Elastic constants play a crucial role in mechanical properties of material. Quick and effective measurement method that determines this value is benefit for branches interesting in material science and development. One of these branches is deposition of thin films, where it is possible to produce material with various structures and properties. There is a perspective Laser Acoustic Wave (LAW) method described in the article. This method is based on a measurement of velocity and dispersion of surface acoustic waves (SAW). Using the LAW method thin films of amorphous silicon (a-Si) and silicon carbide (a-SiC) have been measured. Some of the obtained results are presented in the text. In the conclusions main advantages and disadvantages are pointed out and some solutions of the disadvantages are suggested. and Hodnoty elastických konstant (Youngův, resp. elastický modul a Poissonovo číslo) jsou klíčové z hlediska hodnocení mechanických vlastností materiálu. Rychlá a efektivní metodika měření těchto veličin je přínosem ve vývoji materiálů, např. tenkých funkčních vrstev a povlaků, kde je možno změnami parametrů procesu depozice připravit vrstvy o různých materiálových vlastnostech. V článku je popsána velmi perspektivní metoda měření LAW (z angl. Laser Acoustic Waves) určující elastické vlastnosti tenkých vrstev. Metoda je založena na měření rychlosti a disperze povrchového akustického vlnění (SAW - z angl. Surface Acoustic Waves). Jsou prezentovány některé výsledky měření vrstev amorfního křemíku a karbidu křemíku (a-Si a a-SiC) dosažené touto metodou. V závěru jsou uvedeny hlavní výhody a nevýhody LAW a nastíněno jejich možné řešení.
The work deals with the possibility of extending the analysis of classical scratch test based on simultaneous detection of acoustic emissions during scratch. Scratch test is frequently used for testing the adhesive-cohesive properties of coating-substrate. However, the very first onset of the coating cannot be often detected by visual inspection after the test or from the depth change record. Here is the potential for the detection of acoustic emissions that accompany the formation or propagation of cracks in the coating, thereby exposing otherwise undetectable events in the sample. For recording and subsequent analysis we have developed a novel system for detection of acoustic emissions, which can easily be used alongside existing techniques of the scratch test. Due to the sensitive piezoelectric sensor and the transducer sampling frequency of 2 MHz failure events can be monitored with microsecond resolution. Advanced analysis software then allows performing the spectral analysis of acoustic emissions events. Possibilities of the system are demonstrated on three coated samples of different hardness. Comparison of acoustic emission records with electron micrographs of residual scratches and depth change records shows a great sensitivity of our detection system. Frequency spectra of individual acoustic emission events are unique for specific samples and allow the introduction of advanced methods for their detection and analysis. and Článek se zabývá možnostmi rozšířené analýzy klasické vrypové zkoušky založené na detekci akustických emisí během vrypu. Vrypová zkouška se nejčastěji využívá pro testování adhezně-kohezních vlastností systému vrstva-substrát. Mnohdy jsou však první vznikající porušení systému taková, že je nelze odhalit vizuální kontrolou po testu ani ze změny hloubky taženého hrotu v průběhu testu. Zde je právě místo pro detekci akustických emisí, které doprovází vznik či šíření prasklin v měřeném vzorku, čímž odhalí jinak nedetekovatelné události ve vzorku. Pro snímání a následnou analýzu jsme vyvinuli vlastní systém detekce akustických emisí, který lze jednoduše použít vedle stávající techniky vrypové zkoušky. Díky citlivému piezoelektrickému senzoru a vzorkovací frekvenci převodníku 2 MHz lze sledovat porušení vrstev s mikrosekundovým rozlišením. Pokročilý analyzační software pak umožňuje provádět spektrální analýzu akustických emisí vyvolaných při mechanickém porušení vzorku. Možnosti detekčního systému jsou demonstrovány na třech vzorcích vrstev odlišného stupně tvrdosti. Porovnání záznamů akustických emisí s mikrofotografiemi reziduálních vrypů a záznamy hloubky vrypů prokazuje velkou citlivost naší detekční soustavy. Frekvenční spektra jednotlivých událostí akustických emisí jsou pro dané vzorky specifické a umožňují zavedení pokročilých metod detekce a analýzy událostí.