Application of Terahertz Radiation in Non-Destructive Testing of Military-Designated Composite Materials

The non-destructive testing methods (NDT) are gaining significant attention due to their ability to monitor the objects structure without causing their damage. In recent years, studies focused on NDT have been directed towards imaging with the use of the terahertz (THz) waves. The presented study describes terahertz imaging-based NDT method and testing results on selected military-designated materials with intentionally introduced defects. The main aim of the work was to clearly detect various discontinuities in materials interior and thus, to show the possibilities of the newly developed terahertz-based testing method in transmission mode. The results confirmed high applicability of THz waves for monitoring various materials where each implemented flaw was easily distinguished. Therefore, the presented method looks promising for real applications in everyday practice.

W prezentowanej pracy opisano zastosowanie metody obrazowania nieniszczącego przy wykorzystaniu promieniowania terahercowego. Badaniom poddano wybrane grupy materiałów kompozytowych znajdujących zastosowanie w wojsku, które miały celowo wprowadzone defekty. Głównym celem pracy było wyraźne wykrycie różnych nieciągłości we wnętrzu materiałów kompozytowych, a tym samym pokazanie możliwości nowo opracowanej metody testowania opartej na zastosowaniu promieniowania terahercowego w trybie transmisyjnym. Metoda terahercowa w trybie transmisyjnym, gdzie generator promieniowania i detektor znajdowały się po przeciwnej stronie próbki. W wyniku badań wykryte zostały wszystkie defekty celowo wprowadzone do analizowanych materiałów kompozytowych, wśród których wyróżniono: kompozyty wzmocnione włóknem aramidowym, gazogenerator, wkład do kamizelki kuloodpornej. W ramach tej pracy przedstawiono przykłady efektywnego wykorzystania promieniowania terahercowego jako metody badań nieniszczących oraz potencjalne zastosowanie w monitorowaniu materiałów o przeznaczeniu wojskowym. Wyniki dowiodły, że metoda terahercowa jest w stanie wykryć wady ukryte w kompozytach wzmocnionych włóknami aramidowymi, gazogeneratorze i wkładzie do kamizelki kuloodpornej. Wyniki przedstawione w postaci zdjęć cechowała wyższa jakość w odniesieniu do danych literaturowych.