[发明专利]激光扫描热波层析成像系统与方法

摘要

本发明涉及一种红外热波层析成像无损检测系统，采用高功率激光束，由激光扫描装置对样品的表面进行快速扫描，实现脉冲热激励。本发明系统包括数据采集单元、扫描控制单元、高功率激光器、红外热像仪、激光扫描装置等。激光器输出光束在样品表面上进行扫描，激发的热波信号由红外热像仪成像并送到数据采集控制单元。数据采集控制单元同时控制振镜和红外热像仪，使得激光束扫描的行频和红外热像仪的读出行频一致，但帧频之间有一步进的延迟增量。目前的红外热波层析成像的采样周期受限于红外热像仪的帧频，本发明采用激光移相扫描技术有效地解决了这个问题，使得检测的时间分辨率大幅提高，采样周期从传统的帧频提高到行频，达到微秒量级，十分有利于浅层缺陷的检测。

主权项

一种红外热波层析成像无损检测系统，所述系统包括：红外热像仪（22），所述红外热像仪（22）用于采集被测物体（28）表面的热波图像；高功率激光器（21），所述高功率激光器（21）用于对被测物体（28）表面激励热波；光束整形装置（26），所述光束整形装置（26）使得激光束（27）在被测物体（28）表面形成所需光斑形状；光束偏转装置（25），所述光束偏转装置（25）用于偏转激光束（27）对被测物体（28）表面进行逐行扫描；数据处理单元（20），所述数据处理单元（20）用于对所述红外热像仪（22）采集的热波图像进行处理分析；扫描控制单元（24），所述扫描控制单元（24）控制所述光束偏转装置（25）与红外热像仪（22）保持相同行频，但帧频之间保持一个延迟量。