光子学报2023,Vol.52Issue(1) :55-65.DOI:10.3788/gzxb20235201.0114003

基于透射法的激光超声声场指向性研究

Research on Directivity of Laser Ultrasonic Sound Field Based on Transmission Method

柴华淇 陈友兴 王召巴 郭星 王鉴 赵霞
光子学报2023,Vol.52Issue(1) :55-65.DOI:10.3788/gzxb20235201.0114003

基于透射法的激光超声声场指向性研究

Research on Directivity of Laser Ultrasonic Sound Field Based on Transmission Method

柴华淇 1陈友兴 1王召巴 1郭星 1王鉴 1赵霞1
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作者信息

  • 1. 中北大学 信息与通信工程学院,太原 030051
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摘要

在忽略尺寸激光激励下的超声回波路径分析的基础上,通过设置不同直径的光源对不同厚度的1060铝合金平板进行激励,并在对侧接收信号,获取各次回波达到时间和幅值,用于分析不同尺寸光源激励下的激光超声各次回波传播路径及声场指向性规律.结果显示,在波形混叠处,纵波被淹没在横波内,到达时间难以提取,而横波的到达时间会向前移,偏离理论到达时间,若忽略波形混叠的影响,给出的各次回波到达时间扩展公式的理论值与实验值之间的最大误差不超过0.1μs;通过分析幅值分布情况可以看出,直径≤0.1 mm的激励源可以产生指向性较好的横波声场,而增大激励源直径,纵波声场指向性变好,横波幅值逐渐向法线方向移动,但当直径增加到一定程度,两者声场都会受到热弹效应的影响而向两边扩散.研究结果表明,在实际应用中可针对不同的检测需求选择合适的光源直径.

关键词

激光超声/传播路径/指向性/透射法/光源直径/1060铝合金平板

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基金项目

山西省自然科学基金(20210302124189)

山西省自然科学基金(20210302124202)

山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目(2022-145)

山西省研究生教育创新项目(2021Y610)

出版年

2023
光子学报
中国光学学会 中国科学院西安光学精密机械研究所

光子学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.948
ISSN:1004-4213
被引量1
参考文献量6
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