Способ акустической интроскопии

СОЮЗ СОВЕТСНихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХреспуьлин А 1 4 С 01 Н 2 суд АРстВенный НОпо иэоьгеениям и оПРИ ЮНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ии и ектах ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4299942/25-28 ,22) 22.04,87 (46) 23.11.89. Бюл. Э 43 (71) Московский авиационнйй институт им. Серго Ордконикидзе (72) Е,Н.Воронин (53) 6201 8 8(088 8) (56) Реконструктивная вычислительная томография. - ТИИЭР, 1983, В 3, с,57. (54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОЙ ИНТРОСКОПИИ (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть использовано в системах акустической интроскопии внутренней структуры эвукопрозрачнцх объектов, Цель изобретения - повцвеяие точности, быстродействия и информативности способа за счет исключения погревности, обусловленной неучетом эффектов дифракц рефракции зондирующего волнового воэ действия на разноконтрастных объ Способ акустоскопьи интроструктуры эвукопрозрачных объектов 1 основан на И-позиционном когерентном приеме рассеянного излучения с.помощью М-элементного регистратора 2, на весовом суммировании результатов прием с помощью сумматоров.б и 7, Весовое суммирование осуществляют при двух крайних значениях показателя преломления и н и,Полученные акустические образцы нелинейно предискажают по логарифмическому закону и ло результатам их сравнения судят о распределении искомого показателя преломления, 3 кп.-11 Х(Я - эквивалентные источники впассивном объекте с покаэа 5телем преломления, возбуждаемые прониканцим в негополем Х; ц (х + х Р,).(2) Изобретение относится к геофизическим исследованиям, биомедицинскойдиагностик;, дефектоскопии и можетбыть использовано в системах акустической интроскопии внутренней структуры звукопрозрачных объектов,Цель изобретения - повышение точности, быстродействия и информативности способа эа счет исключенияОпогреши сти, обусловленной неучетомэффектов диффракции и рефракции зондирующего волнового воздействия наразноконтрастных объектах,На фиг, 1 изображена схема акустоскопа интроструктуры объекта, реализующего предлагаемый способ; нафиг, 2 - реконструкция плоскослоистой структуры при текущем и; на.фиг, 3 - закон отображения показателя преломления.Исследуемая интроструктура 1(фиг, 1) охвачена И-элементами регистратора 2, которые подключены кпервым плечам развязывающих 7-циркуляторов 3. К вторым плечам циркуляторов 3 подсоединены когерентные усилители 4, и к третьим плечам - генераторы 5 подсвета исследуемой иитроструктуры .30Выходы усилителей 4 подключены ксоответствующим входам весовых сумматоров 6 и 7, которые подключены кустройству 8 нормировки.Акустоскоп реализующий предлаЭ35гаемый способ акустической нитроскопии, работает следующим образом,3 исследуемой иикроструктуре с показателем преломления и спи и аакс 40возбуждают ультразвуковые волны, Регистрируют И-элементамн 1 регистратора 2 эхо-сигналы. Комплексные аиплитуды сигналов, принимаемых элементамиИ-позиционного регистратора 2, можноописать интегральными представлениямя вида;еп(к) -1 к,7) +ч+ ( )р (Р)с 1 Ч (х + х, у ), (1)где х - вектор-функция, описывающаяраспределение в пространствеобъема Ч-активных источниковподсвета, которьве в данномслучае являются сами элементы регистратора 2, возбуждаемые через раэвязывающиеУ-циркуляторы 3 генераторами 5; ивР (Р,В -функция Грина (ФГ) в-элемента с координатой К, описывающая создаваемое им акустическое поле в режиме на передачу при единичном сигнале на его входе.Если н качестве ФГ в выражении (1) использовать Р,Г (Р, и), имеющие место в неком искусственном веществе с показателем преломления пвместо источников хначнут действовать эквивалентные искусственные ис- гочники Поэтому, подвергая напряжения (2)реконструкции по алгоритмуМ ю,ь (Ц) =; 11 Р, (3)Р 1можно ви (2) восстановить источ"ннкн х + хпри достаточно больаомчисле Й-элементов регистратора 2вокруг исследуемой интроструктуры 1т.е. с точностью до дифракцяонныхэффектов, отсюда правомерно записыватьС,щ(11,):хо + хоф(4)Результат типа 4) прн восстановлении с помощью ФГ Р (Р,п) с яереиенае показателем преломления и показанна фиг, 2, Как видно, там где иао 1э, т.е. совпадает с нстннав показателем преломления плоскослонстой иятрострувтуры 1, восстанавли Юфваемый эквивалентный источник х заЬнуляется.И соответствии с предлагаемве способом реконструкция тюа (Э) осущесзвляется с помощью весовых сумеаторов 6и 7 соответствеяио при ипии, . Поэтому на выходах сумматоров 6ю 7 вместо (4) ниеот место следующиеобразы:ю е ея макс Юв)хо+о(п -и вел,Юэ (5 с 1)Эти образы нормнруются в блоке 8,в результате чего е обласж простран-л рли.,2 й Составитель О.Несова ехред А.Кравчук Корректор О.Ципл РедакРог Эакаэ 7037/47 Тираж 789 ПодписноеВ 11 ИИПИ Государственного комнтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 10 ства эанимаемои интроструктуры 1, в которой х =0 и, следовательно, не инь фтерферирует с источниками х, восстана вливае тс я обра з: График зависимости (6) представлен на фиг. 3, КаК видно, в области отоб ражения п 6 п ъп крутизна кривой (6) превышает крутизну пунктирНой ПРЯМОЙ (П П МОЮС) к СООТВЕТСТВУЮ щей отображению по известному способу, Где ие При этОм вследствие нор15 мировкн (6) из результата восстановления исключается внутреннее поле Х которое может существенно искажать результат для резко контрастных объектов.20Таким образом, способ акустоскопии позволяет повысить точность и разрешающую способность отображения, а также снизить вычислительные затраты и повысить оперативность за счет исключения необходимости компенсировать исФормула изобретенияСпособ акустической интроскопии, заключающийся в том, что возбуждают ультразвуковые волны в исследуемом объекте с показателем преломления псп пмаксрегистрируют акустическую голограмму путем когерентного приема рассеянного объектом акустического излучения и осуществляют голографическую реконструкцию полученной голограммы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьипения точности, быстродействия и информативности способа, голографическую реконструкцию полученной акустической голограммы осуществляют в двух однородных средах с показателями преломления соответственно ии иполученные акустические образы нелинейно предискажают по логарифмическому закону и по результатам их сравнения судят о расвределении искомого показателя преломления.