PMN/PT-Prüfkopfherstellung

Blei-Magnesium-Niobat/Blei-Titanat (PMN-PT) ist als Einkristallmaterial für seine hervorragenden piezoelektrischen Eigenschaften bekannt. Es bietet eine vielversprechende Basis für die Entwicklung hochsensitiver Ultraschallprüfköpfe. Erste PMN-PT-Wandler zeigten, dass sich damit signifikant höhere Amplituden und Bandbreiten erzielen lassen (s. Abbildungen).

Gemeinsam mit der koreanischen Firma IBULE Photonics wurden piezoelektrische 1-3-Komposite auf Basis von PMN-PT-Einkristallen entwickelt, charakterisiert und für den Aufbau von Phased-Array-Ultraschallprüfköpfen verwendet. Dazu wurden Messungen an einem Titan-Testkörper (s. Abbildungen) mit drei diagonal angeordneten Querbohrungen (Durchmesser jeweils 0,5 mm) durchgeführt.

Die neuen PMN-PT-Wandler eignen sich insbesondere für solche Anwendungen, bei denen aufgrund geometrischer Schwächung oder langer Schalllaufwege mit geringen Signal/Rausch-Verhältnissen zu rechnen ist. Hierbei überzeugen sie durch erhöhte Sensitivität und eine kürzere Impulsdauer des Prüfkopfs. In der Praxis führt dies zu einem höheren Signal/Rausch-Verhältnis sowie zu einer besseren Tiefenauflösung der Fehler.