超聲波法檢測(cè)單晶硅棒缺陷三維重構(gòu)研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)單晶硅的需求量急劇增加。因此，單晶硅生產(chǎn)質(zhì)量的檢測(cè)要求也更多的引起了人們的關(guān)注。在單晶硅的拉制過(guò)程中，會(huì)由于一些不確定的因素，在單晶硅棒內(nèi)形成雜質(zhì)、裂紋、氣泡等缺陷，影響到切片質(zhì)量和切片設(shè)備的安全。因此，在切片之前，無(wú)損傷的檢測(cè)出硅棒中缺陷的存在性，并對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定位、定量分析，可以有效的提高成品質(zhì)量、保護(hù)設(shè)備安全、降低生產(chǎn)成本、提高工作效率等。
　　在對(duì)五大常規(guī)無(wú)損檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)

2、比基礎(chǔ)上，本文采用超聲波無(wú)損檢測(cè)對(duì)硅棒進(jìn)行檢測(cè);為了提高檢測(cè)的靈敏度和檢測(cè)的準(zhǔn)確性，采用了透反結(jié)合的圓周遍歷檢測(cè)方法，在徑向與軸向上對(duì)硅棒全面掃查;為了得到更加直觀的檢測(cè)結(jié)果，本文在傳統(tǒng)的超聲A型、B型顯示的基礎(chǔ)上，對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行極坐標(biāo)顯示與三維重構(gòu)顯示。本文的主要工作、成果如下:
　　首先介紹了課題的相關(guān)研究背景與現(xiàn)狀，超聲檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)以及三維重構(gòu)算法在超聲檢測(cè)中的應(yīng)用。
　　研究了超聲波的基本特性、傳播規(guī)律以

3、及超聲波無(wú)損探傷的基本原理，分析了超聲波透射法和反射法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)單晶硅棒材特點(diǎn)，采用了透反結(jié)合的圓周遍歷檢測(cè)方法，并設(shè)計(jì)搭建實(shí)驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)，利用平臺(tái)進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
　　研究了三維重構(gòu)算法在超聲檢測(cè)中的應(yīng)用，具體闡述了MC算法的原理與實(shí)現(xiàn)流程。對(duì)于底面回波不明顯的現(xiàn)象，引入了底面回波構(gòu)造法，并描述了具體實(shí)施方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。
　　分析了實(shí)驗(yàn)采集到的回波數(shù)據(jù)，對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行極坐標(biāo)映射，利用Matlab軟件編寫三維