Оптические методы для метрологического обеспечения акустических измерений в конденсированных средах

• Автор: Луговой, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.04.05, 01.04.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 337 с. : ил.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Методы генерации и приема сверхкоротких акустических импульсов в твердых средах

1.2. Методы генерации и приема поверхностных акустических волн в твердых средах

2. ОПТИЧЕСКИЕ ПРИЕМНИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ НА БАЗЕ ДВУХЛУЧЕВОГО ЛАЗЕРНОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА

2.1. Технические характеристики двухлучевого лазерного интерферометра

2.2. Оптический приемник для регистрации акустических сигналов нанои субнаносскундной длительности

2.3. Оптические приемники для регистрации поверхностных акустических волн

3. ОПТИЧЕСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ

3.1. Оптическая генерация сверхкоротких акустических сигналов

3.2. Оптическая генерация ультразвуковых рэлеевских волн

4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ГЕНЕРАЦИИ И ПРИЕМА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН РЭЛЕЯ
4.1. Экспериментальная установка
4.2. Исследование интерферометрического метода регистрации рэлеевских волн
4.3. Исследование лазерной генерации широкополосных сигналов волн Рэлея
4.4. Исследование лазерной генерации узкополосных сигналов волн Рэлея
5. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РЭЛЕЕВСКИХ
ВОЛН УВТ А
5.1. Назначение и основные метрологические характеристики установки высшей точности УВТ А
5.2. Принцип действия, структурная и оптическая схема установки
5.3. Методика измерения скорости распространения рэлеевских волн
5.4. Анализ погрешности измерения скорости распространения ультразвуковых рэлеевских волн
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ВОЗМОЖ НОСТЕЙ ЕМКОСТНОГО СПОСОБА ГЕНЕРАЦИИ И ПРИЕМА АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
6.1. Емкостный приемник акустических сигналов с тонкопленочным диэлектриком
6.2. Генерация акустических сигналов емкостным методом
7. РАЗВИТИЕ ЭТАЛОННОЙ БАЗЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ТВЕРДЫХ СРЕДАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИЧЕСКОГО И ЕМКОСТНОГО МЕТОДОВ
7.1. Исходная установка для измерения скорости распространения ультразвуковых сдвиговых волн
7.2. Исходная установка для измерения затухания рэлеевских ультразвуковых волн
7.3. Исследование методов измерения затухания ультразвуковых сдвиговых волн для создания эталонной установки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


При этом величина давления Рф определяется выражением Рф 1 Я 0С, где К коэффициент отражения света интенсивность оптического излучения С скорость света. Л 0,5 Рф 1,4 Мм2 равна тах 7,2 м. Термоупругие напряжения. Часть оптического излучения, прошедшая в металлический образец, практически полностью поглощается в приповерхностном слое, при этом возникают значительные термоупругие напряжения, приводящие к генерации упругих волн. Не останавливаясь подробно па математическом описании механизма возбуждения отметим только, что оценка смещения в акустической волне при термоупругом механизме и при , , приведенных выше, имеет величину итах 5 Ю м. Здесь следует отмстить два фактора, влияющие на амплитудновременные характеристики акустических импульсов. Это, вопервых, температурная зависимость коэффициента поглощения и, вовторых, наличие на поверхности образца поглощающих покрытий. Действие первого фактора приводит к затягиванию заднего фронта акустического импульса и нарушению линейной зависимости смещения итах в акустической волне от интенсивности о. Действие второго фактора приводит к значительному увеличению амплитуды смещений в акустической волне. Так, при толщине покрытия туши I 5 м, амплитуда акустического импульса увеличивается примерно в раз по сравнению с возбуждением без покрытия. Испарение металла с поверхности образца. При облучении образца мощным лазерным излучением происходит испарение материала с его поверхности . У в широком диапазоне интенсивностей и длительностей и лазерного излучения для разных материалов мишени.