基于太赫兹传播仿真模型的涂层高精度厚度检测

发布时间：2021-01-27 12:53

　　在太赫兹厚度无损检测中,针对薄涂层上、下表面回波不可分的问题,测定频率为0.2～7 THz的普通面漆涂层的光学参数,根据其在频率为0.2～2 THz时的光谱特性,采用折射率常数模型和消光系数常数模型建立了反射式太赫兹波传播仿真模型。将仿真波形与实际太赫兹检测波形的差值方程组作为目标函数,提出最小二乘厚度优化方法,同时引入太赫兹发射器与样品间的距离参数对目标函数进行优化。设计具有不同阶梯厚度的面漆涂层样件进行无损检测厚度成像实验。实验结果表明:所提方法对定量无损检测精度有显著提高效果,对面漆涂层来说,厚度检测精度达到了7.9μm,相较于现有方法提升了2个数量级;距离参数的引入实现了对检测过程中太赫兹发射器与样品间距离分布的可视化分析。 

【文章来源】：光学学报. 2020,40(13)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

反射式THz时域光谱系统示意图

式中:Tupper为上表面反射信号Eupper(ω)峰值对应的飞行时间;Tlower为下表面反射信号Elower(ω)峰值对应的飞行时间;ns为样品折射率;c为光速;ω为频率。图3 厚涂层样品的THz时域波形

厚涂层样品的THz时域波形

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3003081