Научная статья на тему 'Использование режима «Фазового запрета» для обнаружения акустических неоднородностей'

Использование режима «Фазового запрета» для обнаружения акустических неоднородностей Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
79
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование режима «Фазового запрета» для обнаружения акустических неоднородностей»

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ВиноградоваМ.Б., Руденко О.В., Сухорукова А.П. Теория волн М.: Наука, І990. 432с.

2. Руденко О.В., Солуян С.И. М. Теоретические основы нелинейной акустики. М.: Наука, 1975.

3. КрасильниковВ.А., КрыловВ.В. Bведение в физическую акустику М.: Наука, І984. 400с.

4. Зарембо Л.К., Красильников В.А. Bведение в нелинейную акустику М.: Наука, І966. 520с.

5. Петухов В.Ю. Bлияние нелинейных эффектов на отражение волн давления от границы раздела сред // Акуст. ж. І987. Т.23. № 5. С.930-932

6. Пелиновский Е.Н., Фридман В.Е. Прохождение акустической волны через нелинейную границу// Акуст. ж. І983. Т.29. №4. 596с.

7. Дружинин Г.А. Экспериментальное исследование нелинейных акустических явлений в жидкостях с пузырьками: Автореферат дис. канд. физ.-мат. наук. Ленинград, І978.

S. Walsh J.M. et. Al. Shock-wave compression of twenty-seven metals. Phys. Rev., 1957. Vol.lQS. no.2.

УДК 534.222

А.М. Гаврилов, В.Ю. Медведев

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЖИМА «ФАЗОВОГО ЗАПРЕТА» ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ

Экспериментальные исследования пространственных характеристик нелинейного акустического излучателя (НАИ) с 3-компонентной волной накачки и симметричным частотным спектром (о0 — Q, о 0, О0 + Q) позволили оценить влияние дифракции, затухания и нелинейных процессов на условия фазового запрета І-й волны разностной частоты (БРЧ) с частотой Q и волны суммарной частоты (о0 — ^) + (о в + ^) = 2о0 (ЬСЧ) [І]. Чувствительность этих волн к перечисленным процессам позволяет изучать их влияние и в традиционных режимах НАИ, используя для этого режим фазового запрета.

Поскольку амплитуды І-й ЬРЧ и ЬСЧ чувствительны к изменениям амплитудно-фазового спектра накачки, то представляет интерес использование этой особенности для обнаружения акустических неоднородностей, расположенных в области нелинейного взаимодействия накачки. Любое изменение амплитудного и (или) фазового спектра трехчастотной накачки нарушает условие нулевых амплитуд І-й ЬРЧ и ЬСЧ в режиме фазового запрета, приводя к началу их генерации. Одной из причин изменения спектра и могут быть неоднородности на пути распространения исходных волн. Такой подход аналогичен методу нулевых биений при измерении частоты, ранее применявшемуся в радиотехнике.

Экспериментальное подтверждение возможности обнаружения неоднородностей получено посредством помещения на пути волны накачки пластины из плексигласа (толщина В мм). На рис. І приведены осевые распределения амплитуд І-й ЬРЧ и ЬСЧ для случаев, когда преграда в области взаимодействия отсутствовала

либо размещалась на разных расстояниях от излучателя: І - z = 0,5ld; 2 -z = ld; 3 - z = 2ld; 4 - z = 3ld; 5 - z = 5ld.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гаврилов А.М., Медведев В.Ю. О влиянии амплитудно-фазового спектра на нелинейное распространение трехчастотной волны // XIII сессия РАО, Москва, 25 - 29 авг., 2003.

УДК 620.179.16

А.М. Гаврилов, В.Ю. Медведев, А.К. Батрин

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕДНЕНИЯ НА ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ

ПЛАСТИН

При создании контрольно-измерительной и медицинской аппаратуры, а также приборов для неразрушающего контроля широкое применение находят высокочастотные пьезокерамические пластины [1]. Технологический процесс изготовления пьезоэлектрических пластин не позволяет обеспечить хорошую повторяемость их частотных и электрофизических характеристик, разброс которых даже в одной партии может достигать 30%. Ручной отбор пьезопластин неэффективен и малопроизводителен.

В настоящей работе исследовано влияние толщины металла, электролитически осаждаемого на электроды пьезопластин, на частотные характеристики электрического импеданса (ЧХЭИ) и проводимости (ЧХЭП). В качестве металла покрытия применялась медь, осаждаемая из электролита сульфата меди [2]. Выбор в пользу меди обусловлен простым составом электролита, возможностью получения покрытий значительных (до 100 мкм) толщин, высоким качеством покрытия, а также химической инертностью меди. После каждого меднения пьезопластины обмерялись на измерительной установке [3].

Многочисленные экспериментальные исследования зависимостей ЧХЭИ и ЧХЭП от толщины слоя медного покрытия электродов, выполненные для различных типоразмеров пьезопластин, выявили ряд общих особенностей:

♦ медное покрытие оказывает влияние как на толщинные, так и на радиальные моды колебаний пьезопластин. Частоты толщинных резонансов понижаются, а радиальных - повышаются;

♦ величина смещения резонансной частоты пропорциональна времени меднения;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.