声学及超声波

激光超声测量

MotionGo Plus 高频激光测振仪支撑激光超声检测

激光超声检测技术通过高能脉冲激光照射材料表面,将激光能量转化为热能,使材料局部瞬时膨胀从而产生超声波。超声以剪切波和纵波形式在材料内部传播,传播特性受材料内部结构影响;再用另一束激光或传感器探测超声信号,通过分析信号即可评估材料内部性质。

该技术具备四大优势:非接触测量——可对敏感或难以接触的物体进行无损检测,适用于航空航天与文物检测等场景;高精度与高灵敏度——在极小区域进行精确缺陷检测与结构分析,适用于半导体制造等领域;强适应性——可在极端环境中工作,适用于能源生产等行业;快速实时——支持实时监测,提升生产效率。

该技术也面临挑战:信号幅值小、易被背景噪声淹没,需要高灵敏探测设备;高频信号衰减快,影响探测深度与效果,对探测器高频测量灵敏度要求高;探测器阵列与小型化困难,高精度阵列检测系统复杂且成本高。

MotionGo Plus 正是为高频测试而设计:噪声底低于 0.1 pm/√Hz,可检测小于 1 纳米的微弱高频振动信号,时域可测亚纳米振动,频域可精确测试 DC 至 25 MHz 的振动信号(图 1)。

其高精度同步精度优于 20 纳秒,确保信号捕获时间准确;软件支持多次平均技术,降低随机噪声影响、提升弱信号检测能力与抗干扰能力,使微弱信号特征清晰可见(图 2)。基于挚感光子专利集成光芯片,将多光路集成于单颗光电芯片,显著减小体积、功耗与量产成本,为高精度成像等场景提供低功耗小型化方案。

解决方案的亮点:

原理:高能脉冲激光→热→超声→探测,评估材料内部性质;

优势:非接触/高精度/强适应/实时四方面突出;

低噪声:噪声底 <0.1 pm/√Hz,可测 <1nm 高频微弱振动;

高频宽频:DC-25MHz,同步精度 <20ns,支持多次平均。

图1 MotionGo Plus 大带宽高灵敏度检测能力 图2 多次平均处理前后信号对比

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