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技術應用新突破！利用太赫茲技術給復合材料做無創(chuàng)“體檢”

發(fā)布時間：2017-05-15

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給復合材料做無創(chuàng)“體檢”，一次檢測面積大，速度快，能準確“揪”出材料缺陷。近日，有關方面從中國科學院重慶綠色智能技術研究院獲悉，在重慶市科委應用開發(fā)項目支持下，該院太赫茲技術研究中心在國內(nèi)率先將太赫茲技術應用于復合材料無損檢測，目前已在重慶國際復合材料有限公司、重慶市纖維檢驗局等4家單位實現(xiàn)了示范應用。

據(jù)介紹，太赫茲波是頻率在0.1-10THz（波長為0.03-3mm）之間的電磁波，在電磁波譜中位于微波和紅外線之間。長期以來，由于缺乏有效的太赫茲源和探測器，太赫茲波未能得到充分的研究和應用。近年來，隨著科學技術的發(fā)展，太赫茲波才逐漸開始應用，例如美國宇航局利用太赫茲無損檢測成像技術成功分析了“哥倫比亞”號航天飛機失事中復合材料存在的缺陷。

“目前，歐美國家已推出很多性能優(yōu)異的太赫茲無損檢測成像設備及檢測方法，我國在太赫茲核心技術及高端設備方面幾乎還處于空白。”國家“千人計劃”人才、該院太赫茲技術研究中心主任崔洪亮稱。為此，在項目的支持下，從2013年起，他們以太赫茲光譜成像技術為研究重點，開展太赫茲光譜成像儀系統(tǒng)設計與集成，并針對碳纖維、玻璃纖維、航空泡沫、聚乙烯、石墨烯五類材料，在太赫茲無損檢測研究上取得諸多突破。

“傳統(tǒng)檢測方法是在材料表面進行逐點檢測，檢測范圍小，且必須接觸到材料，也就可能對材料造成損傷。”他說，太赫茲技術可實現(xiàn)大面積快速掃描成像，大約長30厘米、寬30厘米的材料，僅需1-3分鐘就完成檢測，由于不用接觸材料，因此不會對材料造成損傷。那些毫米級和亞毫米級的缺陷，都難逃其“法眼”。

實際上，除了應用于復合材料，他們還與重慶墨希科技有限公司合作，在國內(nèi)首次將太赫茲技術應用于石墨烯薄膜材料電導特性的檢測，實現(xiàn)對大面積石墨烯薄膜材料的質(zhì)量監(jiān)控，推動石墨烯的應用和產(chǎn)品開發(fā)。

據(jù)了解，研發(fā)團隊已圍繞相關技術申請了8項發(fā)明專利，其中2項獲授權，另外還申請了一項軟件著作權登記。

“目前，利用太赫茲技術進行無損檢測的成本還較高，為此，我們還將做進一步研究，降低太赫茲技術的檢測成本。此外，我們還將拓寬太赫茲技術無損檢測的應用領域，為企業(yè)及相關機構改進制造工藝和提升產(chǎn)品性能提供更優(yōu)質(zhì)的檢測服務。”崔洪亮說。（文章來源：中國化工儀器網(wǎng)）

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