[发明专利]用于通过热流热成像法检查样品的方法

权利要求书

1.一种用于通过热流热成像法无损、非接触的并且形成图像来检查样品的方法，其中所述检查由评价样品表面下的任何热流速度转变的存在和/或深度距离值构成，其中所述样品被至少一个激发源的热脉冲激发，并且源于那里的热流被至少一个红外传感器以热图像的图像序列捕获，并且其中，通过信号和图像处理来评价从所述图像序列获得的热图像，并且以时间和空间分辨率描述热流，所述方法包括：

通过来自于所述激发源的热脉冲相互独立地至少两次激发所述样品，其中第二次激发以及任何随后的激发相对于前次激发被延迟一个时延，由此被捕获的序列的起点发生在位于图像序列中的两个图像之间的时间内的另一个限定的时间点；

通过红外传感器以含有所述激发以及来自所述样品的热应答信号的独立的图像序列检测由所述样品的至少两次激发过程产生的相应的整个热流过程；

将所有被捕获的图像序列组合成一个总的图像序列，其中所有的图像按相对于所述脉冲状激发的时间点在时间上是正确的顺序排列，并且以本身已知的方式从所述总的图像序列中提取来自所述样品表面的热流速度转变的深度距离的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中来自所述样品表面的热流速度转变的深度距离的指示包括传播时间参数，所述传播时间参数以像素相关的方式与所述样品的表面区域有关。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述总的图像序列被校正，使得像素相关的强度曲线包括在待评价的区域中的严格单调行为。

4.根据权利要求1所述的方法，其中任何图像序列扩展到相对于在激发所述样品期间应用的热的损耗到达平衡条件时的时间点。

5.根据权利要求1所述的方法，其中利用了层状材料的周期性激发，其中相应的独立图像序列的成像起点相对于所述周期性激发的起点位移至另一个限定的时间点。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中在相同的时间部分中执行所述独立图像序列的延迟。

7.根据权利要求1至6所述的方法，其中所述独立图像序列的延迟的时间等同部分的长度被定义为图像序列中的两个图像之间的时间除以独立被捕获的图像序列的数目n的商。

8.根据权利要求1至7所述的方法，其中每个被捕获的图像序列的图像强度被校正，使得所有被捕获的图像序列具有相同的强度偏移。

9.根据权利要求1至8所述的方法，其中所述被捕获的图像序列之一被用作参考序列以校正其余的被捕获的图像序列的图像强度。

10.根据权利要求1至9所述的方法，其中所述第一次被捕获的图像序列作为参考序列用于校正其余的被捕获的图像序列的图像强度。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述样品包括层状材料结构，所述层状材料包括底层和至少一层附加层，其中从所述总的图像序列的相应热流过程中提取与像素有关的传播时间参数，并且从所述传播时间参数计算来自所述层状结构表面的热流速度转变的对应深度距离值，所述深度距离值被放在一起形成覆盖所述样品的层状结构的表面区域的图像。

12.根据权利要求11所述的方法，其中基于所述层状材料的物理模型进行层状材料的整个层状结构的至少一层的重建，其中通过使所述层状材料的相应热应答信号与先前为具有适当长度的不同传播时间计算的脉冲应答信号相关而提取所述总的图像序列的相应的像素相关的热流过程的传播时间参数，并且其中，在已知所述层状结构的对应层的扩散率数值时，从检测的传播时间参数计算所有的层厚度值。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述样品包括基底或工件，包含接近所述基底表面的缺陷，所述缺陷为由热从所述样品表面流入所述样品本体内经历的热流速度转变，其中特定缺陷的存在和深度距离的指示为所述图像序列的相应图像中的热点，所述相应图像取自离所述样品的激发具有一定的时间距离处，与所述缺陷离所述样品表面的深度距离有关。