科视达(中国)有限公司,中国大陆地区独家代理
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超声波仪器的分类
声纳
频率范围: 》500KHz
分辨率范围: m-cm
应用领域:航海测绘等
B-超
频率范围: 1 MHz
分辨率范围:cm-mm
应用领域:医疗诊断等
超声波探伤
频率范围: 100 KHz–15MHz
分辨率范围: 0.01- 5 mm
应用领域:工业探伤等
超声波显微镜
频率范围: 5–2000MHz
分辨率范围: 0.3-100μm
应用领域:电子工业等
超声波的传播方式
超声波与电磁波不同,是一种机械波,其传播的方式是通过介质中分子的振动进行
的,因此超声波的传播情况和介质具有非常大的关系,通常来说,介质的密度越大
超声波传播的速度越快,衰减也越低,在稀薄的空气中,超声波无法传播。
超声波根据其介质分子的振动方向和传播方向的不同,分为纵波和横波二种。
纵波
声波在纵向方向的传播, 出现在液体,气体和固体内
剪切波
声波在横向方向上的部分, 只出现在固体内
瑞利波
在物体表面上传播的声波, 只出现在固体内
兰姆波
声波沿薄形界面的传播, 只出现在固体内
所有介质具有不同的声阻抗,声阻抗参数代表了超声波在其介质中的传播能力,
材料的声阻抗Z和材料的密度 r 以及超声波的传播速度 v 成正比: Z = r • v
超声波检测的特点
无损检测
可做非破坏性的缺陷检测,是目前最常用的无损检测手段之一;
纵向(Z)方向具有高检测分辨本领对于Z 方向的缺陷分辨率可以达到nm级水平(指缺陷厚度);
材料的力学性能检测
由于材料密度决定了声阻抗,因此可以通过高频超声检测得到材料密度的分布,从而推导出应力场,裂纹变化趋势等材料的力学性能;
主要用途
材料的密度及晶格组织分布
材料内部的裂纹
材料内部分层缺陷,夹杂物等
材料的杂质颗粒,夹杂物,沉淀物等
材料的空洞,气泡,间隙等
超声波显微镜和X-光检测技术的比较
X-光检测适用于检测内部的结构性情况,比如 IC 集成电路内部的金线分布等,但并不能检测芯片与基底之间粘接层的缺陷,超声波扫描显微镜主要适用与检测这些粘接层或其他界面之前的缺陷。
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