Усиление ультразвука

Электрооптические свойства недавно обнаружены у гексагонального кристалла dS (класс Qmm). Значение электрооптического коэффициента Г52 для этого кристалла также дано в табл. 9. Наличие электрооптических свойств в кристаллах GdS представляет значительный интерес в связи с тем, что, используя эти кристаллы, можно производить усиление ультразвука с помощью электронов проводимости, возбуждаемых за счет внутреннего фотоэффекта. [c.200]

Открытие пьезоэлектрических свойств в монокристалле теллура привлекло особенное внимание исследователей, работающих в области ультразвука. Коэффициент электромеханической связи в нем К = 0,12) оказался выше [1], чем в кварце и С(13. Выявилась возможность усиления ультразвука [2], [c.29]

Процесс параметрического усиления является одним из наиболее интересных нелинейных эффектов в системах с распределенными параметрами, пригодным для исиоль-зования в различных практических устройствах. Так, применяемые в акустике приемники ультразвука в большинстве случаев состоят из акустической антенны, электромеханического преобразователя и усилителя электрических колебаний. Пределы чувствительности такого приемника в значительной ме е определяются собственными шумами преобразователя. Непосредственное усиление акустического сигнала до преобразования повысит чувствительность приемного устройства. Поэтому проблема прямого усиления ультразвука представляет особый интерес. [c.168]

Рис. 11.13. Схема эксперимента по усилению ультразвука при отра-жении.

Активные устройства А. Включение активных элементов в акустич. линии задержки позволяет усиливать акустич. сигналы (см. Усиление ультразвука) и превращает их в активные линейные устройства. Характеристики усилителей на ПАВ см. в табл. 2. [c.46]

При определённых условиях, когда скорость дрейфа электронов больше скорости звука, электроны могут отдавать свою кинетич. энергию УЗ-вой волне. В этом случае наблюдается усиление ультразвука дрейфующими носителями заряда. [c.52]

I — длина активного кристалла в направлении распространения звука, а знак импульса выбирается таким, чтобы носители заряда под действием поля двигались в направлении распространения звука. Подбором интенсивности и спектрального состава света от осветителя 7 создаётся оптимальная проводимость кристалла. В нек-рых случаях усиление ультразвука бывает настолько значительным, что позволяет скомпенсировать все потери в линии задержки и получить дополнительный рост выходного сигнала. [c.357]

Табл. 1, — Свойства кристаллов, применяемых для усиления ультразвука

В Институте радиотехники и электроники Академии наук СССР разработана активная ультразвуковая линия задержки. Принцип ее действия основан на использовании явления усиления ультразвука дрейфом электронов в твердых телах. Усиление возникает из-за взаимодействия электронов с кристаллической решеткой. Особенно эффективно это взаимодействие в материалах, обладающих пьезоэлектрическими свойствами. Благодаря такому взаимодействию ультразвуковой волне передается энергия потока электронов, когда скорость их дрейфа в кристалле превышает скорость распространения ультразвука. Электромагнитные колебания преобразуются электромеханическим преобразователем в ультразвуковые. Возникшая ультразвуковая волна распространяется через звукопровод и активный элемент, в котором происходит ее усиление, и затем снова преобра- [c.136]

Применение усиленного ультразвука при исследовании взаимодействия электронов с упругими волнами помогает [c.137]

УСИЛЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА в полупроводниках, см. Акустоэлектронное взаимодействие. [c.791]

Для данной марки стали при приблизительно одинаковой величине зерна, при фиксированной частоте ультразвука и постоянном коэффициенте усиления значения коэффициентов однозначно определяют глубину межкристаллитной коррозии. [c.75]

Формирователь управляющего напряжения автоматической временной регулировки чувствительности (ВРЧ) предназначен для выработки напряжения, управляющего во времени коэффициентом усиления приемного тракта дефектоскопа. Применение системы ВРЧ позволяет уменьшить время восстановления усилителя после перегрузки его зондирующим импульсом. Кроме того, система ВРЧ позволяет компенсировать ослабление УЗ-колебаний в контролируемом изделии, обусловленное дифракционным расхождением и затуханием ультразвука. В некоторых дефектоскопах форму управляющего напряжения ВРЧ можно наблюдать на экране электронно-лучевой трубки. [c.182]

Большое влияние на работу конструкции оказывают внешние токи. При катодной поляризации в большинстве случаев может быть обеспечена защита от коррозии. При анодной поляризации для систем металл — раствор, не склонных к пассивации, происходит усиленное растворение металла. Необходимо принимать специальные меры по защите от коррозии конструкций и сооружений от блуждающих токов. Специфическое влияние на коррозионные процессы оказывают ультразвук и радиоактивное излучение. [c.24]

По мере прохождения через просвечиваемый металл интенсивность рентгеновских лучей уменьшается. Если сварной шов выполнен хорошо и в металле шва нет никаких дефектов, то после просвечивания рентгеновскими лучами и обработки пленки на темном фоне получается светлая полоса. Эта полоса соответствует металлу шва, так как толщина шва с усилением больше толщины стенок основного металла и поэтому интенсивность излучения, падающего на фотопленку в месте шва, меньше. Если на пути лучей встречается пустота или менее плотное включение, то интенсивность излучения за этим включением оказывается выше, чем на соседних участках, где дефекты отсутствовали. В результате поры, трещины, раковины, непровары и шлаковые включения можно обнаружить по более сильному почернению пленки в местах расположения дефектов. На снимке нельзя отличить газовые поры от шлаковых включений, однако это не имеет значения, так как они практически в одинаковой степени снижают прочность сварного соединения и одинаково недопустимы. Небольшие трещины и маленький непровар на снимке не обнаруживаются. Они лучше выявляются ультразвуком. Рентгенограммы дефектных мест сварных швов показаны на рис. 5-19. Пригодность сварного Ш(ва определяется видом и размерами дефектов. [c.228]

В сварных соединениях валик, являющийся усилением шва, часто мешает хорошему акустическому контакту искателя с наплавленным металлом. Искатель можно расположить над тем местом соединения, где ожидаются наиболее опасные дефекты, понижающие прочность сварного соединения. В этих случаях применяют искатели наклонного типа, излучающие пучок ультразвуковых колебаний под некоторым углом к поверхности изделия (призматические искатели). С помощью ультразвука [32] контролируют швы толщиной свыше 8 мм, но при хорошей зачистке возможен контроль швов даже толщиной в 1 мм. [c.448]

Гамма-лучи из ампулы, находящейся в контейнере, или рентгеновские лучи от трубки проходят через деталь и попадают на фотопленку, помещенную в кассете (рис. 4-5). При прохождении через деталь из-за поглощения металлом интенсивность потока гамма-лучей уменьшается. Интенсивность потока, прошедшего через дефект, выше, чем на соседних участках. Пленка засвечивается прошедшими лучами. Дефекты на пленке получаются темными. Если сварной шов выполнен хорошо и в металле шва нет никаких дефектов, то после просвечивания рентгеновскими лучами и обработки пленки на тёмном фоне получается светлая полоса она соответствует металлу шва, так как толщина шва с усилением больше толщины стенок основного металла. Небольшие трещины и маленький непровар на снимке не обнаруживаются они лучше выявляются ультразвуком. Правила просвечивания сварных соединений изложены в ГОСТ 7512-69. [c.122]

Для усиления адгезии и улучшения смачиваемости поверхности склеивания специально обрабатывают. Различают физические и химические операции обработки поверхности. Первые включают шлифование, ионную бомбардировку, обработку режущим инструментом, ультразвуком, растворителями. Вторые предусматривают травление, фосфатирование или анодирование. Физические операции сглаживают грубые неровности на поверхности, удаляют ржавчину и грязь. И физические, и химические операции увеличивают концентрацию центров адгезии. Например, поверхность полиэтилена после облучения электронами содержит свободные радикалы и хорошо склеивается. После химической обработки создаются условия для химического взаимодействия. Так, при вулканизации сырой резины с помощью серы молекулы каучука соединяются химически с медью через серные мостики. Это используют для приклеивания резины к стальным деталям, которые предварительно покрывают слоем латуни для усиления адгезии. Поверхность склеивания неполярных полимеров специально активируют перед склеиванием (или нанесением печатного текста, так как краска лучше приклеивается). [c.396]

Генерация гиперзвука наблюдалась косвенно по стимулированному бриллюэновскому рассеянию [29]. Прямой эксперимент по усилению и генерации ультразвука (в области десятков Мгц) в жидкости проведен в [30]. При очень больших интенсивностях гиперзвуковых волн создаются большие высокочастотные переменные механические напряжения. Кроме того, гиперзвуковые волны очень быстро затухают, передавая свою энергию тепловым колебаниям решетки, что эквивалентно сильному локальному разогреву твердого тела. Предельные интенсивности здесь определяются пределом механической прочности твердых тол. При нынешнем уровне лазерной техники эти предельные интенсивности, вероятно, уже достигнуты и даже превзойдены. [c.372]

X a M и H 0 в Д. В., Зависимость коэффициента усиления звуковой фокусирующей системы от интенсивности ультразвука в воде. Акуст. ж 3, 294 (1957). [c.375]

Получение монокристаллов сульфида кадмия двух типов (высокоомных и низкоомных) — это два самостоятельных процесса, каждый из которых обладает определенными технологическими особенностями. В настоящее время сульфид кадмия получается двумя путями выращиванием из паровой фазы и из расплава под давлением инертного газа. В первом случае получаются нефото-чувствительные высокоомные кристаллы (они непригодны для целей усиления ультразвука). Во втором случае в зависимости от технологии процесса получаются либо низкоомные, либо высокоомные кристаллы. [c.327]

Для расчета усиления ультразвука в фокусе собирательной линзы необходимо учитывать, кроме волновых сопротивлений, такие факторы, как зависимость коэффициента прохождения волны через линзу от угла падения, от поглощения ультразвука в материале линзы, влияние нелинейных эффектов иа фокусирование ультразвука. С детальным расчетом ультразвуковых фокусирующих устройств можно познакомиться по недавно изданной книге И. И. Каг.езского [60]. ]-1а рис. 42 приведена теневая фотография ультразвукового пучка, сфокусированного акустической линзой. (1 (мне-вой метод ви 5уализации ультразвуковых полей сводится к просветлению участков среды с измененным о1 тнческим показателем преломления [12]. Поско.1ьку последний меняется в фазе с плотностью, т. е. с давлением, то теневая фотография, экспонируемая в течение времени, значительно превышающего период ультразвуковых колебаний, регистрирует общее просветление области среды, занятой ультразвуковым пучком, позволяя изучить его структуру и геометрию). [c.156]

Р. часто нользуются в громкоговорителях [2], при этом существенно увеличивается излучение звука в области низких частот и, следовательно, повышается кпд громкоговорителя. Это обусловлено тем, что давление и колебательная скорость в Р. практически спнфазны даже для звука сравнительно низкой частоты. Р., нрименяемые для связи голосом, наз. мегафонами. Для усиления ультразвука иногда применяют Р. в виде сплошного металлич. стержня переменного сечения. Ири распространении волн от широкого конца Р. к узкому происходит их концентрация и, следовательно, увеличение интенсивности ультразвука (см. Концентратор акустический). Такие Р. применяются в ультразвуковых станках для сверления, сварки и т. и. [3, 4]. [c.453]

Если к кристаллу, в к-ром распространяется УЗ-вая волна, приложено внешнее постоянное электрич. поле "0, создаюш,ее дрейф электронов в направлении распространения УЗ (см. Усиление ультразвука) то [c.42]

При распространении Г. в кристаллах полупроводников и металлов, где имеются электроны проводимости, кроме взаимодействия Г. с тепловыми фононами, имеет место взаимодействие Г. с электронами (см. Взаимодействие ультразвука с электронами проводимости). Взаимодействие между когерентными фононами и электронами становится существенным в области УЗ-вых и особенно в области гиперзвуковых частот в полупроводниках, обладающих пьезоэлектрич. свойствами (напр., в кристалле dS, в к-ром взаимодействие между фононами и электронами проводимости очень сильно). Если к кристаллу приложить постоянное электрич. поле, величина к-рого такова, что скорость электронов будет немного больше скорости упругой волны, то электроны будут обгонять УЗ-вую волну, отдавая ей энергию и усиливая её, т. е. будет происходить усиление ультразвука. Если же ско- [c.88]

В твёрдых телах Д.с. з. появляется обычно тогда, когда акустич. волна взаихмодействует с к.-л. видами внутренних возбуждений п под её действием возникает изменение состояния электронов, системы спинов, спиновых волн или любой другой системы. Так, напр., при распространении звука в полупроводнике, обладающем пьезоэффектом (напр., dS, ZnO), взаимодействие звуковых волн с электронами проводимости приводит к Д. с. 3. и к поглощению релаксационного типа (а при нек-рых условиях — к усилению звука, см. Усиление ультразвука). Величина Д. с. 3. в этОхМ случае определяется величиной коэффициента электромеханической связи К для данного материала A I q I Положение области частот, в к-рой имеется дисперсия, определяется условием [c.122]

Перечисленные УЛЗ относятся к т. н. пассивным устройствам. Применение пьезополупроводника в качестве материала звукопровода позволяет использовать эффект усиления ультразвука (акустоэлектронное взаимодействие), благодаря чему возможно существенное уменьшение потерь в УЛЗ такие линии задержки наз. активными (см. Акустоэлектроника). [c.180]

В металлах и полупроводниках, кроме решёточного П. з., описанного выше, а также термоупругого и связанного с внутренним трением, имеется ещё специфич. поглощение, сбя-занное с взаимодействием ультразвука с электронами проводимости. В металлах эти эффекты становятся заметными при темп-рах ниже примерно 10 К. При переходе металла в сверхпроводящее состояние П. 3. уменьшается. При наложении магнитного поля, разрушающего сверхпроводимость, поглощение возрастает. Взаимодействие УЗ с носителями тока в полупроводнике при наличии внешнего электрич. поля может привести к появлению отрицательного П. з., т. е. к усилению ультразвука. [c.262]

ПЬЕЗОПОЛУПРОВОДНИК - - полупроводниковый материал, обладающий пьезоэффектом. При распространении акустич. волны в П. переменные деформации и напряжения вследствие пьезоэффекта приводят к появлению электрич. поля, изменяющегося с той же периодичностью и действующего на электроны проводимости. В результате такого взаимодействия ультразвука с электронами проводимости возникает ряд эффектов, напр, дополнительное поглощение звука в полупроводнике, а также, при определённых условиях, происходит усиление звука (см. Усиление ультразвука в полупроводниках). П. являются кристаллы dS, ZnO, dTe, GaAs, GaSb и др. [c.274]

В анизотропных средах (кристаллах) свойства У. в. зависят от типа кристалла и направления распространения (СхМ. Распространение ультразвука в кристаллах). В частности, чисто продольные и чисто сдвиговые волны могут распространяться только в кристаллах определённой симметрии и по определённым направлениям, как правило, совпадающим с направлением кристаллографич. осей. В общем случае в кристалле по любому направлению всегда распространяются три волны с тремя различными скоростями одна квазипро-дольная и две квазипоперечные, в к-рых преобладают соответственно продольные или поперечные смещения. При распространении У. в. в кристаллах может возникать ряд специфич. эффектов различие в направлениях фазовой и групповой скоростей, усиление ультразвука за счёт взаимодействия ультразвука с элект- ранами проводимости, вращение плоскости поляризации волн и др. [c.352]

Рис. 3. Блок-схема установки по усилению ультразвука дрейфом носителей 1 — генератор радиочастотных импульсов 2 — преобразователи з — звукопроводы 4 — кристалл С з 5 — генератор импульсов дрейфового поля б — при-ёмник-усилитель 7 — осветитель.

АЭВ приводит к ряду нелинейных акустич. эффектов, к-рые особенно заметны в пьезополупроводниках к генерации акустич. гармоник и встречному вз-ствию УЗ волн, к-рое позволяет осуществлять свёртку, корреляцию и обращение во времени УЗ импульсов, что находит применение в устройствах акустоэлектроники. АЭВ объясняет эффект акустоэлектрического (фононного) эха и акустич. памяти . Неоднородное электрич. поле с частотой =0, возникающее прп встречном вз-ствии УЗ волн, приводит к перераспределению зарядов на примесных центрах, что позволяет записать и запомнить УЗ сигнал. Электрич. или УЗ импульс, приложенный к кристаллу, через нек-рое время считывает записанную информацию. Подобные эффекты для ПАВ наблюдаются в слоистых структурах пьезоэлектрик — ПП и находят применение в акустоэлектронике. фПустовойт в. и.. Взаимодействие электронных потоков с упругими волнами решетки, УФН , 1969, т. 97, в. 2, с. 257 Тру ЭЛ л р., ЭльбаумЧ., Ч и к Б., Ультразвуковые методы в физике твердого тела, пер. с англ., М., 1972 Г у р е вичВ.Л., Теория акустических свойств пьезоэлектрических полупроводников, ФТП , 1968, т. 2, Ха 11, с. 1557 Гуляев Ю. В.,К нелинейной теории усиления ультразвука в полупроводниках, ФТТ , 1970, т. 12, Гв. 2, с. 415. В. Е. Лямов. [c.18]

Повышения качества соединения можно достичь, применяя дополнительную обработку шва в поле токов высокой частоты, в электростатическом поле, ультразвуком или электромагнитными вибраторами [20]. Наиболее целесообразно проводить обработку шва через 30 ч (но не позднее, чем через 70 ч) после нанесения приформовочной массы. Упрочнение соединения при его обработке в поле токов высокой частоты и электростатическом поле объясняется дальнейшей полимеризацией связующего, ориентированием диполей вдоль силовых линий поля, а следовательно, и усилением их взаимодействия, и возрастанием глубины диффузии свя- [c.560]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...