Способ измерения интенсивности ультразвука

(19 ЯО(п) 122 04 Н 04 К 29(00 ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.Боков 1Н.Рожицкий во ССС свидетельство С Н 04 К 29/00.(54) СПОСОУЛЬТРАЗВУКА ЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ звука.(21) 380 (22) 24. (46) 23. (71) Хар Красного троники (72) А.И.Бых, (53) 620 (56) Авт У 834502 СНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 75825-280.844.86, Бюл, У 15ковский ордена ТЗнамени институтм. акад. М.К.ЯнгАлександрук, Ю.С(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- .зовано в акустике и дефектоскопии, втом числе для визуализации звуковыхполей. Цель изобретения - повышение.чувствительности, Контролируемой ультразвуковой волной облучают. жидкость,помещенную в камеру, снабженную окнами. В качестве жидкости используютэлектрохемилюминесцентную композицию.Ультразвуковые колебания воздействуютна происходящие в композиции химические реакции, что повышает интенсивность свечения жидкости. По изменениюинтенсивности электрохемилюминесценции судят об интенсивности ультра 1226 З 00Изобретеие отосится к измерительой техике и может быть испольэовао в акустике и дефектоскопии, н том числе для визуализации звуковых полей,Цель изобретения - повышение чувствительности за счет использовацияянлеция электрохемилюминесцецции,На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа измерения интенсивности ультразвука, ца фиг,2 - кривые эанисимости ицтенсиностиэлектрохемилюмицесцецции в условных единицах от интенсивности ультраэнука, 15Устройство для реализации способа измерения интейсинности ультразвука содержит камеру 1 с окнами 2 и 3, на внутренние поверхности которых нанесены прозрачные электроды ч и 5,со О единецые через ключ 6 с источикомнапряжения. Окно 2 предназначено для нвоца н камеру 1 измеряемого 7 льтпаэнука Я ОкнО э для ВыВОдя иэ камеры 1 оптического излучения 9, д ца пути которого размещен приемник 10 излучения, снабженный реглстратором 11. Камера 1 заполнена электрохемилюмицесцентной композицией 12, состоящей, например, из электроактиэзЭО ного соединения - рубреца с концентрацией 1 10 " моль/л и электролита (СНэ) ИС 10 э. с концентрацией 510моль/л, растворенных н И, И диметилформамиде, Иогут использовать ся другие изнестцые композиции, например знукочунстнительная композиция, состоящая иэ электроактиннога соединения 1,5-дифеил-З-стирилпиразолина с коццнтрацией 5 10 моль/л и фонового электролита (С Н )э ЫС 10 л с концентрацией 5 10 Р моль/л, растнореццых н И, И -диметилформамиде,Способ осуществляют следующим образом.Замыкают ключ б н цепи источника 7 напряжения. При этом на электроде 4 камеры н случае использования первой из указаных композиций протекает реакция электроокисления молекул электроактинцого соединения рубрна 1 О электрохемилюминесцентной компо+ зиции 12 по схеме: Л-е - ф Л, где А - нейтральная молекула электро- активного соединения рубрена; А его катион-радикал, а на втором 55 электроде 5 протекает реакция электроносстановления по схеме:А=е -Л, где А - анион-радикал электроактивного сое,пиеция. Катио- и анионрадикалы диффупируют навстречу друг другу н зону реакции, где происходит их ацигиляция:1АА- Л +Агде Л -. молекула электроактивцого соединения в возбужденномсостоянии,Излучательная дезактивацияэмиттеров по схеме А - А + а приводит к рождению квантов электрохемилюмицесцецциис энергией ЬэхлТаким образом, и при отсутствии ультразвукового голя сущестнует свечецие композиции 2.Камеру 1 облучают ультразвуком, интенсивность которого еобходимо измерить. Проходя через окно 2,ультразвук вызывает в электрохемилюминесцецтной композиции 12 ультразнуковые колебания, которые оказывают влияни ца протекание фарадеевских электрохимических процессов окисления-восстановления молекул электроактинного соединения (гетерогенный эффект) и на реакции электрогенериронация ион-радикалов н объеме (гомогецый эффект). Наложение ультразвукового поля, изменяя кинетику и энергию активации электрохимической реакции, приводит к увеличению фарадеенского тока электрохимической реакции, а следовательно, к увеличению коцецтрации ион-радикалов электроактлвного соединения - реагентов электрохемилюмицесцетных реакций.Бо втором случае действие ультразвукового поля заключается в увеличенииподвижности ион-радикалов, т,е. ско;эости их доставки в зону протекания электрохемилюминесцентных реакций, которая до возбуждения ультразвуковых колебаний определяется сравнитпьно медленными процессами молекулярнсэй диффузии. Таким образом, при воздействии ультразвука за нремя жизни электрогенериронанного ионрадикала возрастает вероятность .вступления его н реакцию с противоположно заряженным партнером,сопронождаюшуюся излучением кванта электрохемилюминесценции,что приводит к повышению интенсивности свечения электрохемилюминесцецтыой композиции 12, Световой поток измеряется приемником122 б 300 Фиг. 1 излучения, например фотоэлектронным умножителем регистратора 11.На фиг. 2 приведена в качестве примера зависимость интенсивности 1 электрохемилюминесценции рубрена (длина волны в максимуме спектра излучения 587 нм) от интенсивности ультразвука, Как видно из графика, интенсивность электрохемилюминесценции линейно возрастает с ростом интенсив ности ультразвукового поля, причем интенсивность свечения в поле интенсивностью 0,4 Вт/см увеличивается более чем в 2 раза по сравнению с интенсивностью свечения в отсутствии ультразвукового поля. Это позволяет определить (по изменению интенсивности электрохемилюминесценции/ интенсивность ультразвука,формула изобретения Способ измерения интенсивности ультразвука, заключающийся в том, что возбуждают свечение жидкости и регистрируют величину излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, возбуждение свечения проводят электролизом жидкости, в качестве жидкости используют звукочувствительную электрохемипюминесцентную композицию, а интенсивность ультразвука определяют по интенсивности электрохемилюминесценции.122 б 300 орректор М,Демчик Тираж 778ударственного комитетаобретений и открытий Ж, Раушская наб.,3/41 ВНИИПИ Г одписно каэ делам изМосква,13035 Производственно-полиграфическое предприятие город, ул,Проектная, 4 Составитель Г,Максимочкедактор И.Николайчук Техред Л,Олейник