Dortmunder Werkstoff-Forum
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Ultraschnelles Prüfen mit Terahertz Pulsen: Ein neues Tool für die kontaktfreie Kontrolle und Visualisierung im Volumen

Dr. rer. nat Uli Schmidhammer, TeraTonics

Ein innovativer Ansatz der Terahertz (THz) Messtechnik bietet neue Möglichkeiten für die rasche und kontaktfreie Werkstoffprüfung und industrielle Produkt- und Prozesskontrolle: Das nicht-ionisierende, hochautomatisierbare Verfahren erlaubt die Durchleuchtung von dielektrischen Materialien zu deren Charakterisierung inklusiver präziser Bildgebung in 2- oder 3-D. Dazu werden ultrakurze elek­tro­magnetische Pulse aus dem THz-Frequenzband im Zeitbereich aufgenommen. Amplitude und Flugzeit des Impulses sowie das durch Fourier-Transformation erhältliche Breitband-Spektrum von Amplitude und Phase ermöglichen die detaillierte Analyse von Prüflingen und komplexen, großflächigen Komponenten. Im Gegensatz zum klassischen Ansatz der THz-Zeitbereichsspektroskopie er­mög­licht STRIPP die Messung des Signals unter Verwendung eines einzelnen, extrem kurzen Laserpuls (10-11 s) und reduziert die Messdauer um mehr als 1000000. Hier werden Anwendungen der Technologie zur bildgebenden Analyse an Faser­ver­stärkten Kunststoffen, Klebungen und allgemein Verbindungen sowie metal­lisch-dielektrischen Hybridsystemen vorgestellt. Verschiedene Arten von internen Schädigungen, teils durch mechanische Beanspruchung induziert, werden lo­ka­li­siert, identifiziert und charakterisiert.

Analyse eines Glasfaserverstärkten Kunststoff-
bauteils nach mechanischer Bearbeitung.

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