CN106338472A - 用于检查具有轮廓的结构的激光超声系统和方法 - Google Patents
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Abstract
用于检查具有轮廓的结构的激光超声系统和方法。一种方法，该方法包括：用激光超声检测系统对结构进行超声扫描，其中，所述结构设置有纳米级结构的阵列，所述纳米级结构具有预定方向的取向，所述纳米级结构布置在所述结构的被扫描表面上；以及确定所述结构是否符合预定阈值。本发明的方面向结构应用某些高反射率涂层，目的是显著改进这些结构的激光超声检查。涂层中的基于纳米技术的材料快速带走热以使激光能量吸收最大化，同时防止激光束使复合表面遭受表面热受损。
Description
技术领域
本文中使用的复合结构可以是由至少一种复合材料组成的任何结构。复合材料可包括基质材料和增强材料。可使用不同类型的检测系统来检查复合结构。激光超声检测系统是可用于非破坏性地评估或检查复合结构中的不期望不一致的一种类型的检测系统的示例。激光超声检测允许在检测系统没有物理接触复合结构的情况下检测复合结构。
背景技术
激光超声检测是传统超声检测的快速、非接触、非耦合介质替代品。可使用激光超声检测来检查具有复杂轮廓的复合结构(诸如，见于例如航空航天行业的那些结构)。高功率激光超声检测系统已经表现出优于传统超声检测的明显益处，但是价格非常高，并且具有大封装尺寸，从而需要显著的占据面积。正在开发低功率、高重复率、基于光纤的超声检测系统并且该系统具有比高功率激光超声检测系统的成本低的明显优点。然而，低功率激光超声检测系统在有多少能量可输入正接受检测的复合结构或其他结构方面有限制，从而限制了信噪比和穿透深度。
激光超声检测时增大信噪比的现有解决方案是求平均。例如，通过在检查点对多个激光脉冲求平均，可提高激光超声检测系统的信噪比，使得可找到较小的不一致。然而，将多个激光脉冲求平均使扫描处理明显放慢。另外，过度使用求平均会在复合结构内产生过量的热。例如，在一个位置的持续激光脉冲增加了激光冲击点处的复合结构的温度。通过聚焦激光光斑提高功率密度可产生强应变脉冲并且提高复合结构内的入射能量的渗透深度，然而，聚焦激光光斑也可在复合结构内产生过量的热。
发明内容
因此，旨在解决以上提到的担心的设备和方法将具有实用性。
本公开的一个示例涉及一种方法，该方法包括：用激光超声检测系统对结构进行超声扫描，其中，所述结构设置有纳米级结构的阵列，所述纳米级结构具有预定方向的取向，所述纳米级结构布置在所述结构的被扫描表面上；以及确定所述结构是否符合预定阈值。
本公开的一个示例涉及一种方法，该方法包括：在结构的至少一部分上布置纳米管阵列；将激光超声检测系统的入射能量引导到具有所述纳米管阵列的所述结构中并且产生对所述结构的扫描；以及确定所述结构是否符合预定阈值。
本公开的一个示例涉及一种方法，该方法包括：提供激光超声检测系统；提供具有纳米级结构的阵列的结构，所述纳米级结构具有预定方向的取向，所述纳米级结构布置在所述结构的至少一部分上；将来自所述激光超声检测系统的入射能量引导到所述结构的布置有所述纳米级结构的阵列的所述一部分中；产生对所述结构的扫描；以及确定所述结构是否符合预定阈值。
本公开的一个示例涉及一种非破坏性评估系统，该非破坏性评估系统包括：纳米级结构生成模块，其被构造成在待评估的结构的表面上生成纳米级结构的阵列，使得所述纳米级结构的阵列具有预定方向的取向；以及超声检测系统，其被构造成在由所述纳米级结构的阵列的所述预定方向的取向限定的预定方向上，通过所述纳米级结构的阵列将入射能量引导到待评估的所述结构中。
附图说明
已经用泛称描述了本公开的示例，现在将参照不一定按比例绘制的附图，其中，在几张视图中，类似的参考符号始终指定相同或类似的部件，其中：
图1是根据本公开的方面的检查系统的框图；
图2A是按照本公开的方面的激光超声检测系统的示意图；
图2B是按照本公开的方面的两个脉冲激光束的示意图；
图3是按照本公开的方面的包括纳米级结构的激光超声检测的示意图；
图4是按照本公开的方面的纳米级结构的阵列的示意图；
图5是按照本公开的方面的方法的流程图；
图6是飞行器制造和服务方法的流程图；以及
图7是包括分布式机载系统的飞行器的示意图。
在以上引用的框图中，连接各种元件和/或部件的实线(如有的话)可代表机械、电子、流体、光学、电磁和其他联接和/或其组合。如本文中使用的，“联接”意指直接以及间接关联。例如，构件A可直接与构件B关联，或者可例如借助另一个构件C与其间接关联。还可存在除了框图中描绘的联接之外的联接。连接各种元件和/或部件的虚线(如有的话)代表功能和目的与实线所代表的功能和目的类似的联接；然而，虚线所代表的联接可要么被选择性提供要么可涉及本公开的替代或可选方面。同样地，虚线所代表的元件和/或部件(如有的话)指示本公开的替代或可选的方面。用虚线代表环境元件(如有的话)。
在以上引用的框图中，框还可代表其操作和/或其一些部分。连接各种块的线并不意味着其操作或部分的任何特定次序或从属性。
具体实施方式
在下面的描述中，阐述了众多特定细节，以提供对所公开构思的彻底理解，可在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践所公开的构思。在其他情形下，已经省略了已知装置和/或处理的细节，以避免不必要地混淆本公开。虽然将结合特定示例描述了一些构思，但应该理解，这些示例不旨在是限制性的。
本文中引用“一个示例”或“一个方面”意指在至少一个实现方式中包括结合示例或方面描述的一个或更多个特征、结构或特性。说明书中的各种地方中的短语“一个示例”或“一个方面”可表示或可不表示同一示例或方面。
除非另外指明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中只被用作标签，而不旨在对这些术语表示的各项强加顺序上、位置上、或等级上的要求。此外，引用例如“第二”项并不需要或者排除存在例如“第一”或较低编号的项，和/或，例如“第三”或较高编号的项。
参照图1、图3和图4，本公开的一些方面将某种高发射率涂层350或载体130应用于结构110(诸如，复合结构和非复合结构)，用于改进这些结构110的激光超声检查的信噪比。在一个方面，高发射率涂层350或载体130包括基于纳米技术的材料以使最大激光能量吸收到结构中，同时在结构110的表面111处或结构110内防止激光束过量生热。在一个方面，基于纳米技术的材料形成激光能量吸收器和散热器，以相比于传统激光超声检查方法实现结构110的提高的检查/扫描能力。
参照图1和图2A，在一个方面，非破坏性评估系统(诸如，激光超声检查系统150)包括激光超声检测系统100和纳米级结构的阵列120，纳米级结构的阵列120布置在待检测/扫描的结构110的表面111的至少一部分上。纳米级结构生成模块101还可被设置并且构造成在结构110的表面111上形成纳米级结构的阵列120。激光超声检测系统100的一个背景示例可见于例如2012年10月30日提交的美国专利申请No.13/663,855。在一个方面，激光超声检测系统100包括生成激光系统204、传输系统206和移动系统208。在一个方面，生成激光系统204安装在平台209上。生成激光系统204被构造成生成通过传输系统206携载的脉冲激光束，在一个方面，传输系统206是光纤传输系统210。在一个方面，光纤传输系统210包括被构造成携载脉冲激光束的多个光纤212。在一个方面，移动系统208采取机械臂214的形式，而在其他方面，移动系统208可以是被构造成移动从传输系统206发射的脉冲激光束的台架系统形式。在一个方面，机械臂214被构造成进行移动，使得从传输系统206发射的脉冲激光束可在结构110的不同方向和不同位置引导。在一个方面，生成激光系统204可生成通过传输系统206传输并且从传输系统206作为脉冲激光束216发射的脉冲激光束。在一个方面，机械臂214被构造成控制脉冲激光束216指向的方向和脉冲激光束216在结构110上的移动。以这种方式，机械臂214被构造成进行移动，使得脉冲激光束216可用于扫描结构110。
在一个方面，使用用于传输并且发射脉冲激光束216的光纤传输系统210允许激光超声检测系统100用于各种类型的环境。例如，激光超声检查系统150所处的检测环境200可以是房间、组装线周围的区域、工厂中的区域、室外区域、工作台面表面的顶部的区域、或某种其他类型的环境。以不需要检测环境200具有广泛屏蔽的方式生成和发射脉冲激光束216。
生成激光系统204被构造成生成具有多种属性的脉冲激光束216，这多种属性中的各属性在选定范围内。可选择这多种属性中的各属性的选定范围，使得以当脉冲激光束216遭遇复合结构110时造成在复合结构110中形成多个超声波320A、320B而不造成复合结构110中的在选定容差之外的任何不期望不一致的方式生成脉冲激光束216。这多种属性可包括例如而不限于脉冲重复率、斑大小、每脉冲能量、吸收材料、和/或其他属性。这些属性中的每个可具有选定范围的值。脉冲重复率是发射激光能量的脉冲以形成脉冲激光束216的速率。可就例如而非限制的频率的方面，描述脉冲重复率。在这些例示性示例中，生成激光系统204被构造成生成脉冲激光束216，使得脉冲激光束216具有大约10,000赫兹(Hz)和大约500,000赫兹(Hz)之间的脉冲重复率。这个范围内的脉冲重复率可被视为高脉冲重复率。另外，选择脉冲重复率的选定范围，使得脉冲重复率高得足以允许脉冲激光束216沿着复合结构110移动的速率在选定容差内。特别地，脉冲重复率的高值允许脉冲重复率扫描复合结构110的速率也高。换句话讲，随着脉冲重复率增大，扫描速率也可增大。
斑大小是脉冲激光束216照射的复合结构110的表面上的区域的大小。在这些例示性示例中，生成激光系统204被构造成生成脉冲激光束216，使得斑大小小于大约1毫米(mm)。在这些示例中，小于大约1毫米(mm)的斑大小可被视为小的斑大小。选择脉冲激光束216的斑大小的选定范围，使得当脉冲激光束216扫描复合结构110时脉冲激光束216所形成的路径的宽度窄得足以允许复合结构110的较小特征被表征。
现在，参照图2B，按照本公开的一些方面，描绘两个脉冲激光束的例示。在这个例示性示例中，脉冲激光束290是脉冲激光束216的一种实现方式的示例。脉冲激光束290形成斑292。在一个方面，斑292具有小于大约1毫米(mm)的斑大小。脉冲激光束290可在箭头275的方向上移动，形成束路径216A。脉冲激光束280是可使用生成激光系统(诸如，例如，使用气体激光源的激光系统)形成的脉冲激光束的另一个示例。脉冲激光束280形成斑282。在一个方面，斑282具有大约5毫米(mm)的斑大小。脉冲激光束280可在箭头274的方向上移动，形成束路径216B。如所描绘的，束路径216A比束路径216B窄。在一个方面，可使用束路径216A生成的数据允许比可使用束路径216B生成的数据表征更精细的细节层次。
在一个方面，激光超声检测系统100是脉冲激光束通过光纤传输来传输的低功率检测系统，如上所述。例如，每脉冲能量可以是形成脉冲激光束216的激光能量的各脉冲内包含的能量的量。生成脉冲激光束121，使得每脉冲能量在一定范围内，该范围被选定为允许在结构110中形成多个超声波320A、320B(参见图3)，而不造成复合结构110中的多个不一致在选定容差之外。在一个方面，生成激光系统204被构造成生成脉冲激光束216，使得每脉冲能量是在大约1微焦(μJ)至大约10,000微焦(μJ)的范围内的低功率能量脉冲。在一个方面，可使用激光束斑大小和每脉冲能量的组合在所期望范围内产生光学能量密度。如本文中使用的，“能量密度”可以是通过单位面积传递的能量。可生成脉冲激光束216，使得每脉冲光学能量密度在大约0.1微焦每平方厘米(mJ/cm2)至大约1000微焦每平方厘米(mJ/cm2)之间的范围内。可选择针对每脉冲光学能量密度而选择的这个范围内的值，使得脉冲激光束216不造成结构110上和/或中在选定容差之外的任何不一致性。在其他方面，激光超声检测系统100是其中每脉冲能量大于大约10,000微焦(μJ)的高功率检测系统。
参照图1、图3和图4，如上所述，具有高发射率(诸如，例如，尽可能接近1的发射率)的纳米级结构的阵列120布置在结构110的表面111的至少一部分上。在一个方面，纳米级结构的阵列120包括纳米管阵列125，然而，在其他方面，形成纳米级结构的阵列的纳米结构可具有提供能量吸收到结构110中和/或从结构110散热的任何形状和/或构造。在一个方面，纳米管阵列125是碳纳米管阵列。虽然使用碳作为用于构造纳米级结构的阵列120的纳米结构的材料示例，但在其他方面，使用包括但不限于陶瓷和聚合物-硅酸盐的具有高发射率的其他材料。
在一个方面，纳米级结构的阵列120形成或直接沉积在结构110的表面111上，以在表面111上形成高发射率涂层350。诸如通过例如电弧放电、激光消融、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积和/或超声雾化，通过纳米级结构生成模块101在表面111上形成或沉积纳米级结构的阵列120。诸如碳纳米管125T的纳米级结构在表面111上形成具有任何合适厚度(例如，大约几微米)的薄层，以允许纳米级结构将能量(诸如，例如，激光能量的大约80％至大约90％)引导到结构110中，如本文中描述的。在其他方面，纳米级结构将激光能量的多于大约90％或少于大约80％引导到结构110中。在一个方面，诸如碳纳米管125T的纳米级结构被取向成使得各纳米管的纵向轴X基本垂直于表面111。在另一个方面，诸如碳纳米管125T的纳米级结构被取向成纳米级结构的大部分基本垂直于表面111而对准的森林型层。在又一些方面，纳米级结构具有任何合适布置，该布置同样允许纳米级结构将能量引导到结构110中，如本文中描述的。在结构110是复合结构的情况下，例如在复合固化处理期间或在此之后，在表面111上形成纳米级结构的阵列120。
在一个方面，纳米级结构的阵列120形成或沉积在载体130上，其中，载体附着到结构110的表面111。诸如通过例如电弧放电、激光消融、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积和/或高温分解(例如，液体、固体或火焰)，通过纳米级结构生成模块101在载体130上形成或沉积纳米级结构的阵列120。诸如碳纳米管125T的纳米级结构在载体130上形成具有任何合适厚度(例如，大约几微米)的薄层或涂层，以允许纳米级结构将能量(诸如，例如，激光能量的大约80％至大约90％)引导到结构110中，如本文中描述的。在其他方面，纳米级结构将激光能量的多于大约90％或少于大约80％引导到结构110中。在一个方面，诸如碳纳米管125T的纳米级结构被取向成使得各纳米管的纵向轴X基本垂直于表面111。在另一个方面，诸如碳纳米管125T的纳米级结构被取向成纳米级结构的大部分基本垂直于表面111而对准的森林型层。在又一些方面，纳米级结构具有任何合适布置，该布置同样允许纳米级结构将能量引导到结构110中，如本文中描述的。在结构110是复合结构的情况下，例如在复合固化处理期间或在此之后，包括纳米级结构的阵列120的载体130附着到表面11。在一个方面，载体130是任何合适的载体(诸如，以例如允许去除载体130的任何方式粘附或以其他方式紧固于表面的膜)。在其他方面，载体可保留在结构110上。
如可在图3中看到的，来自脉冲激光束216的入射能量300的大约100％被导向结构110的表面111。在例如入射能量300被导向表面111的没有纳米级结构的阵列120的一部分的情况下，入射能量的大约例如20％被吸收到结构110，形成超声波320A，入射能量的大约80％被反射，成为被反射能量310A。在一个方面，如上所述，在入射能量300被导向表面的包括纳米级结构的阵列120的一部分的情况下，纳米级结构的方向性允许将能量密度定向传输到结构，而结构110基本没有变形，使得可用预定的脉冲能量保持斑大小并且使得从结构110散热。在一个方面，纳米级结构的阵列120允许入射能量的大约例如80％至大约90％被吸收到结构110中从而形成超声波320B而入射能量的大约20％至大约10％被反射成为被反射能量310B。相比于超声波320A，超声波320B更强(例如，具有更大的能量)并且以更大的穿透深度更远地行进到结构110中，因为被纳米级结构的阵列120引导到结构中的能量增大。由于引导到结构110中的能量增大，导致针对激光超声检测/扫描的信噪比增大。在一个方面，纳米级结构的阵列120允许斑大小减小，从而允许对结构110的更高速度的扫描。
现在，参照图1、图2、图3和图5，将描述示例性的检查/检测方法。在一个方面，提供激光超声检测系统100(图5，框500)。还提供待扫描的结构110(图5，框520)。在一个方面，设置结构110，使结构110在检测之前具有以本文中描述的方式布置在结构110的至少一部分上的纳米级结构的阵列120(图5，框510)。诸如，通过在结构的表面111上移动脉冲激光束并且检测被结构110反射的超声波，用激光超声检测系统100对结构进行超声扫描(图5，框530)。在一个方面，脉冲激光束216的入射能量300利用纳米级结构的阵列120被引导到结构中(图5，框540)，其中，脉冲激光束216生成传播通过结构110并且被结构110反射的超声波320B。如上所述，纳米级结构的阵列120形成结构110的能量吸收器和热保护层，其中，脉冲激光束216在结构110上或中产生的热被纳米级结构的阵列120分散(图5，框550)，在一个方面，这样允许激光束斑被平均，以进一步增大超声检查中有用的信噪比。基于超声扫描进行关于结构110是否符合预定阈值的确定(图5，框560)。在一个方面，预定阈值是诸如例如检测结构110内的不一致(例如，内部结构一致性)和质量的计量学阈值。在一个方面，在检测之后，从结构的表面111去除纳米级结构的阵列120和/或载体130，而在其他方面，在检测之后，纳米级结构的阵列120和/或载体保留在结构110的表面111上。
本公开的一些方面通过允许当对复杂结构(诸如，复合结构)执行非破坏性评估时使用低功率激光检测系统，降低了与复杂结构的非接触、非耦合超声检查关联的成本。本公开的一些方面允许非破坏性评估例如：具有复杂曲率或非恒定(例如，可变)半径的材料和结构；不可变湿的材料和结构；布置在芯上方的结构的多孔性；面片材的多孔性；层片计数；边缘、切口和孔；胶层和表面附近的缺陷检测；复合褶皱量化；焊接检查；和层合材料检查。
描述本文中阐述的方法的操作的本公开和附图不应该被理解为必须确定将要执行操作的顺序。相反，尽管指示了一个例示性次序，但要理解，可酌情修改操作的顺序。因此，某些操作可按不同次序或同时地执行。另外，在本公开的一些方面，不需要执行本文中描述的所有操作。
可在飞行器制造和服务方法600(如图6中示出)和飞行器702(如图7中示出)的背景下描述本公开的示例。在预制造期间，例示性方法600可包括飞行器702的规格和设计604和材料采购606。在制造期间，发生飞行器702的部件和子组件制造108和系统整合610。此后，飞行器702可经历认证和交付612，以置于服务中614。当为顾客服务时，安排飞行器702进行例行的保养和服务616(还可包括改装、重构、翻新等)。
可由系统整合商、第三方、和/或运营商(例如，顾客)执行或完成例示性方法600的过程中的每个。出于进行此描述的目的，系统整合商可包括(而不限于)任何数量的飞行器制造商和主系统分包商；第三方可包括(而不限于)任何数量的售卖方、分包商和供应商；运营商可以是航空公司、租赁公司、军事单位、服务组织等。
如图7中所示，通过例示性方法600制造的飞行器702可包括带有多个高级系统的机身718和内部722。遍布整个飞行器的高级系统的示例包括推进系统724、电力系统726、液压系统728和环境系统730中的一个或更多个。可包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例，但本发明的原理可应用于其他行业(诸如，汽车行业和海事行业)。
可在制造和服务方法600的任一个或更多个阶段期间采用本文中示出或描述的设备和方法。例如，可按与飞行器702在服务时产生的部件或子组件类似的方式生产或制造对应于部件和子组件制造608的部件或子组件。另外，例如，通过相当大程度地迅速完成组装飞行器702和/或降低飞行器702的成本，可在制造阶段608和610期间利用设备、方法或其组合的一个或更多个方面。类似地，例如，在飞行器702在服务中(例如，操作、保养和服务616)时，可例如而不限于利用设备或方法实现方式、或其组合的一个或更多个方面，。
在本文中公开了包括各种部件、特征和功能的设备和方法的不同示例和方面。应该理解，本文中公开的设备和方法的各种示例和方面可包括任何组合的本文中公开的设备和方法的其他示例和方面中的任一个的部件、特征和功能中的任一个，并且所有这些可能性旨在在本公开的精神和范围内。
本公开所属领域的普通技术人员得益于以上描述和相关附图中提出的教导，将想到本文中阐述的本公开的许多修改形式和其他示例。
在本公开的一个或更多个方面，一种方法包括：提供激光超声检测系统；提供具有纳米级结构的阵列的结构，所述纳米级结构具有预定方向的取向，所述纳米级结构布置在所述结构的至少一部分上；将来自所述激光超声检测系统的入射能量引导到所述结构的布置有所述纳米级结构的阵列的所述一部分中；产生对所述结构的扫描；以及确定所述结构是否符合预定阈值。
在本公开的一个或更多个方面，所述纳米级结构的阵列包括纳米管涂层，所述方法还包括将来自所述激光超声检测系统的入射能量引导到具有所述纳米管涂层的所述结构中。
在本公开的一个或更多个方面，所述纳米管涂层包括与所述结构的所述一部分基本垂直布置的纳米管。
在本公开的一个或更多个方面，所述纳米管涂层包括具有森林布置的纳米管。
在本公开的一个或更多个方面，所述方法还包括分散所述激光超声检测系统在所述结构上产生的热。
在本公开的一个或更多个方面，所述激光超声检测系统是低功率的基于光纤的激光系统。
在本公开的一个或更多个方面，提供具有布置在所述结构的至少所述一部分上的所述纳米级结构的阵列包括用所述纳米级结构的阵列涂覆被扫描表面。
在本公开的一个或更多个方面，提供具有布置在所述结构的至少所述一部分上的所述纳米级结构的阵列包括在所述结构的所述一部分上放置载体，其中，所述纳米级结构的阵列与所述载体形成一体。
另外，本公开包括根据以下条款的实施方式。
条款1：一种方法，该方法包括：用激光超声检测系统对结构进行超声扫描，其中，所述结构设置有纳米级结构的阵列，所述纳米级结构具有预定方向的取向，所述纳米级结构布置在所述结构的被扫描表面上；以及确定所述结构是否符合预定阈值。
条款2：根据条款1所述的方法，所述方法还包括：使用所述纳米级结构的阵列，将来自所述激光超声检测系统的入射能量引导到所述结构中。
条款3：根据条款1所述的方法，其中，所述纳米级结构的阵列包括纳米管涂层，所述方法还包括使用所述纳米管涂层将来自所述激光超声检测系统的入射能量引导到所述结构中。
条款4：根据条款3所述的方法，其中，所述纳米管涂层包括与所述结构的被扫描表面基本垂直布置的纳米管。
条款5：根据条款1所述的方法，所述方法还包括分散所述激光超声检测系统在所述结构上产生的热。
条款6：根据条款1所述的方法，其中，所述激光超声检测系统是低功率的基于光纤的激光系统。
条款7：根据条款1所述的方法，所述方法还包括用所述纳米级结构的阵列涂覆所述被扫描表面。
条款8.一种方法，所述方法包括：在结构的至少一部分上布置纳米管阵列；将激光超声检测系统的入射能量引导到具有所述纳米管阵列的所述结构中并且产生对所述结构的扫描；以及确定所述结构是否符合预定阈值。
条款9：根据条款8所述的方法，其中，所述纳米管阵列包括与所述结构的所述一部分基本垂直布置的纳米管。
条款10：根据条款8所述的方法，其中，所述纳米管阵列布置在载体上并且所述载体附着到所述结构的所述一部分。
条款11：根据条款8所述的方法，其中，所述激光超声检测系统是低功率的基于光纤的激光系统。
条款12：根据条款8所述的方法，所述方法还包括分散所述激光超声检测系统在带有所述纳米管阵列的所述结构上产生的热。
条款13：一种非破坏性评估系统，该非破坏性评估系统包括：纳米级结构生成模块，其被构造成在待评估的结构的表面上生成纳米级结构的阵列，使得所述纳米级结构的阵列具有预定的方向取向；超声检测系统，其被构造成在由所述纳米级结构的阵列的所述预定方向的取向限定的预定方向上，通过所述纳米级结构的阵列将入射能量引导到待评估的所述结构中。
条款14：根据条款13所述的非破坏性评估系统，其中，所述超声检测系统包括激光超声检测系统。
条款15：根据条款14所述的非破坏性评估系统，其中，所述超声检测系统包括低功率的基于光纤的激光系统。
条款16：根据条款13所述的非破坏性评估系统，其中，所述纳米级结构生成模块被构造成生成所述纳米级结构的阵列，使得所述纳米级结构的阵列的纳米级结构与所述表面基本垂直地布置。
条款17：根据条款13所述的非破坏性评估系统，其中，所述纳米级结构的阵列包括纳米管。
因此，要理解，本公开不限于所公开的特定实施方式并且修改形式和其他实施方式旨在被包括在随附权利要求书的范围内。此外，尽管以上描述和相关附图在元件和/或功能的某些例示性组合的背景下描述了示例实施方式，但应该理解，在不脱离随附权利要求书的范围的情况下，可由替代实现方式提供对元件和/或功能的不同组合。
Claims (10)
1.一种方法，该方法包括：
用激光超声检测系统(100)对结构(110)进行超声扫描，其中，所述结构(110)设置有纳米级结构的阵列(120)，所述纳米级结构(120)具有预定方向的取向，所述纳米级结构布置在所述结构(110)的被扫描表面(111)上；以及
确定所述结构(110)是否符合预定阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：使用所述纳米级结构的阵列(120)，将来自所述激光超声检测系统(100)的入射能量(300)引导到所述结构(110)中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米级结构的阵列(120)包括纳米管涂层，所述方法还包括使用所述纳米管涂层将来自所述激光超声检测系统(100)的入射能量(300)引导到所述结构(110)中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括分散所述激光超声检测系统(100)在所述结构(110)上产生的热。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括用所述纳米级结构的阵列(120)涂覆所述被扫描表面(111)。
6.一种非破坏性评估系统，该非破坏性评估系统包括：
纳米级结构生成模块(101)，其被构造成在待评估的结构(110)的表面上生成纳米级结构的阵列(120)，使得所述纳米级结构的阵列(120)具有预定方向的取向；以及
超声检测系统，其被构造成在由所述纳米级结构的阵列(120)的所述预定方向的取向限定的预定方向上，通过所述纳米级结构的阵列(120)将入射能量(300)引导到待评估的所述结构(110)中。
7.根据权利要求6所述的非破坏性评估系统，其中，所述超声检测系统包括激光超声检测系统(100)。
8.根据权利要求7所述的非破坏性评估系统，其中，所述超声检测系统包括低功率的基于光纤的激光系统。
9.根据权利要求6所述的非破坏性评估系统，其中，所述纳米级结构生成模块(101)被构造成生成所述纳米级结构的阵列(120)，使得所述纳米级结构的阵列(120)的纳米级结构与所述表面(111)基本垂直地布置。
10.根据权利要求6所述的非破坏性评估系统，其中，所述纳米级结构的阵列(120)包括纳米管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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