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레이저 초음파 방법과 비파괴검사에의 응용(Laser-Ultrasonics and its Applications to Non-Destructive Testing)

전문가 제언: ○ 비파괴 검사의 한 방법으로 초음파 검사는 오랜 기간 품질보증 검사에 이용되어왔다. 레이저의 개발로, 물체의 표면균열 및 손상여부를 레이저 광의 집속성과 순간적인 급가열 효과로 미세영역 표면의 열 변형을 이용해 초음파 진동을 감지하는 수법이 개발되었다.

○ 종래의 초음파 검사방법에서 신호의 송수신을 맡고 있던 압전소자 등의 접촉식 초음파 센서를 비접촉식 레이저 광으로 교체한 것이 레이저 초음파 검사방법이다. 레이저 초음파 검사기술은 계측, 가공 등 넓은 산업분야로 이용이 활발히 확산되고 있다.

– 비접촉 및 광섬유 전송이 가능하여 원격성과 좁은 부분 등에 적용성이 뛰어나다는 특징이 있다. 고습이나 고압 등의 환경조건이나 대상 표면의 상태나 형태에서 받는 영향이 거의 없고 검사대상에 주는 영향도 적다.

– 이와 같은 특징 때문에 레이저 초음파 검사방법은 최근 의료에도 이용되고 있다. 특히 안과검사에서 비접촉식의 검사가 개발단계에서 연구용으로 시행되고 있다.

– 반면, 접촉식에 비해 비접촉식은 송수신 감도가 낮다는 점, 시스템 취급에 고도의 기술이 필요하다는 점, 광학계의 장치가 대형화, 고비용화 된다는 점 등 부정적인 측면도 있다.

○ 앞으로 레이저 초음파의 특징이 발휘될 수 있는 영역에 산업적 이용이 더욱 많아질 것으로 보인다. 「레이저 초음파」기술의 발달과 그 적용이 한층 확대되어 산업 및 의료발전에 기여할 수 있기를 기대한다.

저자: Makoto OCHIAI
자료유형: 학술정보