Zerstörungsfreie Charakterisierung von Schichten mittels Wirbelstrommikroskopie

摘要

In eddy-current testing, an electrical field is formed at the surface using an applied coil and this excites an eddy current in the electrically-conducting substrate material. Depending on the type of material, its thickness and general condition, an electrical signal is produced which is characteristic of a particular combination. Apart from the dynamic response of the electronic circuitry in the instrument, it is the design of the sensor which is most important in determining performance. Specially designed sensors have been developed, optimised for very high local resolution and these have been incorporated in a an eddy-current microscope. Major areas of application for eddy-current microscopy include thickness measurement of surface layers or coatings, location of defects in both coatings and underlying substrate, highlighting of changes in electrical conductivity and permeability in both surface layers and substrate and also, after calibration, to carry out local measurements or mapping of mechanical properties of coating and substrate.%Bei der Wirbelstromprüfung wird über eine Tastspule ein elektrisches Feld auf der Oberfläche erzeugt und dadurch im leitenden Basismaterial ein Wirbelstromfeld erzeugt. Je nach Art, Dicke und Zustand der Schicht ergibt sich daraus ein unterschiedliches Signal. Neben der Dynamik der Wirbelstromelektronik ist es das Sensordesign, das entscheidend die Leistungsfähigkeit des Verfahrens bestimmt. Es wurden optimierte Wirbelstromsensoren für eine extrem hohe Ortsauflösung entwickelt und in einem Wirbelstrommikroskop eingesetzt. Wichtige Anwendungsfelder für die Wirbelstrommikroskopie sind die Schichtdickenmessung, die Lokalisierung von Fehlern in Schicht und Substrat, die Anzeige von Leitfähigkeits- und Permeabilitätsänderungen in Schicht und Substrat sowie nach Kalibrierung eine Messung bzw. ein Mapping von mechanischen Eigenschaften von Schicht und Substrat.