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    目前在工业生产检测领域，应用最广泛的无损检测方法主要是射线检测（Radiographic Testing, RT）、超声波检测(Ultrasonic Testing, UT)、磁粉检测(Magnetic Testing, MT)、液体渗透检测(Penetrant Testing, PT)、涡流检测(Eddy Current Testing, ET)。近年来声发射检测(Acoustic Emission, AE)、磁记忆检测(Metal Magnetic Memory, MMM)和激光全息摄影等检测技术也获得了一定的发展和应用[2]。

    超声检测既可用于检测材料和构件内部埋藏缺陷及焊缝表面裂纹，还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。这是利用超声波在介质中传播时产生衰减以及遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。其用于无损检测，主要是有以下特性：一，超声波在介质中传播时，遇到界面会发生反射；二，超声波指向性好，频率越高，指向性越好；三，超声波传播能量大，对各种材料的穿透力较强。再加上超声波的声速、衰减、阻抗和散射等特性，为超声波提供了丰富的信息，并成为其广泛应用的条件[3]。

    用超声法可以无损检测厚度、材料硬度、晶粒度、液位和流量、残余应力和胶接强度等等。随着微电子技术的发展和计算机的普及应用，超声检测仍然具有一定的局限性，如对缺陷进行精确的定性，定量表征仍需做深入研究；为使超声波以常用的压电换能器为声源进入试件，一般仍需耦合剂；对形状复杂的工件检测有一定的局限性。而激光超声技术克服了传统超声技术的局限性，无需耦合剂、抗干扰能力强、高分辨率以及可工作于恶劣环境等特点，使其成为当下的研究重点[4]。论文网

激光超声是一门交叉学科，它研究脉冲激光在媒质中激光激发超声的机理、传播过程和检测方法和原理。当脉冲激光入射到固体表面，会被该表面迅速吸收。在脉冲辐照期间，固体吸收激光能量产生的热量来不及扩散，在表面层附近形成很大的热梯度，导致热膨胀，由于周围媒质的约束将产生一个应力分布，由此产生一脉冲超声在固体中传播。这种热膨胀效应产生超声称为热弹激发超声，适用于检测低强度激光辐照固体表面时的情况，得到了广泛的研究。随着输出激光强度的增大，其产生的能量可使晶格动能超出弹性限度，样品被照射处出现熔融和熔蚀状态，并伴有等离子体，此时称为融蚀机制。如果作用激光波长很短，相应光量子能量很大，并且脉冲上升时间为皮秒量级，受激发的局部样品可以接收极高瞬时激光功率而不产生温升，此时仅有电子体积应变或断键产生声波，前者为电子应变效应，后者为电子破损效应。激光超声应用技术在上世纪60年代到80年代期间得到长足发展，并广泛地应用于物理、化学、微电子学、表面科学、材料科学、环境科学以及生物医学等诸多领域[5,6]。

激光超声不仅能够在固体中产生，同样可以在液体、气体中产生。这种声源较传统声源有一系列优点:声源就在其传播声波的介质中，声波的发射不存在界面的反射，故无脉冲拖延现象，大大提高了超声波的分辨率；由于热应力的惯性非常小，使激光超声具有很宽的频带；利用光路的易调节性可以方便地改变声源的几何大小、指向和衍射特性；激光声源能同时有效地激发出纵波、横波和表面波，是一种理想的声源[7]。

    激光激发超声是光直接照射样品产生，光与样品间无需耦合剂，也不必用水浸法作检测，是非接触式的，可消除因耦合剂引起的附加影响；激光源和激光接收系统可放在远离样品（已实现的的有1.5-5m远）的地方；它有远距离遥控激发和接受的特点，能在酸、碱、高温高压、及辐射等恶劣环境下进行检测，具有向工业上在线检测和质量监控发展的潜力；可以在非压电体（金属、绝缘体、陶瓷、有机材料等）中直接激发超声，不须借助于压电换能器；激光激发超声，能一次同时在体样品中激发出纵波、横波、头波和声表面波（SAW)；在板中激发出板波，而在电超声技术中一种换能器只能激发一种波形，不同模式波须用不同换能器。当激光脉冲的宽度为τ时，激发出超声脉冲的脉宽τa与τ相近而略宽些，τa的加宽程度与材料特性有关。一般调Q脉冲激光器的τ为40ns（红宝石激光器），8ns（Nd：YAG激光器）。锁模/调Q激光器子脉冲的 和锁模染料激光器 ，所以激发出的声脉冲也很窄并具有频带宽的特点，而压电换能器却不可能达到。因而，激光超声技术检测材料特性的时间和空间分辨率可大大地高于电超声的分辨率。激光声源十分灵活，声源的形状、大小取决于光学元件、系统和调节，小的为几十微米，大的用扩束实现，有点、线、盘、环及栅状源等等。微小点源或细线源具有很好的局域性，可对电超声法难以实现检测的薄样品或有固定形状的试样表面实现检测，包括缺陷、声速、声衰减和各向异性特性的检测。 (责任编辑：qin)