铃中国飞机强度研究所 副主任超声自动检测和智能监测赵新玉大连交通大学 副教授新型柔性电磁超声、导波传感器开发及应用研究裴翠祥西安交通大学 副教授表面缺陷的激光超声检测技术研究李海洋中北大学 副教授无损检测新技术与新方法专场（上）（9月27日上午）报告题目报告嘉宾Fe基非晶涂层的无损原位三维表征与评价研究王绍钢中国科学院金属研究所 高级工程师应用于工厂快速筛查的三维检测工具李惠岛津企业管理（中国）有限公司 市场专员面向汽车制造的智能无损检测新技术张建海吉林大学 副教授/吉林省材料服役性能测试国际联合研究中心副主任岛津超声波光探伤装置MIV-X介绍陈颖岛津企业管理（中国）有限公司 市场部产品专员全聚焦和相位相干成像技术及与相控阵技术的比较刘沛仪景通光学科技（上海）有限公司 高级产品经理无损检测新技术与新方法专场（下）（9月27日下午）报告题目报告嘉宾钢板微观组织及性能在线预测王平南京航空航天大学 教授交流电磁场检测(ACFM)智能可视化无损检测技术与应用李伟中国石油大学（华东） 教授基于涡流法的电导率测量方法及仪器开发范孟豹中国矿业大学 系主任/教授风机叶片热成像无损检测技术何赟泽湖南大学 教授激光散斑无损检测技术及装备吴荣华东交通大学 仪器科学系副主任/讲师四、参会指南1、进入第二届无损检测技术进展与应用网络会议官网（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/ndt2023/）进行报名。扫描下方二维码，进入会议官网报名2、报名开放时间为即日起至2023年9月25日。3、会议召开前统一报名审核，审核通过后将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人：高老师（电话：010-51654077-8285 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）6、赞助联系人：周老师（电话：010-51654077-8120 邮箱：zhouhh@instrument.com.cn）

无损检测行业在我国已有几十年的历史，随着社会经济的发展，无损检测行业已经涉及到了人们生活当中的各个方面。曾有专家表示，无损检测是一个朝阳行业，这个行业的发展空间很大，尤其是中国发展前景非常广阔。我国的无损检测行业的现状又是怎样呢?小编带你一起来看看。　　一、涉及无损检测的一些相关数字：　　截止2013年4月份，据调查的数字表明：　　(1)应用无损检测技术的企业单位据估计超过3万家，并且还有不断增加的趋势。　　(2)从事无损检测的专业机构和服务单位(公司、检验所、检验站、检验中心等)超过 2000 家(其中特种设备检验协会核准的持证机构 300 多家，有资料说我国目前从事第三方无损检验服务的公司达 600 多家， 也有说是我国能够提供第三方检测的大大小小检测公司有 6000 多家，包括无损检测、理化试验、计量等)。　　(3)涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位达 800 多家，分布于全国25个省、市及自治区，下表列出涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位的统计数字供参考：　　(4)开展无损检测技术方面的研究与相关应用的各种科研院所超过200 家。　　(5)开展无损检测应用技术方面的研究、开设无损检测技术课程的大学、学院、职业技术学院、技术学校超 过 100 家 每年全国培养超过千名无损检测专业或无损检测方向的毕业生(包括博士、硕士、学士，本科、 大专、中专、技校) 其中开设无损检测专业或者以无损检测技术为方向的检测技术专业的高等职业技术 学院、技术学校已经有 20 多家，包括军队系列的士官学校和职业技术学院以及开展在职教育的军事学院。　　(6)无损检测设备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位超过600家。下表列出涉及相关无损检测设 备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位的统计数字仅供参考：　　(7)目前在我国从事与无损检测技术相关工作的人员估计在35万人以上，包括生产第一线的无损检测操作人员，无损检测工程技术人员，无损检测技术管理人员，无损检测设备器材制造企业人员，教育界、科研 界与无损检测技术应用相关的科研教学人员、与无损检测技术专业相关的在校学生和研究生，无损检测设 备器材经销贸易、维修服务技术服务以及专业从事第三方无损检测服务企业的人员等。　　例如铁道系统据称有5万人以上，石油化工、油田、天然气、锅炉压力容器四个行业据称有 12 万人以上、航空工业系统据称有2万人以上，台湾无损检测业界约有 3000人，此外还有航天、汽车、机械工业、电力、核电、军队、 电子工业、食品医药卫生、轻工及其他行业领域未作了解。　　(8)中国无损检测市场的容量，据笔者估计，目前每年无损检测仪器设备器材销售总额约 30 亿元人民币(例如目前工业射线胶片销售量每年就约达5亿元)，连同无损检测人员技术资格等级培训与资格鉴定、认证 费用，第三方无损检测业务等，与无损检测技术相关的市场总容量估计达到约 60 亿元人民币。　　国外某知名度和权威性很高的检测公司估测中国第三方检测市场是一个超过500亿美元的巨大市场(未说明是每年还是一段时期)，不过这个数字包括无损检测、理化检测、计量检测及其他所有检测业务，也有一说是中 国第三方无损检测业务每年有大约 20 亿人民币的市场)。　　应当指出，由于中国无损检测市场存在着巨大的容量和潜力，目前除了世界上著名的无损检测设备器 材制造商几乎都在中国建立了分公司、办事处或者有其代理商外，许多国家的中、小无损检测设备器材制 造商以及国际著名的检验机构、培训机构等也都纷纷在努力寻求进入中国市场，还有不少国外无损检测设备器材产品在中国已经采取或者正在寻求“OEM”(俗称贴牌)制造方式，还有的国外企业正在寻求并购中国的无损检测设备器材制造企业。　　二、国产无损检测设备器材基本状况　　国产无损检测设备器材大致上可以分为26 大类，具体产品型号和品种则超过千种。大体上已经涵盖了目前国内无损检测技术应用的大部分领域，特别是常规无损检测的设备、器材、附件、耗材等，基本上达到了价廉物美和能够满足一般的检测需要，并且已经有不少国产的NDT产品输出到大陆以外的国家和地区。　　例如便携式数字超声探伤仪和模拟式超声探伤仪、数字式超声测厚仪、超声检测标准试块、超声探头、X 射线探伤机、各种射线检测辅助器材、便携式涡流检测设备、大型涡流检测自动化系统̷̷等。　　[1] 超声波检测设备：数字式与模拟式通用便携式超声探伤仪，大型自动化超声探伤系统(管材、棒材、 板材、焊接管等)，各种专用检测仪器设备(如球墨铸铁球化率计、螺栓紧固力检测仪、声速计、陶瓷绝 缘子超声检测仪等)，各种通用与专用的超声探头，超声测厚仪(测厚精度最高能达到 0.001mm，已有具 备穿过涂层测厚功能的测厚仪)，TOFD超声探伤仪，相控阵超声探伤仪等。　　国内超声探伤仪制造厂已超过 30 家，其中能够制造TOFD、相控阵仪器的已经超过5 家，专业超声探头制造厂家超过50家，并已经有能够制造TOFD、相控阵探头以及复合压电材料探头的专业厂家。与超声检测相关器材制造厂家总计超过 165 家。此外，管道磁致伸缩导波检测系统、桥梁缆索磁致伸缩导波检测系统、空气耦合超声检测系统等也已经在 2011 年问世。　　[2] 磁粉检测设备与材料：通用便携式(交直流式、蓄电池式、带逆变器的蓄电池式)、移动式、床式磁粉探伤机(采用多种类型的磁化电流，最大周向磁化电流已能达到 3.5 万安培)，各种专用磁粉检测设备，大型半自动化与自动化磁粉检测系统，脉冲磁化设备，退磁机，辅助仪器(如磁场测量仪器、退磁计等)，耗材(磁粉、磁膏、浓缩磁悬液、高闪点载液等)。旋转磁场、复合磁化、荧光磁粉检测等方法的应用得 到更大普及，用于磁粉检测的自动爬行装置、应用CCD摄像记录的自动化荧光磁粉探伤系统等都已面市。相关磁粉检测设备与材料的制造厂家超过 129 家。　　[3] 渗透检测设备与材料：适应不同灵敏度等级要求(普通工业级到核工业级和特种材料)的着色渗透、 荧光渗透、着色荧光渗透用材料，便携式器材(如喷罐型)、大型自动渗透流水线系统，各种辅助设备器 材(如静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备等)。与渗透检测器材相关的制造厂家超过 36 家。　　[4] 射线检测设备：X射线、γ 射线、β 射线、中子射线、高能X射线(如电子直线加速器)，X射线管(定 向、周向，玻璃管、波纹陶瓷管、金属陶瓷管)，通用便携式、移动式、大型固定式射线检测设备，变频、恒频、恒电位X射线机，辅助设备器材(如半自动及全自动洗片机、干片机、观片灯--包括最新的LED型观 片灯、黑白密度计、符合国内外各种标准的像质计、工业X射线底片扫描仪、射线剂量监测仪器、工业射 线胶片、暗盒、铅字、磁钢、洗片架、洗片槽̷等)，各种射线防护器材与装置，各种放射性同位素源(如192Ir、60Co、75Se、137Cs、137Yb、170Tm、153Gd等γ 源和252Cf中子源等)。相关射线检测设备器材、辅助器材等的制造厂家超过 240 家。　　[5] 涡流检测设备：通用便携式数字化涡流探伤仪、脉冲涡流检测系统、阵列涡流检测系统、大型自动化涡流探伤系统、各种专用涡流检测仪器设备、配套的各种涡流换能器、涂镀层测厚仪，配套的辅助器材，材质分选仪、导电率仪、硬度分选仪、金属探测器、钢绳张力测试仪、钢丝绳检测仪等。相关涡流检测(电 磁检测)的制造厂家超过 47 家。　　[6] 漏磁检测设备：通用、专用以及大型自动化漏磁检测系统。　　[7] 内窥镜：光学内窥镜、光纤内窥镜、视频内窥镜(电子内窥镜)。　　[8] 光学测量仪器：白光照度计、黑光照度计、紫外线强度计、荧光亮度计等。　　[9] 声发射检测设备：多通道声发射检测便携式系统与大型系统。　　[10] 泄漏检测设备：电火花检漏仪、智能声脉冲快速检漏仪、管道泄漏检测定位仪、有机惰性荧光示踪检 漏产品、渗透检漏液、地下管道探测检漏仪、地下电缆探测检漏仪、管线定位仪、燃气管道检漏仪、湿法 涂层检漏仪等。　　[11] 硬度测定仪器：里氏硬度计、超声波硬度计。　　[12] 电磁超声探伤设备：电磁超声检测系统、自动化电磁超声探伤系统、电磁超声测厚仪。　　[13] X 射线实时成像与工业 CT 设备：采用图像增强器型、DR 型的通用设备、专用设备，分辨率测试卡。　　[14] 激光检测设备：便携式激光电子散斑仪、利用激光数字散斑干涉技术的大型自动化轮胎无损检测系统、激光材料厚度在线测量仪、在线激光测径仪、激光数字检测仪，激光超声检测系统，全息感光胶片与干板 等。　　[15] 电位法裂纹深度测量仪。　　[16] 红外检测设备：红外线测温仪、红外内窥仪、红外热象仪。　　[17] 配合各种无损检测方法应用的各种系列的标准试块、灵敏度试块与试片、通用对比试块、专用对比试 块，还有如山东瑞祥模具有限公司(山东济宁模具厂)专业化生产的系列商品化焊缝自然缺陷试件可满足 检测方法试验和无损检测人员技术资格培训与考核应用的需要。　　[18] 配合无损检测应用的各种专用机械辅助装置与系统：半自动化与自动化探伤系统的机械装置、射线检 测用管道爬行器、试块刻伤机、商品化 X 射线机固定夹具和支架、升降车等。　　[19] 配合荧光磁粉、荧光渗透检测的紫外线灯(便携式、袖珍式、大面积辐照型)、黑光光源(除了常规的高压汞灯、灯管外，还有采用 LED 的紫外光源)。　　[20] 岩石、混凝土、桩基的检测设备，混凝土钢筋检测仪、数显回弹仪、钢筋位置测定仪、楼板厚度测定 仪、波速测井仪等。　　[21] 微波检测系统、太赫兹波检测系统。　　[22] 热电金属材料分选仪。　　[23] 磁测应力仪。　　[24] X 射线应力测定仪、X 射线衍射仪。　　[25] 金属磁记忆技术：智能化磁记忆金属检测仪、应力集中磁检测仪、裂纹磁指示仪。　　[26] 其他：如表面粗糙度仪、测振仪、残余应力测试仪、超声波浓度计、超声波流量计、超声波液位计、 陶瓷泥料水份速测仪̷̷等。

在满足目前各种应用需求的前提下，光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中，不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果，特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力，引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议（iCS 2023）中，近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力，纷纷展示了一系列的创新成果：从仪器整机到关键部件；从系统集成到方法开发；从大型科研仪器，到用于现场的便携、手持设备；从实验室检测设备，到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果，同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流，会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展，集中展示本次光谱会凸显的创新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。天津大学何明霞教授本次会议中，天津大学何明霞教授分享了《太赫兹科学技术应用近年新进展》（点击回看》》》）引发行业关注。会后，我们也再次邀请何明霞教授分享其团队在太赫兹技术及应用拓展方面的系列研究成果。1、成果简介基于太赫兹时域光谱技术的多层非极性复合材料检测系统太赫兹电磁波介于微波与红外之间（0.1THz -10 THz ），处于电子学与光子学的交叉领域，被誉为人类认识世界的“第三只眼睛”、“改变世界的十大科技”。太赫兹具有光子能量低、穿透性强、指纹谱特征、高信噪比、高分辨率、宽频带、瞬态性等独特优势，近年来在工业无损检测领域发展迅速。太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）是一种新型的脉冲全息光谱技术，可获取物质的折射率、吸收系数、介电系数等多个物理参数信息。相比于红外光谱、拉曼光谱，太赫兹光谱覆盖了生物大分子、有机分子等物质独特的特征谱信息；相比于X射线，太赫兹辐射能量低，对人体安全；相比于超声检测、涡流检测，太赫兹检测为非接触式、穿透性更强，可表征多涂层的信息。利用新型的太赫兹技术进行物质光谱检测分析、无损扫描成像及超薄样品测厚应用，弥补传统检测手段不足之处，完成更高精度、更快速安全的检测。本团队基于高信噪比、高灵敏度、安全、快速的太赫兹时域光谱技术，开展在非极性电介质材料缺陷探测成像及微米级多涂层测厚领域相关研究。迭代开发智能化工业机器人手臂及协作控制系统，实现对非极性材料内部缺陷三维层析无损扫描成像，对多层的微米级别超薄涂层厚度可进行每单层的精准测量表征。系统覆盖太赫兹波谱宽度为0.1THz -3THz，太赫兹光纤长度10m，工作重复频率10Hz；无损扫描成像层数可达3层，平面扫描范围180×180mm，空间机械臂延伸测量半径为1.3m，最快扫描速度500mm/s；涂层测厚层数可达3层，最小测厚值可达10μm，绝对精度2μm；且满足空间、异形曲面移动多点位精准快速无损检测需求,具有全自动处理、高精度测量、多层厚度实时计算等优势，为超薄涂层类复合材料提供更加精准、高效和可靠的测量方式，适用于汽车工业、航空航天、锂电池电极、非金属管道、泡沫塑料等多领域无损检测场景。2、产业化探索智能化机器人手臂空间异形曲面无损检测系统在未来是考虑多个领域产业化的，拥有在材料检测、无损探伤、医疗检查，以及文物资料研究等多个领域发展的潜质。太赫兹时域光谱技术本身是一个多领域快速发展的检测技术，其测量方式依赖于平面扫描或者曲面扫描载荷技术，配合样本的空间建模，以完成自动化样本数据有序测量。具体到应用领域，需要根据样品的尺寸、规格以及空间特征，设计低成本、易便携、方便取样的测量装置。比如可以对皮肤表面进行快速扫描成像、对曲面的陶瓷文物信息鉴定等，这些有待合作单位的具体要求。3、课题组未来研究计划太赫兹波在电磁波谱中处于电子学向光子学的过渡区，也是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，其具有光子能量低、穿透性强、指纹谱特征等独特优势。太赫兹时域光谱技术利用飞秒脉冲产生并探测时间分辨的THz电场，通过傅立叶变换获得被测物品的光谱信息，检测过程快速、安全、精度高，且光谱具有物质特征峰，在物质鉴别分析、工业无损检测、产线在线质量监测、安检扫描成像等领域应用潜力巨大，弥补传统检测手段的缺陷不足。本研究团队重点主攻方向为太赫兹工业无损检测方向，分析、利用太赫兹时域光谱，建设标准太赫兹光谱数据库，实现物质太赫兹光谱检测分析、微米级多涂层太赫兹精准测厚及材料内部无损探测成像等多方面太赫兹无损检测研究。4、合作需求关于非极性材料无损扫描探测成像、物质太赫兹光谱检测分析及超薄涂层测厚方面，涉及生物医药、锂电池电极、半导体、复合材料、文物艺术品等领域检测需求可探索合作研究。联系方式：曲秋红 15122743715（手机、微信）附专家及课题组简介何明霞，博士，天津大学精密仪器与光电子工程学院电子物理学与仪器科学与技术专业教授、博导，首届“中国生物物理学会太赫兹生物物理分会”副会长兼秘书长、“毫米波太赫兹产业联盟”太赫兹光谱与检测工作组组长、中国仪器仪表学会图像科学与工程分会秘书长、中国光学学会光电技术专业委员会委员，是“天津大学太赫兹光子学”组建者之一和核心骨干。主要研究方向∶太赫兹光谱技术与成像应用和太赫兹生物效应研究。致力于太赫兹时域光谱技术实用化、多种非极性材料的太赫兹光谱成像无损检测及太赫兹生物医学基础研究，是国内最早将太赫兹光谱技术用于癌症组织、生物组织的研究者。太赫兹光谱技术与成像应用团队以高信噪比、高灵敏度、宽带、安全、快速的太赫兹时域光谱技术为核心，结合汽车工业、航空航天、管道塑材、生物医药、食品安全等领域实际应用需求，开展物质太赫兹光谱检测分析、太赫兹标准光谱数据库建设、非极性材料无损扫描成像、微米级多涂层系统精准测厚、太赫兹辐射成分鉴定以及实用化技术应用产品开发等研发工作。搭建太赫兹光谱与成像系统应用平台，完成三维层析太赫兹光谱快速扫描成像测厚设备及智能化工业机器人手臂空间异形曲面无损检测系统的开发，适用于各类涂层的微米级厚度测量和材料内部缺陷的无损检测，如汽车车身涂层、锂电池隔膜、锂电池电极、泡沫塑材、非金属管道、生物组织样品等，相关研究成果及产品拥有自主知识产权20余项。团队研发并已投入市场应用的全国产化高灵敏度太赫兹相机，适用于现有多种主流太赫兹源辐射探测，对非极性物质材料成像清晰，可在安检成像领域推广使用。针对太赫兹光谱检测市场需求，正进行应用标准化和实用数据库的工作，建立多类物质的开源太赫兹标准数据库，实现物质太赫兹光谱的定性与定量分析检测。

2021年2月，日本汽车零部件巨头曝大规模造假，约有11.4万件产品存在伪造刹车装置及其零部件的检查数据，引发网友热议和消费者信任危机。为帮助汽车零部件生产、质控与研究人员及时发现零部件缺陷，避免不合格产品流向市场，本文在上篇介绍汽车零部件缺陷类型及危害的基础上，详细阐述汽车零部件的常用缺陷鉴别技术。一、金相检测技术金相分析技术是失效分析中最重要的方法，主要分为以下几个方面：低倍组织缺陷评定锻造流线检测分析样件显微组织是否符合标准/预期要求评定非金属夹杂物级别测定晶粒度脱碳层检测渗碳层检测判断裂纹类型（淬火裂纹？锻造裂纹？）确定裂纹扩展方式（穿晶？沿晶？）.......案例1：金相检测实例——低温冲击功不合格原因分析以下钢板的3个试样中，一个试样低温冲击功不合格，而其他两个试样合格。检测人员通过观察其冲击试样金相组织，发现钢板在板厚发现存在严重的珠光体条带现象，这是造成低温冲击性能不达标和冲击性能值波动较大的主要原因。二、无损检测——（重点介绍X射线无损检测技术）无损检测采用传统的射线照相检测（RT)、射线数字成像检测（DR)及机算机断层扫描技术（CT)技术，在对被检测物体无损伤的条件下，以平面叠加投影或二维断层图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况。射线检测技术在缺陷表征中的应用主要有以下5个方面：（1）缺陷的识别（2）缺陷尺寸测量（3）三维重建及缺陷提取（可以对材料内部缺陷三维重构，表征缺陷形状和分布）（4）不拆解情况下内部结构分析（5）不拆解情况下装配分析三、化学成分分析材料化学成分分析主要用于排查设计选材是否不当，存在以次充优或以假乱真。四、力学性能为什么要做力学性能测试？（1）根据失效分析的目的、要求及可能性，对硬度、室温拉伸、冲击、弯曲、压扁、疲劳及高温下的力学性能等进行测定（不破坏主要失效特征）；（2）评定失效件的工艺与材质是否符合要求；（3）获得材料抵抗变形或断裂的临界值。力学性能不合格的常见原因：（1）热处理工艺不当；（2）取样位置或取样方式不当；（3）材料偏析严重。五、断口分析技术（断口分析三板斧）通过断口的形态分析，可以研究断裂的一些基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。因此，断口分析现已成为对金属构件进行失效分析的重要手段。断口记录了从裂纹萌生、扩展直到断裂的全过程，是全信息的。断口可以说是断裂故障的“第一裂纹”，而其他裂纹可能是第二甚至第三生成的。第一与第二裂纹的模式、原因和机理有时是相同的，有时是不同的，也就是说裂纹有可能只记录了断裂后期的信息，因此断口分析在断裂事故分析中具有核心的地位和作用。断口有时是断裂失效（事故）唯一的“物证”，人证有时是不可靠的，只能作为辅助信息或证据。利用现代分析技术和方法，断口包含的信息是可以“破译＂的，析断口可以获取失效的信息。如何进行断口分析？第一板斧：按图索骥提供典型断口宏观照片，学习断口形貌特征，可以独立判断断口类型。第二板斧：顺藤摸瓜寻找到断裂的源头是整个分析的重中之重，否则后期的分析将成为无本之本。第三板斧：一叶知秋从一片树叶的掉落，可以预知秋天的到来。断口的微观和宏观信息也同样存在一定联系，通过断口微观特征观察也可以进一步验证宏观检查的判断结果。综上，断口分析技术可以归纳为以下三点：按图索骥，预判断口类型；顺藤摸瓜，寻找断裂源头；一叶知秋，微观佐证宏观。作者简介：潘安霞：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司失效分析高级工程师，现任全国机械工程学会失效分析分会委员、中国中车技术专家，中车计量理化培训讲师，主要从事轨道交通行业齿轮、紧固件、弹簧等关键零部件失效分析研究工作，著有《紧固件失效分析与案例》。拓展阅读：中车戚墅堰所试验检测中心：汽车零部件缺陷类型及危害