Micro Capacitive Transducer for Air-Coupled and Phase-Controlled Ultrasonic Inspection

超声波探伤方法包括相位测量Wandler-Array和Ankopplung über Luft können ohne Bewegung von Prüfköpfen和ohne Berührung des Objekts Fehlstellen im Material entdecken。Damit eignet sich dieses Verfahren für akustische Abbildung in Echtzeit insbesondere dort，wo andere Koppelmedien wie瓦塞尔das Prüfstück schädigen würden. Die Realisierung einer solchen zerstörungsfreien Prüfung erfordert jedoch Wandler mit hoher elektroakustischer Umwandlungsefizienz，niedrigem Übersprechen und hoher Gleichförmigkeit. Mit diesem Forschungsvorhaben wollen wir mikromechanische Wandler，die diese Anforderungen erfüllen können，unter Verwendung von neuartigen Niedertemperatur-Bondtechnologien herstellen. Die Hauptherausforderung für dieses Vorhaben besteht darin，dass ein kleiner Elektrodenabstand（ca.一个微米）比一个大的弗拉克（比一个四分之一毫米）需要韦尔登。努尔知道了这种超声波和超声波的韦尔登，就可以把气流的频率提高到更高的频率。通过Schichtspannung和elektrische Vorspannung验证的膜可用于电气控制，因此，必须对所有的元件进行处理，然后将膜折叠成一个小的孔，然后进行韦尔登。Die Integration von Wandler und zugehöriger Elektronik in einem geeigneten Gehäuse stelt eine weitere große Herausforderung dar，weil das akustische费尔德nicht durch die Verpackung geändert韦尔登darf.

Ultraschallprüfmethoden mittels phasengesteuertem Wandler-Array und mit Ankopplung über Luft können ohne Bewegung von Prüfköpfen und ohne Berührung des Objekts Fehlstellen im Material entdecken. Damit eignet sich dieses Verfahren für akustische Abbildung in Echtzeit insbesondere dort, wo andere Koppelmedien wie Wasser das Prüfstück schädigen würden. Die Realisierung einer solchen zerstörungsfreien Prüfung erfordert jedoch Wandler mit hoher elektroakustischer Umwandlungseffizienz, niedrigem Übersprechen und hoher Gleichförmigkeit. Mit diesem Forschungsvorhaben wollen wir mikromechanische Wandler, die diese Anforderungen erfüllen können, unter Verwendung von neuartigen Niedertemperatur-Bondtechnologien herstellen. Die Hauptherausforderung für dieses Vorhaben besteht darin, dass ein kleiner Elektrodenabstand (ca. ein Mikrometer) über eine große Fläche (bis zu einigen Quadratmillimetern) beibehalten werden muss. Nur dann können die gewünschte Strahlungsleistung und Empfindlichkeit erreicht werden, um die Dämpfung der Luft auf die Hochfrequenzwellen zu kompensieren. Da die durch Schichtspannung und elektrische Vorspannung verursachte Membranbiegung den Elektrodenabstand überschreiten kann, müssen alle Faktoren, die zu einem Membrankollaps führen können, grundlegend untersucht werden. Die Integration von Wandler und zugehöriger Elektronik in einem geeigneten Gehäuse stellt eine weitere große Herausforderung dar, weil das akustische Feld nicht durch die Verpackung geändert werden darf.