Способ определения акустических характеристик образца

(5 ТЕНИЯ ием отражен разных угл ной и прош электроаку в падения.дшей волн отическими п ествляют бразоват о вдоль с Ф мися равноме бразца и, кр лишь к волна орых лежат ндикулярной ми, движ верхност вительны оме того, чувст. волновые С(54),СПОСО ХАРАКТЕРИСТ (57) Изобр шаю)цему ко зовано для акустическ определени ТИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКУСИК ОБРАЗЦАтение относится ктролю и может бытьисследования локалх свойств образцакоэффициентов отр однои плос оверхности ектора к еразруиспольных кости,перп образца. В акустическ ест таких электроазователей мож х пре зован утем ажениялиндриче скф-лы, 1 ил. ебыть испол зоэлемент. з.п. 45 , возможност ских характерис еделени меньших акустиче ных обр ности 3 та прох к аниэотроп-.информативцов и повышение счет определени жденияо коэффициен- ффвам а п Н ри ие траж я схе тери ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Ь 1 ащ К.К., Кпо С.Я., К 11 цг 1га 1 цЬ В,Т. Магегга 1 С 11 агасеггаг 1 опЬу гЬе хпчегзоп о 2 Ч(2),1 ЕЕЕ Тгапз., 1985, БЦ, Р 2,р. 213-224,СЬцЪас 1 п Б., КцсЬ 1 Ь 11 Й 1, Асоцзгдсшдсгозсоре цз 1 п 8 1 пе Йосцз асоцзгдсЬееш. - 118 Рагепг. 4459852, 17, ЗцТу,1984.Авторское свидетельство СССРВ 1523987, кл. 6 01 Б 29/00, 09,03,88. эобретение относится к неразруему контролю и может быть испольно для исследования. локальных тических свойств образца путем деления коэффициентов отражения охождения ультразвуковой волны различных углах падения. елью изобретения является повыше- точности измерений коэффициента ения в области углов падения,и прохождения ультразвуковой волныпри различных углах падения. Цельюизобретения является повышение точности измерении в области углов падеония, меньших 45 , и определение акустических характеристик анизотропных образцов. Согласно способу определения акустических характеристик образца направляют на поверхность образца сфокусированную продольную ультразвуковую волну, измеряют спектральные характеристики отраженной и прошедшей волн, по которым определяют коэффициенты отражения и прохождения для ртеже представлена структура устройства для реализацииопределения акустических хатик образца.Устройство выполнено на основесканирующего акустического микроскопа и содержит электроакустическийизлучатель в виде сферического пье 5зокерамического фокусирующего излучателя 1, возбуждаемого генератором2 когерентных радиоимпульсов,иммерсионную среду 3, образец 4,приемныеэлектроакустические преобразователи5 и б,.выполненные с цилиндрическими поверхностями, причем образуюшиецилиндрических поверхностей параллельны поверхности образца, приемноеустройство 8, к которому подводятсясигналы приемных преобразователейи выход которого соединен с устройством 9 обработки и регистрации сигнала,Способ определения акустическиххарактеристик образца осушествляетсяследующим образом,Последовательность когерентныхрадиоимпульсов от генератора 2 подводится к фокусирующему излучателю1, который излучает в иммерсионнуюсреду продольную сферическую ультразвуковую волнуЭта волна падает на.исследуемый участок образца 4,частично отражается, а частично проходит через него. Отраженная и прошедшая волны принимаются преобразователями 5 и б соответственно, которыеперемещаются равномерно вдоль поверхности образца механизмом 7 сканирова 35ния, Падаюшая сферическая волнапредставляет собой суперпозицию плоских волн с различными направлениямираспространения, образующих угловойспектр падающей волны. После отраже 40ния (прохождения) эти плоские волныменяют амплитуду и Фазу в соответствии с". коэффициентом отражения (прохождения) образца.Из-за того, что преобразователи455 и б являются цилиндрическими, оничувствительны лишь к тем плоским волнам, волновые вектора которых лежатв плоскости, перпендикулярной образующей, цилиндрической поверхности.Благодаря тому, что приемные пре 50образователи являются движущимися,они принимают каждую иэ плоских волнна своей частоте Й, сдвинутой относительно частоты излучаемой волныЙ на величину допплеровского сдвига: 15о Е-Йоз 1 пвс где ч - скорость перемещения приемного преобразователя;с - скорость звука в иммерсионной среде;9 - угол падения соответствующей плоской волны.Электрический сигнал с приемных преобразователей подвергается обработке в приемном устройстве 8 - осуществляется его выделение на фоне помех и сигналов переотражения.Устройство обработки и регистрации сигнала производит спектральный анализ принимаемого сигнала, на основе чего определяются зависимости коэффициентов отражения и прохождения от угла падения.Необходимые сведения об угловом спектре подающей волны получают путем калибровки на образцах с известными коэффициентами отражения и прохождения.формула изобретения1. Способ определения акустических характеристик образца, заключающийся в том, что возбуждают в иммерсионной среде продольную ультразвуковую волну, фокусируют ее на поверхности образина, принимают электроакустическим преобразователем в процессе его перемещения отраженную от поверхности образца волну, по спектральным характеристикам которой определяют коэффициент отражения, о т л и- чающий с я тем, что, с целью повышения точности измерений коэффициента отражения в области углов падения, меньших 45 , и возможностиоопределения акустических характеристик анизотропных образцов,перемещение приемного электроакустического преобразователя осуществляют вдоль поверхности образца, а в качестве преобразователя используют датчик, чувствительный к волнам, волновые векторы которых лежат в одной плоскости, перпендикулярной поверхности образца.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве датчика используется пьезоэлемент с цилиндрической рабочей поверхностью,3, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения информативности за счет опредеСоставитель О.СапожниковТехред М. Дкдык Корректор А.Обручар Редактор М.Циткина тЗаказ 3736 Тираж 503 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1610427 6ления коэффициента прохождения,допол" ного преобразователя осуществляют нительно принимают прошедшую через вдоль поверхности образца с протиобразец волну, а перемещение прием" воположной его стороны.