In Kernanlagen werden üblicherweise bauteilgleiche Testkörper mit Testfehlern verwendet, um die Zuverlässigkeit der Prüfverfahren für die sicherheitsrelevanten Komponenten zu gewährleisten. Bei der Qualifikation der US-Prüfung der Surgeline im KKW Gösgen wurden an einem Vergleichskörper zusätzlich zu der dynamischen Echofolge des Prüfkopfes 70SEL weitere starke Echos gefunden. Die Echoamplituden dieser "späten Echos" sind bis zu 10 dB höher als das Hauptecho und von Wurzelanzeigen praktisch unbeeinflußt. Der Ursprung dieser Signale, die offenbar mit Reflexionen des Ultraschalls an den Bauteiloberflächen in Verbindung stehen, wurden mit dem Ziel untersucht, die späten Echos als Zusatzinformation zur Auffindung und Bewertung von Defekten zu nutzen.

Zur Klärung, welche Schallmoden an den späten Echos beteiligt sind, wurden die Schallfelder an der inneren und äußeren Rohrwand mit einer elektrodynamischen Sonde (T-Typ) abgetastet. Für die direkt abgestrahlten (Long- und Transwelle) und die einfach bis dreifach reflektierten Schallmoden werden Amplituden-Laufzeit-Ortskurven und zweidimensionale Schalldruckverteilungen vorgestellt. Aus den Orts- und Laufzeitinforrnationen ergibt sich ein konsistentes Bild über die Reflexionen und dabei auftretende Modenwandel. Insbesondere wird die mit mehrfachem Modenwandel verbundene Kopfwelle dokumentiert.

Zur Interpretation der Echofolge werden die Auftrefforte des Schalls auf Innen- und Außenwand und charakteristische Laufzeitdifferenzen zwischen den Schallmoden herangezogen. Aus der Oberlagerung des Schallfeldes des Sender-Schwingers und des (mit dem Schallfeld identischen) Empfindlichkeitsfeldes des Empfängers werden vom Abstand des Hauptechos bis zur doppelten Entfernung mehrere Echos vorhergesagt. Die Übereinstimmung mit der Echomessung ist gut. Bei dem stärksten der späten Echo wird die Strecke zwischen Prüfkopf und der Nut (hinter der Schweißnaht) einmal mit mehrfachem Modenwandel als Folge Trans ---> Long ---> Kopfwelle und einmal als Longwelle auf direktem Weg zurückgelegt. Die Fokussierung des Prüfkopfes und deren Bedeutung für die späten Echos wird anhand der Schallfelder diskutiert.