Anwendung von Mikrowellen zur Materialcharakterisierung und Fehlerrekonstruktion dielektrischer Werkstoffe

Im Beitrag wird die Anwendung von Mikrowellen im Frequenzbereich um 100 Gigherz (mm-Wellen) zur Materialprüfung dargestellt. Diese Mikrowellen besitzen eine Wellenlänge, die in der gleichen Größenordnung liegt, wie die der Ultraschallwellen bei der Ultraschallprüfung im Frequenzbereich von 1 MHz. Aufgrund dieser Analogien lassen sich aus der Ultraschallprüfung bekannte Rekonstruktionsalgorithmen auch zur Fehlerrekonstruktion bei der Mikrowellenprüfung einsetzen. Ausgehend von den Grundlagen des Verfahrens sowie der gerätetechnischen Realisierung werden Ergebnisse einer Fehlerrekonstruktion an Modellkörpern dargestellt. Darüber hinaus wird auf Möglichkeiten zur Werkstoffcharakterisierung, z.B. zur Messung der Porosität sowie zur Ermittlung der Feuchte und Feuchteverteilung in dielektrischen Werkstoffen, eingegangen. Die am IzfP realisierte gerätetechnische Lösung erlaubt eine berührungslose Prüfung. Vor- und Nachteile der Prüftechnik sowie mögliche Anwendungen werden diskutiert.