腐蚀缺陷检测方案

隐藏腐蚀缺陷
太赫兹解决方案

为什么选择太赫兹技术？

太赫兹 (THz) 波可以穿过大多数介电材料，其穿透力约为厘米，可以“看到”塑料、药品、纸张、纸板、纺织品、油漆等材料的表层下方。

如何实现？

一束太赫兹波撞击材料表面，从材料中提取信息。光束穿过材料，与每一层界面相互作用。反射或透射光束由太赫兹探测器收集，从中提取有关每层电特性和厚度的信息。

这种技术是非接触式和非破坏性的。测量速度快（不到 1 秒）且准确（厚度达 1 μm），并允许同时获取多层系统中每一层的信息。

腐蚀定义？

它是金属因直接化学侵蚀或电化学反应导致的磨损或改变。

金属基材在绝大多数汽车车身、飞机、船舶等中占主导地位。因此生锈或腐蚀是一个不容忽视的方面。这是由于金属和氧气之间的接触而发生的化学反应，这种现象必须从它开始的那一刻起持续控制，以防止它占据优势并成为更大的并发症。

由此带来的困扰...

腐蚀就在我们眼皮底下：在油漆层、塑料薄膜等层下，被忽视或看不见。

腐蚀造成的恶化是巨大的。如果仍然可以及时采取行动，除了存在安全风险之外，它的成本可能非常高。为了避免建筑物、汽车、工业机械、船舶、桥梁等的老化，最重要的是尽早预防和识别。确定金属腐蚀的原因至关重要。

如何发现潜在的腐蚀？

利用太赫兹波技术可以解决。这种技术是非接触和非破坏性的。测量速度很快（不到 1 秒），可以同时获得多层系统中每一层的厚度和电气参数信息，能够区分金属表面和氧化表面。

太赫兹波如何影响材料？

它们可以穿过大多数介电材料，穿透量为厘米。在这种情况下，它们可以“看到”材料表层以下，如油漆、清漆、塑料、药品、纸张、纸板、陶瓷、木材、复合材料、纺织品等。它们是低能量、非电离波，因此对人体无害。太赫兹波的这些特性引入了一种新的方式来观察以前难以探测的事物。

在当前的科技和工业时代，汽车、风能、航空、船舶等领域的企业都在不断寻求将新技术和智能系统融入生产线，以求降低成本和生产时间来提高生产效率，从而提高产量和质量。

我们研究了多种涂有不同材料的腐蚀和非腐蚀金属基材。可以非常快速地测量每个样本的多个点以映射整个样本。撞击到表面上的太赫兹光束被氧化区域比金属区域更强烈地吸收。从这个意义上可以发现，样品的吸收功率图直观显示了腐蚀和非腐蚀区域。

太赫兹解决方案

电参数无损表征——Onyx 系统

市场上第一个旨在提供石墨烯、薄膜和其他 2D 材料的全区域无损表征的太赫兹系统，填补了宏观和纳米尺度工具之间的差距，对0.5 mm²至大面积（m²）进行表征，增强了研究材料的产业化。

仅需一次测量，该系统能够精确提供以下物理性质：

电导/电阻
载流子迁移率
载流子浓度
折射率
介电参数，ε’和ε”
定制化腐蚀检测软件

腐蚀检测结果

如图，您可以看到在金属基材上对具有两层（底漆和油漆）的未腐蚀和腐蚀样品进行的太赫兹研究。

未腐蚀的样品（右侧）在金属表面或基材（0 区）中呈现零吸收功率，而在涂层区域（1 区和 2 区；吸收功率值低于 0.07）呈现出非常低的吸收功率。区域 2 中较高的吸收与沉积在金属表面上的较高材料量相一致。每个涂漆区域的低吸收功率值和均匀性表明基材没有腐蚀。请注意，由于边缘效应，层或区域之间的界面呈现出更高的吸收功率，这是一种与太赫兹波与物质相互作用有关的物理效应（与腐蚀无关）。