Kryształy są kluczowym komponentem nie tylko superbroni do wojen międzygalaktycznych, ale także głowic. Kryształy znajdujące się w naszych głowicach są jednak używane do badań nieniszczących, a nie do wysadzania planet.
Głowice wykorzystują piezoelektryczne kryształy ceramiczne do przekształcania energii elektrycznej w energię mechaniczną w postaci ultradźwięków, a następnie przekształcania powracających ultradźwięków w energię elektryczną. Te sygnały elektryczne są analizowane przez defektoskop, dzięki czemu inspektorzy otrzymują informacje o badanym materiale.
Schemat przedstawiający wewnętrzne elementy głowicy. |
Elementy ceramiczne głowicy są wycięte w strukturze sieci krystalicznej, która odkształca się w przewidywalny sposób przy impulsie elektrycznym. Wielokrotne odkształcenia krystalicznej powierzchni powodują wytworzenie fali ultradźwiękowej, która przechodzi przez badany materiał. Struktura krystaliczna może być zorientowana w taki sposób, aby zmaksymalizować odkształcenia wzdłużne lub poprzeczne, wytwarzając ultradźwiękowe fale wzdłużne lub poprzeczne. Grubość elementu piezoelektrycznego decyduje o częstotliwości generowanych ultradźwięków: grubsze elementy krystaliczne generują ultradźwięki o niższej częstotliwości, natomiast cieńsze elementy krystaliczne generują ultradźwięki o wyższej częstotliwości.
Częstotliwość używana w danym badaniu grubości zależy od wielu czynników, w tym od właściwości akustycznych badanego materiału i wymaganej rozdzielczości grubości. Częstotliwość używana w danym badaniu wykonywanym w celu wykrycia defektów zależy od minimalnego dopuszczalnego rozmiaru defektu.
Produkowane są różne typy głowic, co sprawia, że można wybrać głowicę idealną do danego zastosowania inspekcyjnego.