在具体检测过程中,设备首先通过热红外显微镜对样品进行全局扫描,快速锁定潜在的可疑区域;随后,RTTLIT 系统的锁相功能被使用,通过施加周期性电信号激励,使得潜在缺陷点产生与激励频率一致的微弱热响应。锁相模块则负责对环境噪声进行有效抑制与过滤,将原本难以分辨的细微热信号进行增强和成像。通过这种“先宏观定位、再局部聚焦”的操作模式,检测过程兼顾了效率与精度,并突破了传统热检测设备在微弱信号识别方面的瓶颈,为工程师开展高分辨率失效分析提供了强有力的技术支撑。锁相红外可实时监测器件工作时的热分布,及时发现设计或工艺导致的热隐患,缩短研发周期、提升产品良率。Thermo锁相红外热成像系统范围

锁相红外技术则通过 “频域分析” 与 “选择性观察” 突破这一困境:它先对检测对象施加周期性的热激励,再通过红外热像仪采集多帧温度图像,利用数字锁相技术提取与激励信号同频的温度变化信号,有效滤除环境噪声、相机自身噪声等干扰因素,确保检测信号的纯净度。这种技术不仅能持续追踪温度的动态变化过程,还能根据热波的相位延迟差异定位亚表面缺陷 —— 即使缺陷隐藏在材料内部,也能通过相位分析精细识别。例如在半导体芯片检测中,传统静态热成像可能因噪声掩盖无法发现微米级导线断裂,而锁相红外技术却能清晰捕捉断裂处的微弱热信号,实现从 “粗略测温” 到 “精细诊断” 的跨越。非破坏性分析锁相红外热成像系统对比适用于多种材料:如金属、半导体、复合材料等。

锁相解调单元是致晟 RTTLIT(LIT 技术系统)实现 “过滤噪声、提取有效热信号” 的重要环节,其工作逻辑基于 “信号相关性” 原理,能从复杂的背景噪声中筛选出与激励频率一致的热信号。具体而言,当周期性激励源向目标物体施加特定频率的电信号后,目标物体产生的热响应信号中,除了缺陷区域的有效热信号,还混杂着环境温度波动、设备自身发热等无关噪声。此时,锁相解调单元会将红外探测器采集的热像序列信号,与激励源的参考信号进行 “互相关运算”—— 由于有效热信号的频率与参考信号一致,运算后会形成明显的峰值;而噪声信号频率随机,运算后会被大幅抑制。致晟光电在该单元中加入了自主研发的 “自适应滤波算法”,可根据噪声强度动态调整运算参数,进一步提升噪声抑制效果,即使在复杂工业环境(如多设备同时运行的实验室)中,也能确保有效热信号的提取精度,让检测灵敏度稳定保持在 0.0001℃的水平。
在半导体器件失效分析与质量检测领域,锁相红外热成像系统展现出不可替代的价值。半导体芯片在工作过程中,若存在漏电、短路、金属互联缺陷等问题,会伴随局部微弱的温度异常,但这种异常往往被芯片正常工作热耗与环境噪声掩盖,传统红外设备难以识别。而锁相红外热成像系统通过向芯片施加周期性电激励(如脉冲电压、交变电流),使缺陷区域产生与激励同频的周期性热响应,再利用锁相解调技术将该特定频率的热信号从背景噪声中提取,精细定位缺陷位置并量化温度变化幅度。在功率器件、集成电路的可靠性测试中,锁相红外设备能实现非接触式检测,避免对被测样品造成损伤。

锁相红外热成像系统仪器作为实现精细热检测的硬件基础,其重要构成部件经过严格选型与集成设计。其中,红外探测器采用制冷型碲镉汞(MCT)或非制冷型微测辐射热计,前者在中长波红外波段具备更高的探测率,适用于高精度检测场景;锁相放大器作为信号处理重要,能从强噪声背景中提取纳伏级的微弱热信号;信号发生器则负责输出稳定的周期性激励信号,为目标加热提供可控能量源。此外,仪器还配备光学镜头、数据采集卡及嵌入式控制模块,光学镜头采用大孔径设计以提升红外光通量,数据采集卡支持高速同步采样,确保热信号与激励信号的时序匹配。整套仪器通过模块化组装,既保证了高灵敏度热检测能力,可捕捉 0.01℃的微小温度变化,又具备良好的便携性,适配实验室固定检测与现场移动检测等多种场景。红外成像与锁相算法深度融合,提高信噪比。非破坏性分析锁相红外热成像系统对比
锁相红外(Lock-in Thermography, LIT) 是一种基于调制信号和相敏检测原理的红外成像技术。Thermo锁相红外热成像系统范围
在工业生产与设备运维中,金属构件内部微小裂纹、复合材料层间脱粘等隐性缺陷,往往难以通过目视、超声等传统检测手段发现,却可能引发严重的安全事故。锁相红外热成像系统凭借非接触式检测优势,成为工业隐性缺陷检测的重要技术手段。检测时,系统通过激光或热流片对工件施加周期性热激励,当工件内部存在裂纹时,裂纹处热传导受阻,会形成局部 “热堆积”;而复合材料脱粘区域则因界面热阻增大,热响应速度与正常区域存在明显差异。系统捕捉到这些细微的热信号差异后,经锁相处理转化为清晰的热图像,工程师可直观识别缺陷的位置、大小及形态。相较于传统检测方法,该系统无需拆解工件,检测效率提升 3-5 倍,且能检测到直径小于 0.1mm 的微小裂纹,广泛应用于航空发动机叶片、风电主轴、压力容器等关键工业构件的质量检测与运维监测。Thermo锁相红外热成像系统范围