数字散斑干涉技术在分析金属材料腐蚀过程的可能性和局限性外文文献翻译

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1、中北大学2014届毕业论文外文翻译毕业论文Possibilitiesandlimitationsofdigitalspecklepatterninterferometryintheanalysisofcorrosionprocessesinmetallicmaterials数字散斑干涉技术在分析金属材料腐蚀过程的可能性和局限性学生姓名：学号：10051041学院：信息与通信工程学院专业：光电信息工程指导教师：王小燕2014年6月12中北大学2014届毕业论文外文翻译数字散斑干涉技术在分析金属材料腐蚀过程的可能性和局限性摘要数字散斑干涉技术(DSPI)已经应用于评估

2、铜电极表面的腐蚀水平在沉浸于0.1米的硫酸铜溶液里时。腐蚀过程已经被应用感应两个这样的金属铜电极之间的电流。腐蚀过程可能引起的变化不仅在电极表面而且在溶液中光的折射率。不同DSPI的实验设置已经被提出了对于评估贡献和移除折射率的贡献。电极表面的变化作为标准通过DSPI已经被比较和地形数据获得的共焦显微镜。共焦显微镜数据表明,腐蚀过程可以小规模重现。DSPI的可能性和局限性在测量不均匀腐蚀过程已经被分析。关键词:散斑干涉法、腐蚀、金属表面1介绍腐蚀是一个大问题在工业上恶化材料性能,有时造成破坏。通常情况下,腐蚀与重要的表面改变被联系在一起。这些影响的早期检测以预防为

3、目的是非常有用。允许腐蚀检测与样品没有物理接触真的是很有趣技术。从这个意义上讲,光学技术,由于其无损性和非接触式的特点,已经被应用与获取现场测定作为一种替代传统的接触方法。局部腐蚀一般出现在表面被动层攻击的恶劣环境，这在某些情况下是液态腐蚀性溶液把腐蚀金属样品沉浸在清澈的溶液中通过测量折射率在液体中的改变研究了金属样品的腐蚀过程。在这种背景下,全息干涉法应用监测水的腐蚀过程解决方案,和全球信息的进化数量的边缘可以检索。数字全息术已被用于测量折射率的变化在电化学反应中通过内联的记录系统。散斑干涉法,使用双光束干涉记录系统,已被应用于获得全球腐蚀速率的值。腐蚀表面处理

4、是局部的，不均匀的，该技术被应用于提供非常有用的在表面上的二维信息。从这个意义上讲,数字散斑摄影已经应用到表面的可视化通过记录相关系数的发展变化。数字散斑干涉技术(DSPI)已经被用于在变化的各方面的样品表面同时获取信息。12中北大学2014届毕业论文外文翻译DSPI已经应用于测量腐蚀层厚度通过把金属腐蚀层样品沉浸在腐蚀性溶液。在这种情况下,从液体提取样品之后测量值被执行在空气中。一些一直尝试检测把金属表面沉浸在液体腐蚀性溶液的变化。在这工作中,DSPI的适用性研究腐蚀过程进化在样品一直沉浸在溶液被腐蚀。腐蚀引起的应用给定两个铜电极之间的电流沉浸在0.1米的硫酸铜

5、溶液的一个电解池中。这项工作的目的是确定哪些信息关于腐蚀过程中可以描述的条件能被DSPI获得。敏感性和准确性的局限性将被分析当定量信息被恢复。2概念DSPI是一种广泛使用的,众所周知的技术,与实现它们所描述的文学不同。DSPI的特点的这些相关的工作可以描述如下(1)一个粗糙表面成像到CCD传感器相机(2)表面的激光散射(斑纹波)化合平稳的激光束和干扰被传感器记录(3)空间相位转移(SPS)被应用于获得使用散射光(随机)阶段的示意图。进行傅里叶变换是分析的方法(4)相位差示意图是通过减去两个不同的时间瞬间阶段(5)该范围内的包裹相位差为[-π，π]被映射为灰度级别，

6、可视化。低通滤波器和相位展开过程中所用为了获得定量信息，估计λ/100的准确性。相位差,，都直接关系到光路长度的变化，。是由局部表面产生两个位移，L和通过沿折射率变化光路中，n。对于只有表面位移的情况下，相差异可以表示为，其中是灵敏度向量和ki和高是照明和观察向量。ki和ko有相同的幅度，，其中是介质的表面和周围间的折射率，是在空气中的波长。我们将分别指的是矢量的方向作为和。因此，可以表示为(1)其中是表面位移的投影沿灵敏度矢量的方向12中北大学2014届毕业论文外文翻译在我们的实验中，表面粗糙的金属表面（样品）在电解槽内。对于Z轴沿着表面正常，令，忽略，等式（1

7、）可以表示为（2）其中和是和和曲面法线之间的角度。当只有的位移发生，相位差图是的图。在研究腐蚀过程这项工作中，不是一个位移，它与在样品的表面上的腐蚀层联系在一起。对于只有折射率变化的情况下，相差异可以表示为（3）其中，指位置沿着光束行进路径和d是总长度与折射率变化当用DSPI进行了实验，而表面浸渍在腐蚀溶液中，由于双方腐蚀深度和溶液折射率变化可以发生相位的变化。在这种情况下，总的相位差将是，忽略高阶时条款。由于我们只注重测量腐蚀深度，以确定用于从取出实测是有必要的。测量φn腐蚀发生的同时,DSPI设置使用如图2所示。在这情况下,照明光束通过一个磨砂玻璃。斑纹产生波

8、传播的方向