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          太赫茲航天飛機無損檢測系統

          發布時間:2019-10-08 09:54:46瀏覽次數:3023

          由于太赫茲波有較強的穿透率,并且其光子能量低,只有幾個毫電子伏特,穿透時不易發生電離,因而可用于安全的無損檢測。尤其是對一些塑料泡沫等絕緣材料內部的缺陷和裂紋等進行無損檢測和成像,在戰略導彈及航天、航天結構材料的檢測和評估方面具有重要的應用價值。如對航天飛機染料艙的隔熱材料進行有效的無損探傷,已被美國宇航局選擇為發射中缺陷檢測的技術之一。

          近年來,美國國防部高級研究計劃局對天盒子波的潛在軍用價值非常感興趣,例如空間目標監視和導彈防御。其主要項目包括;試劑的空氣動力學響應特性、太赫茲輻射的現象及特性研究以及亞毫米波長雷達在導彈防御中的應用等。

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          美國宇航局從航天飛機到新的戰神平臺,太赫茲廣泛應用于熱屏蔽材料,超高壓燃油箱等外部涂層檢測。T-Ray4000用來檢測航天飛機隔熱瓷材料,隨著航天飛機的服役年限增加,隔熱陶瓷的腐蝕會給航天飛機帶來隔熱材料脫落的風險。F-35聯合戰機外面的特殊涂層,給測試帶來了特殊的挑戰。而太赫茲脈沖可以用來測試涂層的厚度,當涂層烘干的時,太赫茲波可以輕易測試出涂層的厚度。由于機身不同部分都要進行涂層檢測,不可能將各個部分分開測試。手持的收發探頭可以很方便的測試整個機身的涂層數據??梢杂锰掌澫到y來做飛機外部涂層的檢測和維修,當涂層需要移除時,太赫茲測試可以通過測試涂層剩余厚度來控制鐳射燒蝕的功率和移除深度。太赫茲系統大大提高了F-35戰機的制造和維修效率。

          2003哥倫比亞號航天飛機災難后,NASA就開始用Picometrix公司QA1000系列檢測航天飛機油箱外部的噴涂隔熱材料。無論是QA1000系列還是之后的T-Ray 4000都被證實為太赫茲對泡沫/油箱的缺陷探測的有效方法。

          通過檢測人造衛星上多層陶瓷材料,NASA就可以確定那塊陶瓷材料應該更換,哪塊陶瓷還能正常工作。NASA也正在專注于用太赫茲系統來分辨用在適應火箭的超高壓氣箱的品質狀況。這些氣箱被芳綸纖維包裹,表層破裂會給飛行器帶來損失。太赫茲成像可用來探測高壓氣箱外部是否有損壞纖維。

          太赫茲具有不同于其他波段獨特的特性,近年來日益受到科學界的廣泛重視。具體范圍設計軍事衛星通信、近距離地面和機載通信,近距離目標分析,空間探測。目標探測和導彈防御等,可以預見在不久的將來,太赫茲技術將給軍事和航天領域帶來深遠影響。


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