申请/专利权人：北京工业大学;中国科学院空天信息创新研究院

申请日：2022-11-23

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN115728310B

主分类号：G01N21/88

分类号：G01N21/88

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2023.03.21#实质审查的生效;2023.03.03#公开

摘要：本发明涉及一种基于点阵列在线分析的超快激光材料损伤测试方法，所述方法包括：用图像采集方法在线获取损伤前后材料表面图像并通过图像处理得到损伤前后差异信息的方法以识别表面的损伤点阵列；在上述识别的点阵列中间区域选取需要观测的全部点数N,N与测试工艺参数之间应满足IvXf2N,且N＞10；用二值法识别N中的损伤点数N'并进行损伤概率mi＝NNX100％,其中点阵列组别i＝1、2...n分析，通过判别m；是否为0来确保实验的准确性，若mn+1＝0则认定m对应的激光能量密度为材料的超快激光损伤阈值，并同时输出横轴为激光能量密度，纵轴为损伤概率点的分布图。

主权项：1.一种基于点阵列在线分析的超快激光材料损伤测试方法，其特征在于，所述方法包括：在使用能量密大于10JCM2的超快激光对材料以点扫描方式的损伤测试过程中，采用图像采集的方法在线获取超快激光损伤前后的材料表面图像，通过图像处理得到损伤前后差异信息的方法以识别材料表面上的超快激光损伤点阵列；所述的超快激光是指具有＞106W的峰值功率和＜10-11秒的激光脉冲；所述的图像处理包含散斑干涉法、全息滤波法、干涉滤波法或光栅编码法，这些方法均是基于在系统的频谱面上放置滤波器，以分离出图像差异部分的频谱项；采用图像识别方法判别逐行扫描所获得点阵列的行间距是否为材料损伤测试时移动的扫描间距d，同时减小激光能量对样品进行扫描，若不是需返回上步重新扫描；所述扫描间距是指超快激光逐行扫描材料表面的过程中设置的样品移动距离；在上述识别的点阵列中间区域选取需要观测的全部点数N，N与测试工艺参数之间应满足lv×f＞2N,且N＞10；其中I为激光扫描长度，v激光为扫描速度，f激光为扫描频率；测试工艺参数包含超快激光的能量密度、频率，位移平台的移动速度和移动间距；采用图像识别方法判别上述需观测的全部点数N中的损伤点数N’，进行损伤概率mi的测试并判别损伤概率是否为0，mi＝N’N×100％，其中点阵列组别i＝1、2...n，若mi≠0继续移动样品，对下一组损伤点阵列进行上述损伤概率的分析，直至mn＝0；所述的图像识别方法包含将图像上的像素点进行灰度值处理过程的二值化方法；对第n+1组点阵列进行损伤确认，若mn+1≠0，需返回上一步骤继续进行损伤测试，若mn+1＝0则认定mn对应的激光能量密度为材料的超快激光损伤阈值，并同时输出横轴为能量密度，纵轴为损伤概率的损伤概率图。

全文数据：

权利要求：

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