Электроакустическое эхо

Эффекты акустоэлектронного взаимодействия. На опыте АЭВ проявляется либо непосредственно как эффект увлечения носителей заряда акустич. волной, либо в виде зависимости параметров акустич. волны (её скорости, коэф. поглощения и др.) от концентрации носителе проводимости, величины внеш. электрич. и магн. полей. АЭВ — одна из причин дисперсии звука в твёрдых телах. Получая в процессе АЭВ энергию, электроны рассеивают её при столкновениях с дефектами и тепловыми фононами, обусловливая электронное поглощение УЗ. Зависимость коэф. поглощения от частоты при этом может отличаться от квадратичной, предсказываемой классич. теорией (см. Поглощение звука). В полупроводниках в сильном электрич. поле поглощение звука сменяется его усилением. Усиление электрич. иолом НЧ-фононов (акустич. шумов) приводит к развитию электрич, неустойчивости в полупроводниках и возникновению акустоэлектрических доменов. АЭВ является источником электронной акустич. нелинейности, к-рая обусловливает зависимость от электронных параметров амплитуд акустич. волн, возникающих в результате нелинейного взаимодействия, эффекты электроакустического эха в полупроводниках и др. [c.56]

Рис. 1, Схема наблюдения электроакустического эха в пьезоэлектрическом кристалле, помещённом в электрическое поле / — конденсатор 2—кристалл J — акустические волны 4 — импульсный ЯМР-спектрометр.

Эхо-импульсный (эхо-метод) основан на отражении акустических (ультразвуковой частоты) колебаний от поверхности раздела между дефектом 2 и материалом детали 1 (рис. 30.1, а). Колебания излучаются электроакустическими источниками (И) в виде пластин из пьезоэлектрических материалов. Отраженные от дефекта ультразвуковые колебания улавливаются приемником (П), преобразуются затем в электрический импульс, наблюдаемый на экране осциллографа. [c.549]

При излучении в пьезоэлектрич. образец одной акустич. волны и одноврем. возбуждении электрич. поля на удвоенной частоте наблюдается параметрич. генерахщя встречной акустич, волны — третьей компоненты рассматриваемого резонансного триплета, образованного двумя встречными акустич. волнами и электрич. полем. Описанные эффекты взаимодействия акустич. волн и переменного электрич. поля лежат в основе электроакустического эха и являются одним из примеров обращения волнового фронта. [c.291]

Рнс. 3. Дисперсионные диаграммы, поясняющие образование двухимпульсного (а) и трёхнмпульсного (д) электроакустического эха. [c.517]

Стокса — Кирхгофа 41 Фотоакустическая спектроскопия 363 Электроакустическое эхо 295 Эффективное магнитное поле [c.5]

Эффект обращения волны в пьезокристалле полезно пояснить и непосредственно, aj " ф без использования диспер- Рис. 11.3. Типы взаимодействий акустичес-СИОННЫХ диаграмм. В самом ких волн в кристалле с электрическим деле, как следует из уравне- полем, ний состояния (2.3), выражение для упругих напряжений в этом случае содержит нелинейный член ij=eijkim UkiEm, где eij im— постоянные нелинейного пьезоэффекта. Если kx—Ш) и m sin 2Ш, то из элементарной тригонометрии следует, что в Ыц имеется слагаемое, пропорциональное os ( jr+ o/). Очевидно, оно и вызывает генерацию обратной волны. Впервые указанный эффект был предсказан в [381. Как выяснилось впоследствии, именно генерацией обратной волны обусловлено явление двухимпульсного электроакустического эха (более принято понятие фононного эха ), наблюдаемого в монокристаллах и кристаллических порошках [39—461. Например, при подаче на кристалл LiNbOg импульса продольной акустической волны с частотой 550 МГц и после приложения к нему через время т импульса электрического поля на частоте 1100 МГц появляется серия эхо-сигналов, если время т удовлетворяет условию зе (2лЧ-1) Ыс, п=0, 1,2,..., где L — длина кристалла, с — скорость звука [431. Первые эхо-сигналы появляются вскоре после действия поля, однако сигнал максимальной амплитуды (истинное эхо) наблюдается в момент времени t=2x. Амплитуды сигналов эха пропорциональны произведению амплитуд задающих импульсов в соответствии с параметрической природой процесса. Явление фононного эха наблюдалось во многих работах для различных типов волн и в разных кристаллах и порошках. В частности, эхо на по- [c.295]

Рис. 3. Дисперсионные диаграммы, поясняющие образование двухимпульсного (о) и трёхимпульсного (б) электроакустического эха.

Электроакустические преобразователи. Электроакустическое эхо 3 83 Электродинамические излучатели 3 84 Электродинамические приёмники 3 86 Электрозвуковые волны 257 Электромеханические и электроакустр ские аналогии 38 7 Электрон 389 [c.400]

Корреляция между двумя сигналами является одной из наиболее важных характеристик при обработке сигналов радара. Для осуществления корреляции сигналов можно использовать акустоопти-ческое взаимодействие. Рассмотрим акустооптический коррелятор, изображенный на рис. 10.17, в котором входной электрический сигнал (во многих случаях это принимаемый радаром эхо-сигнал) с помощью электроакустического преобразователя кодируется в звуковой волне. Результирующее поле напряжений в брэгговской ячейке дается выражением [c.431]

Аппаратура для ультразвукового контроля состоит из электронного блока (собственно дефектоскопа) набора электроакустических преобразователей и различных вспомогательных устройств. Электронный блок предназначен для генерирования зондирующих импульсов высокочастотного напряжения, для усиления и преобразования эхо-сигналов, отражённых от дефекта, и наглядного отображения амплитудновременных характеристик эхо-сигналов на экране электронно-лучевой трубки. Общий вид дефектоскопов приведен на рис. 3. [c.260]

Особым случаем, требующим отдельного исследования, является случай односторонней связи двух помещений через посредство электроакустического тракта. Примерами электроакустически связанных помещений могут служить радиостудия и помещение, в котором прослушивается радиопередача, или киностудия и зал звукового кинотеатра. Сюда же относится и так называемая эхо-комната — гулкое помещение, в котором устанавливается громкогово- [c.403]

Задача дальнейшего исследования заключается в том, чтобы построить эквивалентную электрическую схему пьезоизлучателя, в которой он был бы представлен в виде некоторой пассивной нагрузки Хл (это нужно для создания теории резонансного метода контроля), и найти выражений для волны, излучаемой в изделие. Это нужно для расчета режима излучения в эхо- и теневом методах. Задачу по расчету колебаний пьезопреобразователя, имеющего электрические и акустические нагрузки, принято называть задачей об электроакустическом тракте дефектоскопа. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...