Дефектоскопия

Рассмотрен ультразвуковой метод неразрушающего контроля образцов, представляющих собой монокристалл сплава молибден—ниобий, изготовленных методом электронно-лучевой бестигельной зонной плавки. Проведено моделирование распространения поперечных упругих колебаний в анизотропном монокристалле. По результатам моделирования выбраны оптимальные параметры контроля. Экспериментальные исследования проведены на образцах с искусственными поверхностными дефектами в виде рисок различной глубины

Рассматривается проблема выявления клубней картофеля с фитозаболеваниями и механическими повреждениями на ранних стадиях, что критически важно для предотвращения порчи собранного урожая при хранении и транспортировке. Авторы исследуют метод активного теплового контроля как перспективную альтернативу традиционным методам (визуальному, мультиспектральному, гиперспектральному). Основная идея метода заключается в периодическом нагреве поверхности клубня инфракрасным излучением и последующем анализе не только амплитуды, но и фазы температурных колебаний на поверхности с помощью тепловизионной камеры. Численное моделирование в среде COMSOL и последующие эксперименты на реальных образцах показали, что предложенный метод позволяет эффективно выявлять как поверхностные, так и подповерхностные дефекты (например, сухую гниль) на глубине до 2 мм, при этом снижая влияние загрязнений, бликов и неравномерности освещения за счет кривизны поверхности.  Установлено, что для оптимального обнаружения дефектов на различных глубинах следует использовать низкие частоты периодического нагрева (менее 0,1 Гц) и плотность теплового потока до 1700 Вт/м². Применение искусственной нейронной сети для классификации изображений, построенных на основе амплитудной и фазовой составляющих, позволило достичь точности распознавания наличия дефектов 88 %

Обоснована необходимость разработки новых методик для неразрушающего контроля структуры кремниевых мишеней и выявления в них внутренних дефектов. Установлено, что ряд внутренних дефектов используемыми методами контроля мишеней не идентифицируются (эти дефекты проявляются только при эксплуатации видикона). Для мишеней проведено исследование структуры подложки и сформированной топологии, а также поверхности фоточувствительных элементов с использованием рентгеновской дифрактометрии и разработанного оптического микроскопа с формированием дифракционного изображения. Установлена деформация подложки, что привело к формированию механических напряжений с увеличением концентрации центров генерации носителей заряда. Обнаружено существенное нарушение ориентации (111) в структуре Si-подложки мишени. Получен новый результат, объясняющий формирование белой засветки на регистрируемых изображениях при проверке видикона, и установлены две причины формирования внутреннего дефекта в мишени, которые привели к ее появлению. Таковыми являются: неравномерное воздействие по краям мишени при запрессовке ее на индиевое кольцо и неравномерное нанесение слоев при изготовлении ее структуры.  Разработана новая неразрушающая методика контроля кремниевых мишеней для выявления данного внутреннего дефекта и других дефектов в процессе их изготовления до установки в видикон. Предложен ряд мер по устранению данных дефектов при реализации технологического процесса

Разработаны контрольные образцы для капиллярной дефектоскопии с количеством искусственных дефектов от 5 до 20 на каждом. Геометрические характеристики всех дефектов полностью аттестованы в пределах ширины раскрытия 0,5—5 мкм, глубины 40—640 мкм и длины 1—17 мм. На таких образцах возможны измерения на металлографическом микроскопе как ширин раскрытия и длин поверхностных дефектов, так и их глубин при одновременном соблюдении условий невыхождения полостей дефектов на боковые грани образцов. Выполнены сравнительные оценки классов чувствительности пенетрантов производства фирм Helling (U 88, Rot 3000), Magnaflux (Bycotest FP42) и России (ПФ-01, Клевер и ПС-42). Приведены серии сравнительных фотографий результатов капиллярного контроля и экспериментальные данные по зависимостям площадей следов дефектов после проявления от их геометрических характеристик