Laserakustik fur Schicht- und Oberflachenprflung: Methoden fur die zerstorungsfreie Prufung von Schichten und Werkstoffoberflachen

摘要

In dem Beitrag wird eine laserakustische Methode fur die zerstorungsfreie Prufung von Schichten und Werkstoffoberflachen vorgestellt. Sie beruht auf der Messung der Dispersion von akustischen Oberflachenwellen, die mit kurzen Laserimpulsen angeregt werden. Dabei wird ausgenutzt, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle in beschichteten und oberflachenmodifizierten Werkstoffen von der Frequenz abhangt. Aus der Messung der Oberflachenwellendispersion kann man auf wichtige Eigenschaften der Randschichten schliesen. An drei Beispielen wird demonstriert, dass man mit der Messmethode sehr unterschiedliche Probleme losen kann. Die Verschleiseigenschaften von diamantahnlichen Kohlenstoffschichten, die nur wenige Nanometer dick sind, konnten bewertet werden. Der Elastizitatsmodul thermischer Spitzschichten, deren Dicke mehrere hundert Mikrometer betragt, wurde gemessen. Dies erlaubt, die Defektstruktur der Schichten zu bewerten. Die Tiefe von Bearbeitungsrandschichten, die beim Trennen von Halbleiterwerkstoffen entstehen, wurde bestimmt.