Optoakustik mit Laser-Ultraschall

Herkömmliche Ultraschallmessungen besitzen den Nachteil, dass die Probe in direktem Kontakt mit der Messapparatur stehen muss (z.B. Wasserstrahl, Koppelmittel). Bei Laser-Ultraschall wird die Ultraschallwelle mit Licht übertragen. Diese Methode ist eine ideale Ergänzung zu OCT, da bei sehr geringer optischer Eindringtiefe OCT nicht für die Messung von inneren Struktur von Materialien verwendet werden kann.
Generell bedeutet Optoakustik die Erzeugung von Schall durch Licht. Im speziellen Fall von Laser-Ultraschall, trifft das Licht eines Lasers in Form von kurzen (einige Femtosekunden bis Nanosekunden langen) Pulsen auf ein Material. Dort wird es in einer Schicht in der Nähe der Oberfläche absorbiert, was zur Erwärmung, thermischen Ausdehnung und schließlich zur Emission einer Ultraschallwelle führt (siehe Abb.).
 

Nutzen

Das Ziel der Detektorentwicklung sollen sensitive, breitbandige Ultraschalldetektoren sein, welche leicht handhabbar sind und für neuartige medizinische/biologische/industrielle Anwendungen geeignet sind. Für Firmen sowie Biologen/Mediziner wird dadurch sowohl eine neuartige Technologie als auch verbesserte Detektoren zur Verfügung gestellt, mit welchem Objekte/Proben mit hohem Kontrast bei gleichzeitig hoher Auflösung vermessen werden können.
 

Innovation

  

Anisotropie

Qualitätskontrolle von Composites durch berührungslose Bestimmung der Faserorientierung im Material.
Einsatzmöglichkeit für Firmen, die Composites mit Epoxy- oder Metall-Matrix herstellen, aber auch in der Produktion von Tiefziehblechen aus Stahl oder Aluminium.
 

3-D-Bildrekonstruktion

3-D-Ultraschallbilder werden berührungslos und mit großer Geschwindigkeit von vorbeibewegten produzierten Teilen aufgenommen. Damit ist es im Gegensatz zur herkömmlichen Bildverarbeitung möglich, nicht nur das äußere Erscheinungsbild eines Produktes zu überwachen, sondern auch das „Innenleben“, d. h. z.B. eventuelle Poren oder andere Materialfehler sofort zu entdecken und im Produktionsprozess entsprechend zu reagieren.
Einsatzmöglichkeiten für alle Firmen, die sicherheitsrelevante Teile herstellen, die z.B. derzeit mit Röntgenstrahlung überprüft werden müssen.