非接触式激光扫描声学显微系统的基础研究

随着激光成形、材料表面处理（如硬化）等技术被广泛应用到航空、汽车制造和微电子等现代科学领域的同时，人们对如何快速、无损以及非接触式地精确在线表征材料的表面功能以及近表面特性提出了迫切需求。本课题将激光超声技术与声学显微技术相结合，提出了可用于材料表面及亚表面特性分析的光学扫描声表面波显微技术，其基本内容如下：1、利用全息光学技术，研究如何利用脉冲激光在样品表面产生所需的弧形、直线形等面形激发源，并研究其时空分布特性对所激发声表面波的影响，以及材料本身结构（如缺陷、合金材料颗粒大小等）的声学效应，建立基于神经网络的非均匀材料声学参数深度剖面表征模型。2、利用多普勒技术，研究具有高抗干扰性的非接触式宽带声表面波检测系统。3、利用已建立的非接触式激发与检测系统建立光学扫描声学显微系统，实现材料的表面和亚表面声学显微成像，并将其应用于表面硬化等材料的表面与亚表面特性研究。