非接触超音波

非接触超音波（NCU）は、超音波を発生させ、発生センサーが試験材料または試験対象物に直接または間接的に接触することなく材料を試験する非破壊検査法です。従来、一般的なトランスデューサーは空気中では非常に効率が悪いため、この方法の実現は困難でした。^{[ 1 ]}そのため、従来の超音波法のほとんどは、センサーから試験材料へエネルギーを効率的に伝達するために、何らかの音響結合媒体を使用する必要があります。結合媒体としては、ゲルや水ジェットから直接のはんだ付けまで多岐にわたります。しかし、非接触超音波では、周囲の空気が唯一の音響結合媒体となります。

電磁音響変換器（EMAT）は、非接触型超音波の一種で、超音波パルスを発生し、サンプルで反射させて受信機に電流を誘導します。この電流はソフトウェアによって解釈され、サンプルの亀裂や欠陥などの内部構造に関する手がかりを提供します。^{[ 2 ]}

従来のトランスデューサーを改良するために、様々なプラスチック、エラストマー、その他の材料を適用するための研究が続けられています。これらのデバイスの感度は向上し続けており、新たに開発された圧電トランスデューサーは、鋼鉄や高密度セラミックなどの高音響インピーダンス材料でも容易に伝播できるMHz単位の周波数を生成できます。^{[ 1 ]}

非接触型超音波は、カプラントや水による汚染の恐れから検査が困難な材料の検査を可能にします。一般的に、非接触型超音波は、生産ラインで連続的に圧延される材料や部品、非常に高温の環境、コーティングや酸化などにより物理的接触が困難な材料や部品の検査を容易にします。医療用途への応用も検討されています^{[ 3 ] [ 4 ]}

レーザー超音波は非接触型超音波のもう一つの方法です。

参考文献

1. 圧電トランスデューサーのフルスケール非接触超音波分析モードへの進化
2. ・ヘリアー (2003).非破壊検査ハンドブック. マグロウヒル. pp.  7.43-7.44 . ISBN 0-07-028121-1。
3. GT Clement、H. Nomura、H. Aomori、T. Kamakura「非接触超音波による医用画像診断の実現可能性」『物理学と生物学』 2013年58巻6263-6278頁。
4. Jude Dineley超音波画像診断：触れる必要がない、MedicalPhysicsWeb、2013年9月23日