Evaluación no destructiva de terahercios
La evaluación no destructiva de terahercios se refiere a dispositivos y técnicas de análisis que ocurren en el dominio de terahercios de la radiación electromagnética . Estos dispositivos y técnicas evalúan las propiedades de un material, componente o sistema sin causar daño. [1]
Las imágenes de terahercios son una técnica de evaluación no destructiva (NDE) emergente y significativa que se utiliza para el análisis de materiales dieléctricos (no conductores, es decir, un aislante ) y el control de calidad en las industrias farmacéutica, biomédica , de seguridad, de caracterización de materiales y aeroespacial . [3] [4] Ha demostrado ser eficaz en la inspección de capas en pinturas y revestimientos, [5] detectando defectos estructurales en materiales cerámicos y compuestos [6] e imaginando la estructura física de pinturas [7]y manuscritos. [8] [9] El uso de ondas THz para evaluación no destructiva permite la inspección de estructuras de múltiples capas y puede identificar anomalías de inclusiones de material extraño, desprendimiento y delaminación, daño por impacto mecánico, daño por calor y agua o fluido hidráulico. [10] Este nuevo método puede desempeñar un papel importante en una serie de industrias para aplicaciones de caracterización de materiales donde el mapeo de espesor de precisión (para asegurar tolerancias dimensionales del producto dentro de un producto y de producto a producto) y el mapeo de densidad (para asegurar la calidad del producto dentro de un producto y de un producto a otro). [11]
Los sensores e instrumentos se emplean en el rango de 0,1 a 10 THz para la evaluación no destructiva , que incluye la detección. [11] [12]
El generador de imágenes de espesor de densidad de terahercios es un método de inspección no destructivo que emplea energía de terahercios para el mapeo de densidad y espesor en materiales dieléctricos , cerámicos y compuestos . Este método de medición e imagen electromagnética de terahercios de un solo lado y sin contacto caracteriza la microestructura y la variación de espesor en materiales dieléctricos ( aislantes ). Este método se demostró para el tanque externo del transbordador espacial rociado en el aislamiento de espuma y ha sido diseñado para su uso como un método de inspección para la corriente y el futuro NASA térmicasistemas de protección y otras aplicaciones de inspección de material dieléctrico donde no se puede hacer contacto con la muestra debido a la fragilidad y no es práctico utilizar métodos ultrasónicos . [11]
La espectroscopia rotacional utiliza radiación electromagnética en el rango de frecuencia de 0,1 a 4 terahercios (THz). Este rango incluye longitudes de onda de rango milimétrico y es particularmente sensible a las moléculas químicas. La absorción de THz resultante produce un patrón espectral único y reproducible que identifica el material. La espectroscopia THz puede detectar trazas de explosivos en menos de un segundo. Dado que los explosivos emiten continuamente trazas de vapor, debería ser posible utilizar estos métodos para detectar explosivos ocultos a distancia. [12]
El radar de ondas THz puede detectar fugas de gas, sustancias químicas y materiales nucleares. En las pruebas de campo, el radar de ondas THz detectó sustancias químicas al nivel de 10 ppm desde 60 metros de distancia. Este método se puede utilizar en una línea de cerca o en un sistema montado en un avión que funcione de día o de noche en cualquier clima. Puede localizar y rastrear columnas químicas y radiactivas. El radar de ondas THz que puede detectar columnas radiactivas de plantas nucleares ha detectado columnas a varios kilómetros de distancia basándose en los efectos de ionización inducidos por la radiación en el aire. [12]
