TCSTM 00416-2023 無損檢測 太赫茲時域光譜檢測和評價方法

ICS19.100CCSJ04

T/CSTM00416—2023無損檢測太赫茲時域光譜檢測和評價方法Non-destructivetesting—Detectionandevaluationmethodforterahertztimedomainspectral2023-03-24發(fā)布 2023-06-24實施中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟 發(fā)布T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—202311學(xué)兔兔學(xué)兔兔標準下載前 言本文件參照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，GB/T20001.4《標準編寫規(guī)則第4部分：試驗方法標準》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國材料與試驗標準化委員會無損檢測技術(shù)及設(shè)備標準化領(lǐng)域委員會（CSTM/FC94）提出。本文件由中國材料與試驗標準化委員會無損檢測技術(shù)及設(shè)備標準化領(lǐng)域委員會（CSTM/FC94）歸口。引 言（THz）Hz2T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023學(xué)兔兔學(xué)兔兔標準下載學(xué)兔兔學(xué)兔兔標準下載無損檢測太赫茲時域光譜檢測和評價方法范圍本文件規(guī)定了太赫茲時域光譜檢測方法的方法概述、一般要求、檢測系統(tǒng)、工藝規(guī)程、檢測方法、數(shù)據(jù)分析與評價和檢測記錄和報告等。GB/T20737無損檢測通用術(shù)語和定義GB/T20737界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1太赫茲terahertzTHz太赫茲是波動頻率單位之一，等于（10～12）Hz。3.2太赫茲波terahertzwave頻率在（0.1~10）THz｛波長為（3000～30）μm｝范圍內(nèi)的電磁波。3.3太赫茲時域光譜terahertztimedomainspectralTHz-TDS一種通過對太赫茲脈沖進行頻譜分析，獲取檢測對象的太赫茲波的頻域響應(yīng)特性的方法。33.4飛行時間成像flighttimeimaging通過飛行時間差進行成像，可反映試件的厚度信息，適用于分層分析。3.5最大值、最小值和峰值成像maximum-value,minimum-value,andpeak-valueimaging3.6功率譜成像powerspectralimaging通過功率譜進行成像，可反映太赫茲波在被檢對象中傳播信號的綜合信息。原理如圖1所示（2所示。圖1透射式檢測原理示意圖4圖2反射式檢測原理示意圖檢測材料表面的極性涂層、水等均對檢測有較明顯的影響。環(huán)境要求如下：180;磁環(huán)境：滿足GB9175;c) (18~25)℃;d) 20%~90%。人員要求如下：5(3所示圖3太赫茲時域光譜檢測系統(tǒng)1.555倍；THz-TDS5mm20mm50mm、100mm50mm50mm儀器使用單位應(yīng)制定校準作業(yè)指導(dǎo)書，對設(shè)備進行周期性維護、檢查和校準，以保證儀器功能，校6準結(jié)果應(yīng)有相應(yīng)記錄和報告?，F(xiàn)場檢測時，應(yīng)首先使用對比試塊進行測試。開展太赫茲時域光譜檢測的單位應(yīng)制定通用檢測工藝規(guī)程，其內(nèi)容至少應(yīng)包括如下要素：應(yīng)根據(jù)被檢對象厚度選擇合適焦距的檢測鏡頭。鏡頭可參見表1進行選擇。表1 鏡選推表鏡頭試樣厚度1英寸小于等于10mm3英寸大于10，小于等于506英寸大于50，小于等于110應(yīng)根據(jù)被檢對象結(jié)構(gòu)選擇掃描裝置，分別為二維掃描裝置和智能機器人化掃描裝置。2當樣件結(jié)構(gòu)曲率大于27在系統(tǒng)使用前或定期應(yīng)使用6.2.2中規(guī)定的標準試塊對系統(tǒng)進行校驗。主要校驗內(nèi)容包括：信號強度，檢測能力。對焦當需要改變工作距離或是更換鏡頭時，應(yīng)重新進行對焦。太赫茲時域光譜技術(shù)檢測效率受設(shè)置的檢測步距影響，設(shè)置較大步距，檢測效率高，但同時如圖45和bt1t2圖4單層結(jié)構(gòu)示意圖8圖5反射式檢測單層結(jié)構(gòu)時域波形圖ab中間出現(xiàn)波峰c6圖6單層結(jié)構(gòu)缺陷處時域波形圖若被檢對象為多層粘接結(jié)構(gòu)，如圖7所示，缺陷可能出現(xiàn)在材料2內(nèi)部，此時，多層結(jié)構(gòu)缺陷處時域波形圖為圖8所示。圖7多層結(jié)構(gòu)示意圖9T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—2023T/CSTM00416—202310101111圖8多層結(jié)構(gòu)缺陷處時域波形圖8ab12cd2在進行多層結(jié)構(gòu)缺陷的波形分析的過程中，建議制作參考試塊對波形進行比對分析，避免誤判。利用各像素點對太赫茲信號的時間延遲信息成像，如：整體飛行時間，感興趣的樣品層飛行時間?？赏ㄟ^對不同的飛行時間差成像，分析其對應(yīng)厚度方向的試件信息。對各像素點THz頻域信號在某一段頻率范圍內(nèi)的振幅平方值積分的信息成像，綜合反映試件信息。其他方式成像）利用各像素點THz頻域信號在某一頻率的振幅(相位)值成像。利用材料在頻域譜圖中吸收波段進行頻譜積分成像，反映了樣品對THz波的吸收系數(shù)。檢測結(jié)果與此前相同對象在類似檢測條件下的結(jié)果進行比較，獲取缺陷的存在及擴展信息。檢測結(jié)果與相同檢測條件下的參考試件檢測結(jié)果相對比，以確認缺陷的相關(guān)信息。檢測記錄要求如下：檢測