CN105987878A - 一种无损检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无损检测系统，包括超声波发射组件，超声波检测组件，显微组件和待测物体，所述超声波组件包括脉冲光源，第一耦合透镜和第一准直透镜，所述第一耦合透镜设置在脉冲光源和第一准直透镜之间，所述超声波检测组件包括连续光源，第一分光镜，光折变装置，光检测器和处理单元，所述第一分光镜设置在连续光源和光折变装置之间，所述光检测器设置在光折变装置与处理单元之间。本发明通过利用脉冲光源在待测物体形成超声波进行待测物体缺陷检测，能以不破坏元件的方式，在微米级物体表面或是内部产生超声波并检测缺陷的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种无损检测系统。
背景技术
半导体是目前新兴的科技产业，在提高产品品质和降低成本的需求下，其制程中所需要的检测技术非常重要。在现有的检测技术中，非破坏与非接触的方式是比较好的方式。例如在微电子工业中，扫描式声学显微镜已广泛的应用在检测中。主要是超声波能够穿透元件外部而达到非破坏的检测目的。由于电子产品或材料的尺寸越来越小，很多都在微米级别，因此其检测精度和要求更高，现有技术的检测设备无法满足小尺寸高精度的检测需求。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种能够检测微米级别物体表面或内部缺陷的一种无损检测系统。
本发明的具体技术方案如下：一种无损检测系统，包括超声波发射组件，超声波检测组件，显微组件和待测物体，所述超声波组件包括脉冲光源，第一耦合透镜和第一准直透镜，所述第一耦合透镜设置在脉冲光源和第一准直透镜之间，所述超声波检测组件包括连续光源，第一分光镜，光折变装置，光检测器和处理单元，所述第一分光镜设置在连续光源和光折变装置之间，所述光检测器设置在光折变装置与处理单元之间。
以下为本发明的附属技术方案。
进一步的，所述显微组件还包括双色分光镜和第二分光镜，双色分光镜设置在待测物体与第二分光镜之间。
进一步的，所述显微组件还包括摄影机和屏幕，摄影机设置在屏幕和第二 分光镜之间。
进一步的，所述双色分光镜与待测物体之间设有物镜。
进一步的，所述连续光源和第一分光镜之间依次设有第二耦合透镜和第二准直透镜。
本发明的技术效果：本发明通过利用脉冲光源在待测物体形成超声波进行待测物体缺陷检测，能以不破坏元件的方式，在微米级物体表面或是内部产生超声波并检测缺陷的位置。
附图说明
图1为本发明的实施例无损检测系统的示意图。
图2为本发明的实施例无损检测系统检测缺陷的光路示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
如图1和图2所示，本实施例的无损检测系统，包括：超声波发射组件10，超声波检测组件20和显微组件30，所述超声波组件包括脉冲光源11，第一耦合透镜12和第一准直透镜14，所述第一耦合透镜12设置在脉中光源11和第一准直透镜14之间，所述超声波检测组件20包括连续光源21，第一分光镜25，光折变装置23，光检测器22和处理单元24，所述第一分光镜25设置在连续光源21和光折变装置之间，所述光检测器22设置在光折变装置23与处理单元24之间。本实施例的脉冲光源11为脉中激光，脉冲激光经过第一耦合透镜12的耦合，光线13的传输及第一准直透镜14的准直后照射在待测物体40上，在待测物体40的表面或内部产生超声波。所述连续光源21为连续激光，经过第一分光镜25将连续光源21分为测试光和参考光，测试光射向待测物体40，参考 光则通过反射镜29反射后与经由待测物体40反射的测试光相干涉，在光折变装置23上产生相位光栅。相位光栅将射来的参考光的行进方向和波前形状与经待测物体发射的测试光一样，而反射的测试光则直接通过此相位光栅与参考光相重叠而再次产生干涉现象。由光检测器22接收干涉信号并转换为电信号，传入处理单元24进行信号处理。当脉冲光源11所产生的超声波受待测物体缺陷41反射而在表面产生振动时，测试光酱油多普勒频移，使光检测器22发出突变电压信号。利用超声波产生到光检测器发出突变电压信号的时间差，与超声波波速，即可计算出缺陷位置。
优选的，作为一种实施方式，所述显微组件30包括第二分光镜36和双色分光镜32将测试光与脉冲光源11导入待测物体40，在测试光与脉冲光源入射于待测物体40前经过物镜31聚焦，第二分光镜36将由待测物体所反射的测试光导向管镜和目镜33，使得摄影机34能够拍摄待测物体40的放大影像，并由屏幕35显示。
优选的，作为一种实施方式，所述连续光源21与第一分光镜25之间依次设有第二耦合透镜26和第二准直透镜28。
本实施例通过一种利用显微式非破坏性的方式，利用脉冲光源在待测物体形成超声波进行待测物体缺陷检测，能以不破坏元件的方式，在微米级物体表面或是内部产生超声波并检测缺陷的位置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种无损检测系统，包括超声波发射组件，超声波检测组件，显微组件和待测物体，其特征在于：所述超声波组件包括脉冲光源，第一耦合透镜和第一准直透镜，所述第一耦合透镜设置在脉冲光源和第一准直透镜之间，所述超声波检测组件包括连续光源，第一分光镜，光折变装置，光检测器和处理单元，所述第一分光镜设置在连续光源和光折变装置之间，所述光检测器设置在光折变装置与处理单元之间。
2.如权利要求1所述的无损检测系统，其特征在于：所述显微组件还包括双色分光镜和第二分光镜，双色分光镜设置在待测物体与第二分光镜之间。
3.如权利要求2所述的无损检测系统，其特征在于：所述显微组件还包括摄影机和屏幕，摄影机设置在屏幕和第二分光镜之间。
4.如权利要求3所述的无损检测系统，其特征在于：所述双色分光镜与待测物体之间设有物镜。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的无损检测系统，其特征在于：所述连续光源和第一分光镜之间依次设有第二耦合透镜和第二准直透镜。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114280025A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 核工业北京地质研究院 | 一种溶液中铀含量测量装置及测量方法 |
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2015
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| CN114280025A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-05 | 核工业北京地质研究院 | 一种溶液中铀含量测量装置及测量方法 |
| CN114280025B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-05-03 | 核工业北京地质研究院 | 一种溶液中铀含量测量装置及测量方法 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161005 |