
技术与创新
新型激光系统无需切割即可测量超导带材
韩国一个研究团队开发了一套非接触式系统,可连续测量高温超导带材的厚度、宽度和三维形貌。在测试中,当带材以每小时100米的速度移动时,测量误差保持在±1.5微米以内。在传感器移动速度较慢时,重复测量结果的差异不超过0.2微米。
这种带材仅有几十微米厚、4至12毫米宽,却可以长达数百米。在低于某一温度时,它能够无电阻地承载大电流。将数百层带材卷绕在一起,可制成用于聚变装置、磁共振成像扫描仪和高效电气设备的强力磁体。
微小的差异也至关重要,因为厚度误差可能在这些层间累积,导致磁体变形、机械应力集中或磁场不稳定。接触式传感器可能划伤或污染带材,而此前的非接触式方法难以应对振动。因此,详细检测有时需要切取样品进行显微观察。
新系统让带材在卷轴之间移动,同时由相对设置的共焦激光传感器扫描其两面。实时张力控制、速度校正和噪声过滤软件使移动中的材料保持稳定,并在不损伤带材的情况下生成连续的三维形貌图。
2024年至2026年间,三项相关研究陆续发表。这种方法还可用于检测电池箔材、轧制金属、薄膜太阳能电池和精密电子薄膜,但要应用于生产线,仍需针对具体材料进行优化,并开展长期可靠性测试。