Способ контроля оптически прозрачных диэлектрических объектов Советский патент 1988 года по МПК G01N27/62 

со vj

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля, а именно к методам, исследования материалов и изделий путем исследования характеристик газового разряда.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

На чертеже изображена схема реализации способа.

Способ реализуется в такой последовательности. Оптически прозрачный диэлектрический объект 1 помещают между электродами 2,3, на внутреннюю (по отношению к объекту 1) поверхность которых нанесена проводящая иммерсионная жидкость 4. Электроды 2,3 подключают к выходу источника высокого напряжения (на чертеже не показан). Затем сканируют объект 1 учом импульсного лазера 5, а регистрацию свечения разряда, возникающего в полости дефекта 6, осуществляют с помощью электронно-оптического преобразователя (ЭОЛ) 7.

Способ осуществляется следующим образом.

На внутреннюю (по отношению к объекту 1) поверхность электродов 2,3 наносят проводящую иммерсионную жидкость 4, устраняющую зазор между электродами 2,3 и объектом 1, где иначе мог бы возникнуть светящийся разряд. К электродам 2,3 подключают выход источника высокого напряжения (не показан), а затем сканируют объект 1 лучом лазера 5 и в импульсном режиме. Длина волны излучения лазера удовлетворяет условию прозрачности материала объекта 1 и не превьш ает допустимого (минимального) размера дефекта 6-. При прохождении через объект 1 с дефектом 6 (газовой полостью излучения лазера 5 поглощается дефектом 6 (в зависимости от размеров полости и начальной проводимости газа в ней), температура, давление и частота столкновений в полости повышаются, и в результате сложных и взасвечения зависит от параметров дефекта 6 и величины приложенного к электродам 2,3 напряжения. Последняя долж- на быть возможно ближе к пробойной для материала объекта 1, чтобы начальная степень ионизации газа в полости дефекта 6 была как можно выше, от чего зависит эффективность спосо- ба и минимальный размер обнаруживаемых дефектов.

При проведении сравнительного эксперимента в качестве базового использовался прототип. Контролируемый объект 1 - плитка из оптического стек- ла 10x20x20 мм - имел дефект 6 в виде воздушного пузьфька (,05 мм. Для сканирования применялся газовый лазер 5 на Аг мощностью Вт. Для регистрации использовался ЭОП 7 с микроканальным усилителем.

Известный способ взятый в качестве базового, не позволяет зарегистрировать указанный дефект 6 ввиду большой фоновой подсветки, тогка как данный способ не только надежно обнаруживает дефект 6, но и определяет его местоположение, что важно при дальнейшем использовании объек- та 1 контроля, например для изготовления деталей оптических систем (линз, призм и т.д.), особенно для мощного лазерного излучения.

Способ позволяет повысить чувст- вительность за счет снижения фоновой подсветки и минимального выявляемого размера дефекта, а также повысить информативность контроля за счет определения местоположения дефекта. Форму л а изобретения . 1, Способ контроля оптически прозрачных диэлектрических объектов, заключающийся в размещении объекта между электродами, связанными с ис- точником высокого напряжения, и воздействии на объект нестационарным температурным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, воздействие

имосвязанных процессов передачи энер- 50 осуществляют путем сканирования гии излучения слабоионизованному га- объекта импульсом лазерного излуче- зу в полости степень ионизации и яркость свечения газа возрастают. После

ния, длина волны которого удовлетво ряет условию прозрачности материала объекта и не превышает минимального

окончания лазерного импульса (или

группы импульсов) светящийся разряд в 55 Допустимого размера дефекта, а о наполости дефекта 6 существует еще некоторое время, в течение которого его и можно зарегистрировать с помо- щью ЭОП 7. Длительность времени послеличии и местоположении дефекта судят по результатам измерения интенсивности свечения объекта после окончания лазерного импульса.

осуществляют путем сканирования объекта импульсом лазерного излуче-

ния, длина волны которого удовлетворяет условию прозрачности материала объекта и не превышает минимального

личии и местоположении дефекта судят по результатам измерения интенсивности свечения объекта после окончания лазерного импульса.

f . . Т . ;Г / . Ц

ти, нанесенной на поверхность электродов.

1 в

/ /