OCT在无损检测中的应用举例

光学断层扫描成像（OCT）利用红外光提供表面轮廓和次表面结构及均匀性的信息，提供比超声波检测更高的分辨率和更快的图像速度。该新型无损检测（NDT）技术无需接触或耦合介质，能够实时提供精确的信息，用于现场过程反馈和成品的高通量质量控制。

光学断层扫描成像（OCT）在无损检测中的主要优势为：

高分辨率：2.6-10.0 µm
 

视频速率采集：每秒30张图像

 

 

成像深度：高达5.8 mm

 

 

非接触和非侵入性

 

 

无需耦合介质

 

 

3D成像和尺寸分析

光学断层扫描成像（OCT）可检测的典型材料：
 

所有介电材料
 

涂料、玻璃、薄膜、涂层

 

 

聚合物、硅胶、橡胶

 

 

塑料（较浅深度，约2 mm）

 

 

金属（仅表面特征）

 

 

OCT在无损检测中的应用

OCT在无损检测中的主要应用包括：

1

激光焊接及增材制造

 

OCT是评估工具、模具和最终部件形状和尺寸的优秀工具，如图所示，适用于基于聚合物的3D打印。它还可以在激光加工期间提供实时过程反馈，用于控制烧蚀深度，以及在增材制造中的缺陷检测和尺寸分析。

 

 

高分辨率激光微加工和焊接系统所需的精确度和速度要求同样精确的无损原位监测工具进行反馈。Wasatch公司的OCT引擎能够以快速、非接触的表面扫描提供评估烧蚀率、焦点位置和深度所需的速度和详细信息，用于自适应过程控制。它们还集成到评估工具、模具和最终零件形状和尺寸的系统中，并用于增材制造中的缺陷检测和尺寸分析。

2

航空与汽车
 

OCT可用于评估航空和汽车等行业关键涂层和油漆的应用。高分辨率层成像可以分析厚度均匀性和影响质量及安全的缺陷。OCT提供高分辨率图像以评估精细结构材料的缺陷和均匀性，如图所示，通过划痕区域的涂层厚度横截面。
 

Wasatch公司的OCT光谱仪成功集成于我们客户OCT系统之中，用于检查涂层和油漆的多层结构，评估平整度、均匀性和次表面缺陷，精度可达微米级。

3

显示和面板的OCT无损检测
 

 

OCT的优良轴向分辨率非常适合多层结构的NDT成像，应用于显示面板。获取的3D信息可用于评估平整度均匀性并识别影响显示质量的次表面缺陷。可以清晰成像小于10 µm的亚层。

 

 

4

医用设备的OCT无损检测

 

由于能够生成非常小、薄和精细结构（如隐形眼镜）的非接触图像，医疗行业迅速采用了OCT。OCT还可以提供有关关键膜和密封件生产中的孔隙、缺陷和间隙的信息。

 

 

5

血管造影和皮肤病学

OCT血管造影（OCT-A）允许在不使用外部对比剂的情况下，可视化微观血流，创建微血管的3D轮廓。可见光OCT更进一步，通过测量血氧饱和度（我们的Cobra VIS是唯一现成的型号）。在皮肤病学中，我们支持研究人员非侵入性地诊断和监测各种组织癌症，以及评估肿瘤边缘。迈阿密大学的一组研究人员甚至捕获了详细的伤口图像，能够客观评估一种新的干细胞疗法，效果堪比显微镜。

 

 

6

矫正镜片
 

 

这张使用Wasatch公司Cobra 800 OCT光谱仪拍摄的隐形眼镜边缘的高分辨率图像展示了OCT在材料检测中的潜力。隐形眼镜边缘是一个关注点，因为镜片的舒适性取决于其与角膜的接触情况。除了OCT之外，没有其他合适的无损评估方法。