Zerstörungsfreie Prüfung mit Terahertz-Wellen

 

Die Terahertz-Messtechnik bietet einige Vorteile gegenüber anderen zerstörungsfreien Prüfverfahren: Sie arbeitet berührungslos und zerstörungsfrei; aufgrund ihrer niedrigen Energie verursachen Terahertz-Wellen – anders als Röntgen oder UV-Strahlung – keine Änderungen in der chemischen Struktur des zu untersuchenden Materials und sind so für den Menschen unbedenklich. Dies macht die Terahertz-Technik interessant für den Einsatz in der industriellen Qualitätskontrolle.

Verschiedene Projekte am Fraunhofer IPM zielen darauf ab, Terahertz-Messtechnik für die Materialcharakterisierung und -prüfung nutzbar zu machen. Dabei geht es sowohl um die Entwicklung leistungsfähiger Komponenten und Messverfahren, als auch um den Aufbau kompletter Systeme für konkrete Anwendungen.

So entwickeln Wissenschaftler am Fraunhofer IPM gemeinsam mit internationalen Partnern Systeme für Sicherheitsanwendungen und Produktkontrolle. Erste Systeme zur Prüfung moderner Werkstoffe wie Glasfaserverbundstoffe (GFK), Kunststoffe oder Keramik, aber auch für die Detektion gefährlicher Substanzen wie Sprengstoffe und Drogen haben gezeigt, dass die noch relativ junge Terahertz-Messtechnik reif ist für die industrielle Anwendung.

In einem von der EU geförderten Projekt wird ein Terahertz-Scanner zur Prüfung von Flugzeugbauteilen entwickelt, der Bauteile aus Glasfaserverbund-Materialien untersucht, wie sie heute im Flugzeugbau vorwiegend eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft erweist sich die Technik bei der Untersuchung von Hohlstrukturen sowie von Verbundmaterialien mit Wabenstrukturen oder Schäumen. Mit einem bildgebenden Terahertz-Messverfahren ist es möglich, Fehlstellen und Fremdkörper in der Größenordnung von weniger als einem Millimeter zu detektieren.