Фокусирующие излучатели обычные

Глава 3. Обычные фокусирующие излучатели..............................183 [c.150]

ОБЫЧНЫЕ ФОКУСИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ [c.183]

Для получения мощных ультразвуковых колебаний с помощью пьезоэлектрических излучателей было предложено изготавливать кристаллические пластинки в форме вогнутого мениска [25, 298 . В настоящее время теория фокусирующих излучателей детально разработана [26]. Обычно расчёты выполняются в предположении строгой когерентности колебаний всех точек поверхности излучателя [303]. При этом можно показать, что с помощью фокусирующего излучателя удаётся [c.49]

Малая длина ультразвуковых волн и связанная с этим возможность образования ультразвуковых пучков позволяют не только сосредоточить всю энергию ультразвука в нужном направлении, но и фокусировать ультразвуковые лучи, т. е. концентрировать всю энергию излучателя в небольшом объеме. Звуковые линзы по форме очень напоминают обычные оптические. [c.14]

На рис. 10 приведена зависимость средней длины свободного пробега электрона от давления воздуха внутри камеры при 293 К- Видно, что при обычных размерах конструкции вакуум в рабочей камере должен поддерживаться не ниже 6,65 Па. Излучатель электронов в установках для электронного нагрева обычно делают возможно более простым. Источником электронов является катод, создающий облако свободных электронов, которые с помощью электродов специальной формы, образующих электрическое поле в пространстве катод—анод, формируются в направленный поток, в затем подаются на нагреваемый объект. Если анодом является нагреваемый объект, то дополнительные устройства, фокусирую [c.91]

Столь медленный рост Ррт наводит на мысль о том, что при увеличении г о излучаемая энергия используется все менее и менее выгодно. Для количественной оценки этого соображения введем величину эффективности работы фокусирующего излучателя т], определяя ее как отношение потока энергии через сферу радиусом гр к полному потоку излученной энергии РГ. При этом условно предполагается, что при обычном малоамплитудном усилении все 100% излученной энергии проходят через фокальное пятно, т. е. пренебрегается малоамплитудным поглощением и потоком энергии через вторичные дифракционные максимумы [c.179]

В первом случае используется как непосредственный контакт УЗ-вого излучателя с тканью, так и воздействие на ткани фокусированным УЗ (см. Фокусировка звука). Применение фокусированного УЗ особенно целесообразно для создания локальных разрушений в глубинных тканях организма, напр, в структурах головного мозга. Рабочим элементом фокусирующего излучателя в этом случае служит вогнутая пьезокерамич. пластинка 2 (рис. 1), резонансная частота к-рой обычно выбирается в диапазоне 0,5—4 МГц. Для создания гистологически различимых разрушений в мозге необходимо, чтобы интенсивность УЗ в фокальной области и время УЗ-вого воздействия были в определённой зависимости (рис. 2). Аппаратура, подобная изображённой на рис. 1, применялась для нек-рых нейрохирургич. операций на головном мозге человека. Были достигнуты положительные результаты при лечении болезни Паркинсона, а также заболеваний, связанных с возникновением непроизвольных беспорядочных дви- [c.375]

Ниже, на рис. 40, приведены фотоснимки сонолюминесценции в глицерине (а, г, 5) и в воде (е). Как известно, в результате поглощения в ультразвуковом поле происходит интенсивное разогревание глицерина. Нока глицерин не нагрелся струя фонтана прозрачна и имеет цилиндрическую форму (рис. 40, б). Яркая сонолюминесценция наблюдается только в основании фонтана (рис. 40, а) (свечение первого типа), т. е. в фокальной области фокусирующего излучателя. После длительного пребывания глицерина в ультразвуковом поле, когда его температура начинает превышать некоторое пороговое значение, свечение скачком перемещается в струю (свечение второго типа). Область свечения при этом значительно увеличивается (рис. 40, г), поверхность струи становится шероховатой и матовой при освещении (рис. 40, в), а скорость течения жидкости в струе существенно возрастает. При дальнейшем повышении температуры начинается распыление с матовой поверхности струи ультразвукового фонтана. Переход от свечения первого тина к свечению второго типа происходит через некоторое промегкуточное неустойчивое состояние, нри котором наблюдаются кратковременные вспышки — выбросы свечения из основания фонтана в струю. С ростом температуры частота этих выбросов свечения увеличивается и затем устанавливается свечение второго тина. На рис. 40, д в результате длительной экспозиции оба типа свечения совмещены на одном фотоснимке, что позволяет судить об их относительном расположении. В воде в обычных условиях наблюдалось только свечение второго типа (рис. 40, е), сопровождавшееся интенсивным [c.375]

Модуль излучателя состоит из стержня, лампы-накачки, осветителя, высоковольтного трансформатора, зеркал резонатора, модулятора добротности. В качестве источника излучения используется обычно неодимовое стекло или алюминиево-иттриевый гранат, что обеспечивает работу дальномера без системы охлаждения. Все элементы головки размещены в жестком цилиндрическом корпусе. Точная механическая обработка посадочных мест на обоих концах цилиндрического корпуса головки позволяет производить ее быструю замену и установку без дополнительной регулировки, а это обеспечивает простоту технического обслуживания и ремонта. Для первоначальной юстировки оптической системы используется опорное зеркало, укрепленное на тщательно обработанной поверхности головки, перпендикулярно оси цилиндр рического корпуса. Осветитель диффузионного типа пред ставляет собой два входящих один в другой цилиндра, между стенками которых находится слой окиси магния. Модулятор добротности рассчитан на непрерывную ус тойчивую работу или на импульсную с быстрыми запусками. Основные данные унифицированной головки таковы длина волны 1,06 мкм, энергия накачки—25 Дж, энергия выходного импульса — 0,2 Дж, длительность импульса 25 НС, частота следования импульсов 0,33 Гц (в течение 12 с допускается работа с частотой 1 Гц), угол расходимости 2 мрад. Вследствие высокой чувствительности к внутренним шумам фотодиод, предусилитель и источник питания размещаются в одном корпусе с возможно более плотной компоновкой, а в некоторых моделях все это выполнено в виде единого компактного узла. Это обеспечивает чувствительность порядка 5-10 Вт. В усилителе имеется пороговая схема, возбуждающаяся в тот момент, когда импульс достигает половины максимальной амплитуды, что способствует повышению точности дальномера, ибо уменьшает влияние колебаний амплитуды приходящего импульса. Сигналы запуска и остановки генерируются этим же фотоприемником и идут по тому же тракту, что исключает систематические ошибки определения дальности. Оптическая система состоит из йфокального телескопа для уменьшения расходимости лазерного. луча и фокусирующего объектива для фото приемника. Фотодиоды имеют диаметр активной пло- [c.140]

Излучатели второго типа основываются на различных физич. эффектах электромеханич. преобразования. Как правило, они линейны, т. е. воспроизводят по форме возбуждающий электрич. сигнал. Большинство излучателей УЗ предназначено для работы на к.-л. одной частоте, поэтому в устройстве излучающих преобразователей обычно используются резонансные колебания механич. системы, что позволяет существенно повысить их эффективность. Преобразователи без излучающей механич. системы, напр, основанные на электрич. разряде в жидкости, применяются редко. В низкочастотном УЗ-вом диапазоне применяются электродинамические излучатели и излучающие магни-тострикционные преобразователи и пьезоэлектрические преобразователи. Элект-родинамич. излучателп используются на самых низких ультразвуковых частотах, а также в диапазоне слышимых частот. Наиболее широкое распространение в низкочастотном диапазоне УЗ получили излучатели магнитострикционного и пьезоэлектрич. типов. Основу магнитострикционных преобразователей составляет сердечник из магнитострикционного материала (никеля, специальных сплавов или ферритов) в форме стержня или кольца. Пьезоэлектрич. излучатели для этого диапазона частот имеют обычно составную стержневую конструкцию в виде пластины из пьезокерамики или пьезоэлектрич. кристалла, зажатой между двумя металлич. блоками. В магнитострикционных и пьезоэлектрич. преобразователях, рассчитанных на звуковые частоты, используются изгибные колебания пластин и стержней или радиальные колебания колец. В среднечастотном диапазоне УЗ применяются почти исключительно пьезоэлектрич. излучатели в виде пластин из пьезокерамики или кристаллов пьезоэлектриков (кварца, дигидрофосфата калия, ниобата лития и др.), совершающих продольные или сдвиговые резонансные колебания по толщине. Кпд пьезоэлектрич. и магнитострикционных преобразователей при излучении в жидкость и твёрдое тело в низкочастотном и среднечастотном диапазонах составляет 50—90%. Интенсивность излучения может достигать нескольких Вт/см у серийных пьезоэлектрич. излучателей и нескольких десятков Вт/см у магнитострикционных излучателей она ограничивается прочностью и нелинейными свойствами материала излучателей. Для увеличения интенсивности и амплитуды колебаний используют УЗ-вые концентраторы. В диапазоне средних УЗ-вых частот концентратор представляет собой фокусирующую систему, чаще всего в виде пьезоэлектрич. преобразователя вогнутой формы, излучающего сходящуюся сферич. или цилиндрич. волну. В фокусе подобных концентраторов достигается интенсивность 10 —10 Вт/см на частотах порядка МГц. В низкочастотном диапазоне используются концентраторы — трансформаторы колебательной скорости в виде резонансных стержней переменного сечения, позволяющие получать амплитуды смещения до 50—80 мкм. [c.14]

ФОКУСИРОВКА ЗВУКА — создание сходящихся волновых фронтов сферич. илп цилпндрич. формы. Ф. з. аналогична фокусировке световых воли в процессе её происходит концентрация энергии волны, к-рая достигает максимальной величины в фокусе, совпадающем обычно с центром кривизны сходящегося волнового фронта. При Ф. 3. осуществляется фокусирование звукового давления р, колебательной скорости частиц и и интенсивности звука I. Для Ф. з. пользуются фокусирующими системами, к-рые подразделяются на активные и пассивные активная система представляет собой излучатель ультразвука с вогнутой излучающей поверхностью, к-рый непосредственно создаёт сходящийся волновой фронт, а хгас-сивпая изменяет акустич. длину пути кЬ (гдо к — волновое число, Ь — геометрич. длина пути) таким обра- [c.367]

Лазерлый излучатель может размещаться в юстировочном кронштейне вертикально или горизонтально в зависимости от стоящей задачи. ЛЦИС снабжена телескопической оптической приставкой, позволяющей фокусировать луч на объект разметки, кроме того, имеется обычный коллиматор. [c.89]

Пирометры с гммарного излучения обычно поверяются посредством сравнения их ноказаний с показаниями образцового пирометра того же типа Для той цели применяется специальная поверочная установка типа УРП, позволяющая производить поверку пирометров до радиационной температуры 2000°С. Излучателем здесь является кинонроекционная лампа мощностью 1 кВт, питаемая переменным током напряжением 110 В. При помощи конденсора (ряда последовательно установленных линз) излучение лампы фокусируется на объективы образцового и поверяемого пирометров, располагаемых поочередно по оптической оси установки посредством перекидного держателя. Питание кинопроекционной лампы производится через регулируемый автотрансформатор, допускающий плавное изменение ее температуры в широких пределах. [c.205]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...