Name: Lazerle Projeksiyonlu Fototermal Termografi Kullanılarak Yapısal Isıtma Yöntemiyle Alt Yüzey Kusurlu Lokalizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 34 s
Description: Keşfedin yapısal ısıtma ve yüksek çözünürlüklü termal görüntüleme kullanarak çelik örneklerde yüzeye dik yönelimli alt yüzey kusurları tespit etme yöntemini. Bu lazer projeksiyonlu fototermal termografi tekniği, küçük ve derin kusurlara karşı yüksek hassasiyet sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Taarna Studemund ve Hagen Wendler&#39;a, deneysel düzenin fotoğraflarını çekerken ve resim yayınlamaya hazır oldukları için teşekkür ederiz. Ayrıca, örnek hazırlama için Anne Hildebrandt&#39;a ve kanıta dayalı okumalar için Sreedhar Unnikrishnakurup, Alexander Battig ve Felix Fritzsche&#39;ye teşekkür etmek istiyoruz.

<ol><li>Thiel, E., Kreutzbruck, M., Ziegler, M. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4963139?journalCode=apl">Laser-projected photothermal thermography using thermal wave field interference for subsurface defect characterization.</a> Appl. Phys. Lett. 109 (12), 123504(2016).</li>
<li>Ibarra-Castanedo, C., Tarpani, J. R., Maldague, X. P. V. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/34/6/S91/meta">Nondestructive testing with thermography.</a> Eur. J. Phys. 34 (6), 91-109 (2013).</li>
<li>Maldague, X. P. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/228794492_Introduction_to_NDT_by_active_infrared_thermography">Introduction to NDT by active infrared thermography.</a> Mater. Eval. 60 (9), 1060-1073 (2002).</li>
<li>Li, T., Almond, D. P., Rees, D. A. S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963869510001076">Crack imaging by scanning pulsed laser spot thermography.</a> Ndt&E Int. 44 (2), 216-225 (2011).</li>
<li>Lugin, S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963869513000315">Detection of hidden defects by lateral thermal flows.</a> Ndt&E Int. 56, 48-55 (2013).</li>
<li>Li, T., Almond, D. P., Rees, D. A. S. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0957-0233/22/3/035701/meta">Crack imaging by scanning laser-line thermography and laser-spot thermography.</a> Meas. Sci. Technol. 22 (3), (2011).</li>
<li>Pech-May, N. W., Oleaga, A., Mendioroz, A., Salazar, A. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s10921-016-0344-x">Fast Characterization of the Width of Vertical Cracks Using Pulsed Laser Spot Infrared Thermography.</a> Journal of Nondestructive Evaluation. 35 (2), 22(2016).</li>
<li>Thiel, E., Kreutzbruck, M., Ziegler, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aThiel%2C+E+%22Proc.+SPIE+9761%22">Proc. SPIE 9761</a>. Douglass, M. R., King, P. S., Lee, B. L. , Spie-Int Soc Optical Engineering. (2016).</li>
<li>Thiel, E., Kreutzbruck, M., Ziegler, M. <a target="_blank" href="https://www.wcndt2016.com/">Proc. WCNDT 2016</a>. , 6(2016).</li>
<li>Mandelis, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMandelis%2C+A+%22Diffusion-Wave+Fields%3A+mathematical+methods+and+Green+functions%22">Diffusion-Wave Fields: mathematical methods and Green functions</a>. , Springer-Verlag. (2001).</li>
<li>Almond, D., Patel, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAlmond%2C+D+%22Photothermal+Science+and+Techniques%22">Photothermal Science and Techniques</a>. 10, Chapman & Hall. (1996).</li>
<li>Salazar, A. <a target="_blank" href="http://www.ehu.eus/photothermal/EurJPhys2006.pdf">Energy propagation of thermal waves.</a> Eur. J. Phys. 27 (6), 1349-1355 (2006).</li>
<li>Bennett, C. A., Patty, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+wave+interferometry%3A+a+potential+application+of+the+photoacoustic+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Opt%22%5BJournal%5D)">Thermal wave interferometry: a potential application of the photoacoustic effect.</a> Appl. Opt. 21 (1), 49-54 (1982).</li>
<li>Busse, G. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.93942?journalCode=apl">Stereoscopic depth analysis by thermal wave transmission for nondestructive evaluation.</a> Appl. Phys. Lett. 42 (4), 366(1983).</li>
<li>Holtmann, N., Artzt, K., Gleiter, A., Strunk, H. P., Busse, G. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17686733.2012.741919">Iterative improvement of Lockin-thermography results by temporal and spatial adaption of optical excitation.</a> Qirt J. 9 (2), 167-176 (2012).</li>
<li>Pribe, J. D., Thandu, S. C., Yin, Z., Kinzel, E. C. <a target="_blank" href="http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=2522861">Toward DMD illuminated spatial-temporal modulated thermography.</a> Proc. SPIE 9861. , (2016).</li>
<li>Ravichandran, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Spatial+and+temporal+modulation+of+heat+source+using+light+modulator+for+advanced+thermography%22">Spatial and temporal modulation of heat source using light modulator for advanced thermography</a>. , Missouri University of Science and Technology. (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.mouser.com/ds/2/405/dlps013d-261248.pdf">DLP 0.55 XGA Series 450 DMD</a>. , TexasInstruments. (2015).</li>
<li>Application Note - DLP System Optics. , TexasInstruments. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=dlpa022&keyMatch=dlpa022&tisearch=Search-EN-Everything">http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=dlpa022&keyMatch=dlpa022&tisearch=Search-EN-Everything</a> (2010).</li>
<li>DLP LightCommander Control Software - User Manual. , LogicPD. Available from: 
 <a target="_blank" href="https://support.logicpd.com/ProductDownloads/LegacyProducts/DLPLightCommander.aspx?_sw_csrfToken=318b0448">https://support.logicpd.com/ProductDownloads/LegacyProducts/DLPLightCommander.aspx?_sw_csrfToken=318b0448</a> (2011).</li>
<li>White Paper - Laser Power Handling for DMDs. , TexasInstruments. Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=dlpa027&fileType=pdf">http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=dlpa027&fileType=pdf</a> (2012).</li>
<li>Moench, H., et al. <a target="_blank" href="http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=2206439">High-power VCSEL systems and applications.</a> Proc. SPIE 9348. , (2015).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Sunulan protokol, yüzeye dik doğrultuda yapay alt yüzey kusurlarının nasıl bulunacağını açıklamaktadır. Yöntemin ana fikri yeraltı kusuruyla etkileşime giren müdahale eden termal dalga alanları oluşturmaktır. En önemli adımlar şunlardır: (i) numune yüzeyinde iki adet değişen yüksek güçlü aydınlatma örneği oluşturmak için bir SLM&#39;yi bir diyod lazeri ile birleştirmek; Bu modeller fototermal olarak tutarlı termal dalga alanlarına dönüştürülür, (ii) yüzey altı bir kusurla etkileşim halindeyken onları tahrip edici şekild...

Lazerle projelendirilen fototermal termografi (LPPT) yöntemi, test numunesinin hacmine gömülü olan ve ağırlıklı olarak yüzeyine dik olan yüzey altı kusurların yerini belirlemek için kullanılır. Yöntem Şekil 1b&#39;de gösterildiği gibi aynı gerilme ve frekanstaki iki anti-fazlı termal dalga alanının yıkıcı etkileşimini kullanır. İzotropik kusursuz malzemelerde, termal dalgalar, simetri düzleminde tutarlı süperpozisyonla yıkıcı olarak nötralize edilir ( yani, sıfır sıcaklık osilasyonu). Yüzey altı bir kusurlu bir materyal durumunda, yöntem, geçici ısı akışı ile bu kusur arasındaki yanal ( yani düzlem içi) bileşenlerin etkileşiminden yararlanmaktadır. Bu etkileşim, numune yüzeyindeki simetri hattında yeniden oluşturulmuş salınımlı bir sıcaklık uzamasında ölçülebilir. Şimdi, örnek içeren kusur, üst üste binmiş termal dalga alanı taranıyor veSıcaklık uzama seviyesi numune pozisyonuyla ilişkili olarak ölçülür. Simetri sebebiyle, defektif simetri düzlemi geçtiğinde yıkıcı girişim koşulları bir kez daha karşılanır; Bu, kusuru çok hassas bir şekilde tespit etmemizi sağlar. Dahası, yıkıcı girişimin maksimum bozulma seviyesi kusurun derinliği ile korele olduğundan, sıcaklık taraması 1&#39;i analiz ederek derinliğini belirlemek mümkündür. LPPT, geçici ısınmanın aktif olarak üretildiği ve bunun sonucunda da geçici ısı dağılımının termal bir IR kamera ile ölçülmekte olduğu iyi kurulmuş tahribatsız bir yöntem olan aktif termografi metodolojisine atanabilir. Genel olarak, bu metodolojinin hassasiyeti, geçici ısı akışına esas olarak dik olan kusurlar ile sınırlıdır. Dahası, geçici geçici ısı iletim denklemi parabolik kısmi diferensiyeldirDenklemde, hacimdeki ısı akışı şiddetle azaltılır. Sonuç olarak, aktif termografi metodolojisinin sondalama derinliği, genellikle milimetre aralığında, yakın bir yüzey bölgesi ile sınırlıdır. En yaygın aktif termografi tekniklerinden ikisi darbeli ve kilitlenmiş termografidir. Düzlemsel optik yüzey aydınlatması 2&#39;den dolayı hızlıdır, ancak yüzeye dik olan geçici ısı akışına neden olurlar. Bu nedenle, bu tekniklerin hassasiyeti, ağırlıklı olarak ısıtılmış numune yüzeyine paralel ( örn. Delaminasyonlar veya boşluklar) yönlendirilmiş kusurlar ile sınırlıdır. Darbeli termografi için ampirik bir kural &quot;en küçük saptanabilir kusurun yarıçapı, yüzeyin altındaki derinliğinden en az bir ila iki kat daha büyük olmalıdır&quot; şeklindedir. Dikey olarak yönlendirilmiş bir kusur ( örneğin bir çatlak) ile ısı akışı arasındaki etkin etkileşim alanını arttırmak için, ısı akışının yönüdeğişti. Örneğin, doğrusal veya dairesel bir noktaya sahip odaklanmış bir lazer kullanarak lokal uyarma, dikey kusur 4 , 5 , 6 , 7 ile etkili bir şekilde etkileşime girebilen bir düzlem içi bileşen ile bir ısı akışı üretir. Sunulan yöntemde, alt yüzeydeki kusurları tespit etmek için yanal ısı akışı bileşenlerini de kullanıyoruz, ancak termal dalgaların üst üste binebileceği gerçeğini kullanıyoruz, oysa kusurlar, özellikle dikey olarak yönlendirilmiş olanlar, bu üst üste binmeyi bozuyor. Bu yolla sunum yöntemi, referans dışı, simetrik ve çok hassas bir yöntemi andırır; zira suni yüzey altı kusurlarını bir 8 , 9&#39;un çok altındaki bir genişlik / derinlik oranında algılamak mümkündür. Şimdiye kadar, yeterli miktarda enerji sağlayan iki anti fazlı termal dalga alanı oluşturmak zordu. Bu b&#39;ye ulaştıkY Lazer sisteminin yüksek optik gücünü, SLM&#39;nin mekansal ve zamansal çözünürlüğüyle ( Şekil 2&#39;ye bakınız) bir yüksek güçlü projektöre birleştirmeye imkân veren bir yüksek ışıklı diyot lazere uzamsal ışık modülatörü (SLM) bağlamak . Termal dalga alanları, iki anti-fazlı sinüzoidal modüle çizgi deseninin fototermal dönüşümüyle yansıtılan görüntünün piksel parlaklığı üzerinden yaratılmıştır (bkz. Şekil 2 , Şekil 1a ). Bu, numunenin yüzeyinin yapılandırılmış ısıtılmasına yol açar ve iyi tanımlanmış yıkıcı olarak müdahale eden termal dalga alanlarına neden olur. Yer altı bir kusur bulmak için, tahrip edici çıkarsamanın bozulması, bir IR kamera kullanarak yüzeyde bir sıcaklık osilasyonu olarak ölçülür. Termal dalga terimi tartışmalıdır çünkü termal dalgalar ısı yayılımının yayıcı karakteri nedeniyle enerjiyi nakletmiyor. Hala, dalga benzeri bir davranış vardır hea<html> Periyodik olarak, gerçek dalgalar ile difüzyon süreçleri arasındaki benzerlikleri kullanmamıza izin vererek 10 , 11 , 12 . Böylece, bir termal dalga, yayılma yönünde oldukça sönümlenmiş ancak zamanla periyodik olarak anlaşılabilir ( Şekil 1b ). Karakteristik termal yayılma uzunluğu <img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/55733/55733eq1.jpg" /> Malzeme özellikleri (termal iletkenlik k , ısı kapasitesi c p ve yoğunluk ρ ) ve uyarma frekansı ƒ ile açıklanmaktadır. Termal dalga şiddetle çürüme olmasına rağmen, dalga yapısı, numunenin özelliklerini anlamak için uygulanabilir. Katmanların kalınlığını belirlemek için ilk termal dalga girişim uygulaması uygulandı. Metodumuzun aksine, parazit etkisi derinlik boyutunda kullanılmıştır ( yani , yüzeye dik olarak)<html> Ref &quot;&gt; 13. Bir lazer ışını ayırarak etkileşim boyutunu ikinci bir boyuta kadar genişletmek için yüzey altı kusurlarını boyutlandırmak için termal dalga girişim kullanıldı 14 Bununla birlikte, bu yöntem iletim konfigürasyonunda uygulanmıştır, bu da penetrasyon ile sınırlandırılmıştır Termal dalgaların derinliği Tek bir lazer kaynağı kullanılmadığı için bu yöntem yapısal paraziti uygular, yani kusursuz bir referansa ihtiyaç duyulur. Termal dalga girişimini kullanma fikrinin yanı sıra, Geçici olarak kontrol edilen ısıtma, Holtmann ve diğerleri tarafından, optik çıkış gücünde ciddi derecede sınırlı yerleşik ışık kaynağına sahip değiştirilmemiş bir sıvı kristal ekran (LCD) projektör kullanılarak gerçekleştirildi. [ 15 ] Pribe ve Ravichandran&#39;ın diğer yaklaşımları, Bir lazerin bir SLM&#39;ye ( 16) bağlanmasıyla ,<html> S = &quot;xref&quot;&gt; 17. Burada sunulan protokol, çelik numunelerin yüzeyine dikey olarak yönlendirilmiş yeraltı kusurlarının yerini belirlemek için LPPT yönteminin nasıl uygulanacağını açıklamaktadır. Yöntem erken bir aşamadadır, ancak önerilen yaklaşımı onaylayacak kadar güçlüdür; Bununla birlikte, deney düzeneğinin erişilebilir optik çıkış gücü açısından hala sınırlıdır. Optik çıkış gücünün artması bir zorluk olmaya devam ettiği için sunulan yöntem suni elektrik boşaltma ile işlenmiş çentikler içeren kaplamalı çelik üzerine uygulanmaktadır. Yine de, protokolün homojen bir yapılandırılmış aydınlatma üreten, yıkıcı termal dalga girişiminin ön koşullarını yerine getiren ve kusurun yerini tespit eden en önemli ve kritik adımları halen daha zorlu kusurlar için de geçerlidir. Yönetim miktarı termik yayılma uzunluğu μ olduğu için, LPPT yöntemi çok sayıda farklı malzemeye de uygulanabilir. nt &quot;&gt; <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55733/55733fig1.jpg" /> Şekil 1: Zararlı parazit etkisi ilkesi. ( A ) Deneyler sırasında kullanılan aydınlatma düzeninin şeması. Numune, π&#39;nin bir faz kaydırması ile periyodik olarak aydınlatılan iki desenle uzaysal ve geçici olarak ısıtılır. Kesikli çizgi, her iki desen arasındaki simetri çizgisini temsil eder. Bu çizgi değerlendirme için &quot;tükenme çizgisi&quot; olarak kullanılacaktır. ( B ) Termal ısı iletim denkleminin analitik çözümünden hesaplanan uzamsal ve zamansal olarak çözülen alternatif termal sonuç diyagramı. (A) &#39;nın aydınlatılmasına tepki veren termal dalgaları, P opt 1 = 1.5 W sin (2π 0.125 Hz t ) + 1.5 W ve P opt 2 = 1.5 W sin (2π, 0.125 Hz t + Π) + inşaat çelikleri için 1,5 W ρ </Em&gt; = 7,850 kg / m3, cp = 461 J / (kg.K), k = 54 W / (m.K). Kesikli çizgideki sıcaklık profili, homojen, izotropik malzeme için termal salınım göstermez. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55733/55733fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55733/55733fig2.jpg" /> Şekil 2: Aktif termografide kullanılan yapılandırılmış ısıtma ölçüm prensibinin şeması. Bir üst şapka profiline homojenize edilmiş bir Gauss kirişi, Bir Uzaysal Işık Modülatörüne (SLM) uygulanır. SLM kirişi, değiştirilebilir elemanları ve zamana göre anahtarlama hızı ile uzamsal olarak giderir. Her öğe, bir SLM pikseli temsil eder. Bu deneyde SLM, bir dijital mikro ayna cihazı (DMD) &#39;dir. Piksel parlaklığı A&#39;nın zaman deterministik kontrol yazılımı ile modüle edilerek, numune yüzeyiYapılandırılmış bir şekilde ısıtılır. Sunulan deneyde, açısal frekansta ω&#39;da tutarlı şekilde müdahale eden termal dalga alanlarının kaynağı olan iki anti-fazlı hattı (fazlar: φ = 0, π) modüle ederiz. Dalga alanları, yüzeydeki sıcaklık alanını da etkileyen numunenin iç yapısıyla etkileşir. Bu, termal radyasyon ile orta dalga kızıl ötesi kamera ile ölçülür. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55733/55733fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a>

<table><tbody><tr><td>500 W diyot lazer sistemi, 940 nm</td><td>Laserline</td><td>LDM 500 - 20</td><td>Pilot lazer sınıfı 2 @ 650&nbsp; nm, diyot lazer sınıf 4 lazer sistemidir - > özel laboratuvar gereklidir</td></tr><tr><td>Lazer kontrol kutusu</td><td>Laserline</td><td>Lazer kontrol kutusu LDM</td><td>Elektronik olarak geçiş yapmak için kullanılan lazer sistemine ekleyin, lazer eşiği, deklanşör, 0 V'ta lazer. 5 V TTL</td></tr><tr><td>Kontrol kutusu tarayıcı</td><td>Laserline</td><td></td><td>Lazer sistemine eklenen, optik çıkış gücünü 0&nbsp;V'den analog sinyal ile ayarlamak için kullanılır. 10 V</td></tr><tr><td>Fiber Lazer Montaj 2", f = 80 mm</td><td>Laserline</td><td></td><td>Lazer sistemine ekleyin</td></tr><tr><td>Çok İşlevli Veri Toplama (DAQ) Cihazı + BNC Terminali</td><td>Ulusal Cihazlar</td><td>NI-USB 6251</td><td>DAQ kartı, IR kamerayı tetiklemek için kullanılır,&nbsp; DLP Light Commander 5500, kontrol Lazer ve diyot PDA 36A</td></tr><tr><td>Standardı - PC&nbsp;</td><td></td><td></td><td>Kontrol PC'si - iki ekran için grafik kartı, en az 4 x USB, Windows tabanlı</td></tr><tr><td>BNC kablosu</td><td></td><td></td><td>Standart kablo</td></tr><tr><td>HDMI kablosu</td><td></td><td></td><td>Standart kablo Mikro USB</td></tr><tr><td>- USB kablosu</td><td></td><td></td><td>Standart kablo</td></tr><tr><td>LabVIEW 2013 SP1 Geliştirme Sistemi</td> Cihaz kontrolü için <td>Ulusal Enstrümanlar</td><td></td><td>Geliştirme ortamı</td></tr><tr><td>LPPT LabVIEW</td><td>2013 SP1 tarafından LPPT yazılım paketinin bir parçası</td>olan kontrol yazılımı <td>BAM</td><td></td></tr><tr><td>LPPT yoğunluğu&nbsp; yazılımı</td><td>LabVIEW</td><td>2013 SP1 tarafından LPPT yazılım paketinin</td>BAM <td></td> parçası LPPT lazer</tr><tr><td>kontrol yazılımı</td><td>LabVIEW</td><td></td> 2013 SP1 Matlab 2016b MathWorks <td>tarafından LPPT yazılım paketinin bir parçası</td></tr><tr><td></td><td>MathWorks</td><td></td><td>Ölçüm verilerinin</td></tr> <tr><td>sonradan işlenmesiLPPT son işleme yazılımı</td><td>BAM</td><td></td><td>Ölçüm verilerinin son işlenmesi</td></tr><tr><td>IR kamera kontrol PC'si</td><td>InfraTec</td><td></td><td>Control PC, kamera distribütörü</td></tr><tr><td>IR kamera kontrol yazılımı</td><td>InfraTec</td><td>Irbis 3 Professional</td><td></td></tr><tr><td>InfraTec SDK</td><td>InfraTec</td><td></td><td>Dynamic Link Library tarafından Infratec ve Matlab'ın yerel veri toplama formatı arasında arayüz olarak</td></tr> sağlanır<tr><td>IR kamera</td><td>InfraTec</td><td>Image IR 8300</td><td>640 x 512, soğutmalı InSb dedektörü, dalga boyu 2&nbsp; &mikro;m.. 5.7 ve mikro; m, gürültü = 20&nbsp; mK + aksesuarlar (LAN kablosu, Dijital giriş/çıkış kablosu, boşluk halkası, güç kaynağı, kasa)</td></tr><tr><td>Tripod</td><td>Manfrotto</td><td>161MK2B</td><td></td></tr><tr><td>IR kamera montajı</td><td>Manfrotto</td><td>405</td><td></td></tr><tr><td>Dijital ışık işleme (DLP) teknolojisi için projektör geliştirme kiti (PDK) (DLP Light Commander 5500)</td><td>Logic PD</td><td>DLP-LC-DLP5500-10R</td><td>Texas Instruments'tan DLP5500 Dijital Mikro Ayna Cihazı dahildir, hafif motor ve kasanın sökülmesi gerekir</td></tr><tr><td>PDK kontrol yazılımı</td><td>Logic PD</td><td></td><td>Teslim edildiğinde dahildir, DLP Light Commander kontrol yazılımı</td></tr><tr>PDK <td>BAM</td><td></td><td>için mekanik platform</td><td>Kendi kendine yapılan (140 x 230 x 420) mm3</td></tr><tr><td>Güç ölçer kontrol ünitesi</td><td>Ophir</td><td>Vega</td><td>USB Arayüzü</td></tr><tr><td>30 W güç ölçer kafası ve nbsp;</td><td>Ophir</td><td>30(150)A-LP1-18</td><td>Projektör sisteminin İletimini belirlemek için güç ölçer kafası</td></tr><tr><td>500 W güç ölçer</td><td>kafası Ophir</td><td>FL500A</td><td>Proses denetimi için güç ölçer</td></tr><tr>USB <td>Arayüzlü</td><td>hareket kontrolörü</td><td>Newport</td><td>ESP301</td></tr><tr><td>Çeviri aşaması</td><td>Newport</td><td>M-ILS200CC</td><td>ESP301'e Bağlı</td></tr><tr><td>Amplifikatörlü fotodiyot</td><td>Thorlabs</td><td>PDA 36A-EC</td><td>1" montajlı</td></tr><tr><td>Yansıtıcı filtre ND1</td><td>Thorlabs</td><td>ND10A</td>, <td>PDA 36A</td></tr><tr><td>İğne Deliğine monte edilecek 1"</td> <td>Thorlabs</td><td>P1000S,</td><td>PDA 36A</td></tr><tr><td>Optik alüminyum devre tahtasına monte edilecek&nbsp;</td><td>Thorlabs</td><td>MB60120/M</td> <td>(1.200 mm x 900 mm) taban</td></tr><tr><td>Plano Dışbükey Lens f = 200 mm</td><td>Thorlabs</td><td>LA1979-B</td><td>IR için kaplamalı, ilk teleskop lensi</td></tr><tr><td>Plano Dışbükey Lens f = 75 mm</td><td>Thorlabs</td><td>LA1145-B</td><td>IR için kaplı, ikinci teleskop lensi</td></tr><tr><td>xy-çeviri aşaması</td><td>Newport</td><td>M401</td><td>Telekop</td></tr><tr><td>Işın örnekleyiciyi</td> ayarlamak için kullanılır <td>Thorlabs</td><td>BSF20-B&nbsp;</td><td>Projektör sisteminin optik girişini azaltmak için kullanılan optik çıkışı böler</td></tr><tr><td>Ayna</td><td>Thorlabs</td><td>BB2-E03</td><td>Işını DLP Light Commander'a bağlamak için ayna</td></tr><tr><td>Ağır hizmet tipi laboratuvar jakı</td><td>Thorlabs</td><td>L490</td><td>Fiber montajı için ve numuneyi konumlandırmak için doğrusal aşamanın üstünde kullanılır (2x)</td></tr><tr><td>PDK-objektif&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>Nikon AF Nikkor 50 mm 1:1:8:D&nbsp;</td><td>DLP Hafif Kumanda için Objektif, 50 mm</td></tr><tr><td>Plano Dışbükey Lens f = 100 mm</td><td>Thorlabs</td><td>LA1050 -B</td><td>Lens, Nikon Objektif</td></tr><tr><td>Bi-Dışbükey Lense takılıdır f = 60&nbsp; mm</td><td>Thorlabs</td><td>LB1723 -B</td><td>30 W ölçüm kafası ile optik iletimi belirlemek için Nikon objektifine takılacak lens</td></tr><tr><td>Kare korumalı altın ayna</td><td>Thorlabs</td><td>PFSQ20-03-M01</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek güçlü IR sensör kartı</td><td>Newport</td><td>F-IRC-HP-M</td><td>Optik yolu kontrol etmek için sensör kartı</td></tr><tr><td>2" artı işareti</td><td>BAM</td><td></td><td>Kendi kendine yapılan</td></tr><tr><td>1" artı işareti</td><td>BAM</td><td></td><td>Kendi kendine yapılan</td></tr><tr><td>Bullseye seviyesi</td><td>Thorlabs</td><td>LCL01</td><td></td></tr><tr><td>Çeviri Aşaması</td><td>Newport</td><td>M-UMR8.25</td><td>Işın profilini ölçmek için kullanılır</td></tr><tr><td>Mikrometre vidası</td><td>Newport</td><td>DM17-25</td><td>Çeviri aşaması ile kullanılır M-UMR8.25</td></tr><tr><td>Monteli Sıfır Diyafram Iris</td><td>Thorlabs</td><td>ID75Z/M</td><td>optiği kontrol etmek için kullanılır yol</td></tr><tr><td>Tabanları ve Direk Tutucular Temel Kiti, Metrik ve Evrensel Bileşenler</td><td>Thorlabs</td><td>ESK01/M</td><td>Temel Direkler</td></tr><tr><td>& Aksesuarlar Temel Kit, Metrik ve Üniversal Bileşenler</td><td>Thorlabs</td><td>ESK03/M</td><td></td></tr><tr><td>M6 Kapak, Vida ve Donanım Kiti</td><td>Thorlabs</td><td>HW-KIT2/M</td><td></td></tr><tr><td>İnşaat Rayları</td><td>Thorlabs</td><td>XE25L700/M</td><td></td></tr><tr><td>1" İnşaat Küpü</td><td>Thorlabs</td><td>RM1G</td><td>İnşaat raylarını monte etmek için kullanılır</td></tr><tr><td>Elektrik deşarjı işleme</td><td>Sodick</td><td>AG60L</td><td>www.sodick.de</td></tr><tr><td>St37 blok çelik (100 x 100 x 40) mm3</td><td>BAM</td><td></td><td>kendinden yapılmış, kalan duvar kalınlıkları 0,25&nbsp olan gizli kusur; mm, 0,5 mm, 0,70 mm, 1,25&nbsp; mm (<güçlü>Şekil 5'te gösterilmiştir</güçlü>)</td></tr><tr><td>St37 çelik blok (100 x 100 x 40) mm</td><td>BAM</td><td></td><td>kendinden yapılmış, kalan duvar kalınlıkları 1&nbsp olan gizli kusur; mm, 1.5&nbsp; mm, 1,75 mm, 2 mm (<güçlü>Şekil 5</güçlü>'de gösterilmiştir)</td></tr><tr><td>Grafit sprey</td><td>CRC Industries Europe NV</td><td>GRAPHIT 33</td><td>Ref. 20760, 200 mL aerosol (Kontakt-Chemie)</td></tr><tr>Kaplama <td>sırasında gizli kusurları korumak için kullanılan</td> <td>koruyucu bant</td><td>Tesa</td><td>tesakrepp 4348</td></tr></tbody></table>

lazerle projeksiyonlu fototermal termografi kullanılarak yapısal isıtma yöntemiyle alt yüzey kusurlu lokalizasyonu

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

Sunulan yöntem yüzeye dik olarak yönlendirilmiş yeraltı kusurlarını bulmak için kullanılır. Bunu başarmak için, kusur tarafından bozulan yıkıcı müdahale eden termal dalga alanları oluşturuyoruz. Bu etki ölçülür ve kusurun yerini belirlemek için kullanılır. Değiştirilmiş bir projektör kullanarak zararlı etkileşimli dalga alanlarını oluşturuyoruz. Projektörün orijinal ışık motoru fiberle bağlanmış yüksek güçlü diyot lazerle değiştirilir. Kirişi, projektörün mekansal ışık modülatörüne şekillendirilmiş ve hizalanmıştır ve en başta ışın profilini karakterize ederek ve daha sonra bunu mekanik ve sayısal olarak düzelterek optimum optik verimlilik ve homojen projeksiyon için optimize edilmiştir. Sıkı geometrik duruma (geometrik görüntü bozulmalarının düzeltilmesi dahil) ve numune yüzeyindeki zayıf sıcaklık osilasyonlarını tespit etme gereksinimine göre yüksek performanslı kızılötesi (IR) kamera ayarlanır. Veri toplama işlemi, bir kez eşzamanlı olarak gerçekleştirilebilirBireysel termal dalga alanı kaynakları, tarama aşaması ve IR kamera arasındaki ronizasyon, incelenen spesifik materyale göre ayarlanması gereken özel bir deneysel kurulum kullanılarak oluşturulmuştur. Veri sonrası işleme sırasında, numunenin altındaki bir kusur varlığı ile ilgili bilgi çıkarılır. Numune yüzeyinin sözde tükenme hattından gelen kazanılmış termal radyasyonun titreşen kısmından alınır. Kusurun kesin yeri, son adımda bu salınımların uzaysal-zamansal şeklinin analizinden çıkarılır. Yöntem referans içermez ve termal dalga alanı içerisindeki değişikliklere çok duyarlıdır. Şimdilik, yöntem çelik numuneler ile test edilmiştir, ancak özellikle sıcaklık duyarlı malzemeler için farklı malzemeler için de geçerlidir.

Protokolü takiben, 0.25 mm&#39;lik bir derinlikte yüzey altı bir kusurlu çelik numunenin 1. tarafı, temsili sonuçlar üretmek üzere seçildi. Arıza başlangıçta yaklaşık aydınlık alanın ortasına yerleştirildi. Daha sonra örnek 0.05 mm / s&#39;lik bir hızda doğrusal adım üzerinden -5 mm&#39;den 5 mm&#39;ye taşınmıştır. Bu parametreleri kullanarak Şekil 11a tarama verilerini tükenme çizgisinden çıkardıktan sonra gösterir. Bu aşamada, deneyin başarısı tahmin edilebilir, ham ve...

Bu yöntem dikey yüzey altı kusurların bulunmasını amaçlamaktadır. Burada, bir lazeri bir alansal ışık modülatörüyle birleştirip, iki aşamalı modüle edilmiş çizgi ile deterministik olarak bir örnek yüzeyini ısıtmak için video girdisini tetikleyip çok çözünen termal görüntüler elde ediyoruz. Arıza konumu, termal dalga girişim minimum değerinin değerlendirilmesinden alınır.

Lazerle Projeksiyonlu Fototermal Termografi Kullanılarak Yapısal Isıtma Yöntemiyle Alt Yüzey Kusurlu Lokalizasyonu

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...

Bu yöntemin genel amacı, bir çelik numune yüzeyine dik yönelmiş yüzey altı kusurları tespit etmek için yapılandırılmış ısıtma ve yüksek çözünürlüklü termal görüntülemeyi tahribatsız ve temassız bir şekilde kullanmaktır. Bu yöntem, termal görüntüleme alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Örneğin, bir kusurun tespit edilebilmesi için ne kadar küçük ve ne kadar derin olması gerektiği gibi.Bu tekniğin temel avantajı, gözlem düzleminde yayılan termal dalga alanları oluşturabilmemizdir; bu da yaklaşımı dik yönelimli kusurlara karşı oldukça hassas kılar. Bu lazer projeksiyonlu fototermal termografi sistemi, bir laboratuvar tezgahı breadboard'u üzerine kurulmuştur. Bu sistem, bir deneyde kullanılmak için gerekli olan hazırlık adımlarının çoğundan geçmiştir.Işın yolunun başında lazer kaynağı yer alır. Bu lazer fiberi, bir lazer fiberi tutucu tarafından desteklenmektedir. Ardından, bir teleskop, lazerin ışın çapını ışın hattının ilerleyen kısımları için uygun bir boyuta indirir.Işın örnekleyicinin arkasında, lazerin tam güçte çalışmasına olanak sağlamak için 500 watt'lık bir güç ölçer başlığı ışın enerjisinin büyük kısmını soğurur. Işın, ışın örnekleyiciden bir ayna ar

subsurface-defect-localization-structured-heating-using-laser

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz artmış metabolik aktivitesi ölçülebilir miktarda ısı ve soğutma uyarma cildin geçici termal yanıt ölçüm oluşturmak malign pigmentli lezyonlar gösterdi erken melanom ve diğer deri kanserleri (vs non-proliferatif nevus) kantitatif tanımlanması sağlar. hastalığın evresi.

Kantitatif Görselleştirme ve Dinamik Termal Görüntüleme Deri Kanseri Tespiti

BİR MR-uyumlu özel tasarlanmış lazer tabanlı ısıtma cihazları, özellikle tümör bölgesinde termosensitif lipozomlardan maddelerin salınımını aktive etmek amacıyla deri altı tümörlerin lokal ısıtma sağlamak için geliştirilmiştir.

Manyetik Rezonans Görüntü Rehberlik ile Termosensitif Lipozomlu gelen Sisplatinin Tetikleme Release için özel tasarlanmış Lazer-bazlı ısıtma Aparatı

Öropiyum thenoyltrifluoroacetonate (EuTFC) aktivasyon verimliliği sıcaklığı ile büyük ölçüde azalır azalmaz 612 nm'de bir optik lüminesans hattı vardır. Bu materyalin ince bir film ile kaplanmış bir örnek mikro görüntüsü ise, 612 nm ışık yayan yanıt yoğunluğu, numune yüzey sıcaklığının doğrudan harita haline dönüştürülebilirler.

Öropiyum Şelat Lüminesans Kaplamaları Kullanma yüksek çözünürlüklü Termal Mikro görüntüleme

1.94 μm sürekli dalga lazer radyasyonunu kullanarak bir kültür çanağındaki hücreleri ısıtmak için orijinal bir deney düzeneği burada tanıtıldı. Bu yöntemi kullanarak, farklı termal pozlamalardan sonra retina pigment epitel (RPE) hücrelerinin biyolojik cevapları araştırılabilir.

Hücresel Termal Etkileri İncelemek İçin Kültür Hücrelerini Isıtma İçin Sürekli Dalga Tribün Lazeri

Lazerler sıklıkla DNA hasarına hücre tepkisinin çalışmada kullanılır. Bununla birlikte, normal koşullar altında, aralık, sıklık, ve çarpışmalar çoğaltma çatal nadiren karakterize lezyonlar üretir. Burada, lazer lokalize kol içi çapraz bağlar ile bu parametrelerin belirlenmesini sağlayan bir yaklaşım açıklar.

Lazer Lokalize Psoralen adüktlerinin Tek Molekül Analizi

Termoplazmonik delme yöntemi, hücrelerde ve dev unilameller veziküllerde plazma membran onarımı sırasında protein tepkilerini incelemek için konfokal mikroskopi, optik cımbız ve altın nanopartikülleri entegre eder. Teknik, hızlı ve lokalize membran delinmesini mümkün kılarak, anahtar proteinlerin ve bunların karmaşık plazma membran onarım mekanizmasındaki fonksiyonel rollerinin tanımlanmasına izin verir.

Canlı Hücrelerde ve Model Membranlarda Plazma Membran Onarımını Araştırmak İçin Termoplazmonik Bir Yaklaşım

Bu makale, plazmonik fototermal tedavi için optik özellikleri çoğaltan tümör dokusu fantomlarının hazırlanmasına yönelik protokolü sunmaktadır. Fantom hazırlama, fototermal değerlendirmeler ve terapötik parametreleri değerlendirmek için fototermal sıcaklık ölçümlerine dayalı geliştirilen sayısal modelin doğrulanmasını detaylandırır ve ön test için in vivo çalışmalara etik, uygun maliyetli bir alternatif sunar.

Plazmonik Fototermal Kanser Tedavisi: Fototermal Sıcaklık Dağılımını Görselleştirmek için Nanopartikül Gömülü Tümör Dokusu Taklit Eden Fantomlar

Lazer mikro işleme kullanılarak ışık emici kompozit polimer malzemelerin, özellikle manyetoaktif elastomerlerin (MAE'ler) yüzey topografyasını emmek için bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem, topografik tasarımlarda ve hızlı prototiplemede büyük esneklik sağlar. MAE yüzeylerinin yapılandırılması, karakterizasyonu ve bunların dış manyetik alana tepkisi ile ilgili bir örnek gösterilmiştir.

Polimer Yüzey Topografyası Tasarımı için Lazer Mikro İşleme

Bu makale, yerel yıkıcı olmayan termal karakterizasyon ve görüntüleme için Frekans Alanı Termorefleksiyon (FDTR) tekniğini sunmaktadır.

Termal Özellik Ölçümleri İçin Frekans Alanı Termoyansıması Tekniği

Ultrashort lazer darbeleri ile tetiklenen erken plazma evrimini incelemek için deneysel bir yöntem tarif edilmiştir. Bu yöntemi kullanarak, erken plazma yüksek kaliteli görüntüler yüksek zamansal ve mekansal çözünürlüklerde elde edilir. Bir romanı entegre atomistik modelin erken plazma mekanizmaları taklit ve açıklamak için kullanılır.

Erken Plazma Evrim Araştırılması ultrashort Lazer Bakliyat Bağlı

Keşfedin yapısal ısıtma ve yüksek çözünürlüklü termal görüntüleme kullanarak çelik örneklerde yüzeye dik yönelimli alt yüzey kusurları tespit etme yöntemini. Bu lazer projeksiyonlu fototermal termografi tekniği, küçük ve derin kusurlara karşı yüksek hassasiyet sağlar.

Lazerle Projeksiyonlu Fototermal Termografi Kullanılarak Yapısal Isıtma Yöntemiyle Alt Yüzey Kusurlu Lokalizasyonu

Daha fazla video keşfet