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Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-506166

Photothermal Image Reconstruction in Opaque Media with Virtual Wave Backpropagation

  • Thermographic reconstruction of defects that lie in the bulk of a sample is a difficult task because entropy production during heat diffusion leads to information loss. To reconstruct defects one has to solve an inverse heat conduction problem. The quality of the reconstruction is closely related to the information content of the observed data set that is reflected by the decreasing ability to spatially resolve a defect with growing defect depth. In this work we show a 2D reconstruction of rectangular slots with different width-to-depth ratios in a metallic sample. For this purpose, we apply the virtual wave concept and incorporate positivity and sparsity as prior information to overcome the diffusion-based information loss partially. The reconstruction is based on simulated and experimental pulse thermography data. In the first reconstruction step, we compute a virtual wave field from the surface temperature data. This allows us, in the second step, to use ultrasonic backpropagationThermographic reconstruction of defects that lie in the bulk of a sample is a difficult task because entropy production during heat diffusion leads to information loss. To reconstruct defects one has to solve an inverse heat conduction problem. The quality of the reconstruction is closely related to the information content of the observed data set that is reflected by the decreasing ability to spatially resolve a defect with growing defect depth. In this work we show a 2D reconstruction of rectangular slots with different width-to-depth ratios in a metallic sample. For this purpose, we apply the virtual wave concept and incorporate positivity and sparsity as prior information to overcome the diffusion-based information loss partially. The reconstruction is based on simulated and experimental pulse thermography data. In the first reconstruction step, we compute a virtual wave field from the surface temperature data. This allows us, in the second step, to use ultrasonic backpropagation methods for image reconstruction.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:G. Thummerer, G. Mayr, Philipp Daniel Hirsch, Mathias ZieglerORCiD, P. Burgholzer
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):NDT and E International NDT and E International
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier Ltd.
Verlagsort:Netherlands
Jahrgang/Band:112
Erste Seite:102239
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Image reconstruction; Photothermal Technique; Thermography; Virtual wave concept
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1016/j.ndteint.2020.102239
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-506166
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:01.04.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:23.04.2020
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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