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Localization of subsurface defects in uncoated aluminum with structured heating using high-power VCSEL laser arrays

  • We report on photothermal detection of subsurface defects by coherent superposition of thermal wave fields. This is made possible by structured heating using high-power VCSEL laser arrays whose individual emitter groups can be arbitrarily controlled. In order to locate the defects, we have developed a scanning method based on the continuous wavelet transformation with complex Morlet wavelet using the destructive interference effect of thermal waves. This approach can also be used for thermally very fast and highly reflective materials such as uncoated aluminum. We show that subsurface defects at an aspect ratio of defect width to defect depth down to 1/3 are still detectable in this material.

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  • IJOT-Thiel2019.pdf
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Autor*innen:Erik Thiel, Mathias ZieglerORCiD, Taarna Studemund
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):International Journal of Thermophysics
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
Verlag:Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2019
Jahrgang/Band:40
Ausgabe/Heft:2
Erste Seite:17, 1
Letzte Seite:13
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Heat diffusion; Laser thermography; NDT; Structured heating; Subsurface defects; Thermal wave; Thermography; VCSEL; Wavelet transformation
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1007/s10765-018-2478-9
ISSN:1572-9567
ISSN:0195-928X
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:22.01.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:24.01.2019
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