Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

А. Читналах, Д. Кортиче, Х Жакжуд, М. Нади

Импульсный метод для измерения нелинейного параметра ультразвука

язык: английский

получена 28.05.2007, опубликована 04.07.2007

Скачать статью (PDF, 120 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

Импульсный метод для измерения нелинейного параметра ультразвука привлекает внимание научного сообщества, поскольку может использоваться при неразрушающем контроле и медицинских исследованиях. Методика базируется на измерении отраженных гармоник от границы раздела двух сред. Этот метод предлагался ранее для измерения нелинейного параметра ультразвука. Однако разработанная математическая модель была основана на теории плоской волны, не учитывающей дифракционные явления. В статье предлагается аналитическая модель, учитывающая дифракцию. Аналитические выражения получены для основного отраженного сигнала и второй гармоники. В экспериментах используется кольцевой пьезоэлектрический преобразователь и гидрофон. Измеряются гармоники, отраженные от двух границ раздела: спирт/вода и вода/глицерин. Сравнение результатов измерений с расчетами позволяет определить нелинейный параметр. Полученные результаты совпадают со справочными, что подтверждает правомерность модели.

Ключевые слова: ультразвук, ультразвуковые измерения, импульсный метод, нелинейный параметр

8 страниц, 4 иллюстрации

Как сослаться на статью: А. Читналах, Д. Кортиче, Х Жакжуд, М. Нади. Импульсный метод для измерения нелинейного параметра ультразвука. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2007, 13.

ЛИТЕРАТУРА

1. Dunn F., Law W. K., Frizell L. A. Nonlinear ultrasonic wave propagation in biological materials. Ultrasonics Symposium Proceeding, Chicago, USA, October 1981, 527–532.
2. Beyer R. T. Nonlinear acoustics. In Physical Ultrasonics, Academic Press, New York, 1969.
3. Zhang J., Kuhlenschmidt M. S, Dunn F. Influence of structural factors of biological media on the acoustic non linearity parameter B/A. J. Acoust. Soc. Am., 89(1), 1991.
4. Labat V., Remenieras J. P., Bou Matar O., Ouahabi A., Patat F. Harmonic propagation of finite amplitude sound beams : experimental determination of the nonlinearity parameter B/A. Ultrasonics, 38, 2000, p. 292.
5. Saito S. Measurement of the acoustic nonlinearity parameter in liquid media using focused ultrasound. J. Acoust. Soc. Am., 93(1), 1993, 162–172.
6. Lui D. C., Nikoonahad M. Pulse echo measurement using variable amplitude excitation. Ultrasonic symposium Proceedings, Montréal PQ, October 3–6, 1989, p. 1047.
7. Cobb W. N. Finite amplitude method for the determination of the acoustic nonlinearity parameter B/A. J. Acoust. Soc. Am., 73(5), 1983, 1525–1531.
8. Chitnalah A., Kourtiche D., Allies L., Nadi M. Nonlinear ultrasound beam reflection in biological medium. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, Nice, September 1997.
9. Chitnalah A., Kourtiche D., Nadi M. Ultrasound nonlinearities: Theoretical and experimental approaches for determining the parameter B/A using reflected wave. Innov. Tech. Bio. et Med., 20(2), 1999, p. 117.
10. Chitnalah A., Kourtiche D., Nadi M. Taking into account diffraction in the measurement of the nonlinear ultrasound parameter. Physical & Chemical News, 7(2002), pp. 71–76.
11. Kourtiche D, Allies L, Chitnalah A., Nadi M. Pulse echo measurement of nonlinear parameter B/A. 8th International Congress of Sound and Vibration (IIAV), Hong Kong, July, 2001.
12. Chitnalah A., Kourtiche D., Allies L., Nadi M. Nonlinear ultrasound parameter measurement in pulse echo mode including diffraction effect. Physical & Chemical News, 26(2005), pp. 27–31.
13. Wen J. J., Breazeale M. A. A diffraction beam field expressed as the superposition of Gaussian beam, J. Acoust. Soc. Am., 83(5), 1988, p. 1762.
14. Makin I. R. S., Averkiou M. A, Hamilton M. F. Second harmonic generation in a sound beam reflected and transmitted at a curved interface. J. Acoust. Soc. Am., 108(4), 2000, p. 1505.

		Ахмед Читналах oкончил университет им. Генри Пуанкаре в г. Нанси, Франция по специальности метрология, электроника и автоматика в 1986 г. Там же в 1990 защитил диссертацию. В настоящее время - профессор электроники университета в Марокко. Научные интересы: нелинейные ультразвуковые явления, ультразвуковые измерения. e-mail: chitnala(at)yahoo.com
		Джилали Кортиче окончил университет Науки и Технологии в г. Оран, Алжир в 1985 г. Диссертацию защитил в университете им. Генри Пуанкаре (Нанси, Франция) в 1991. В настоящее время - профессор этого университета. Научные интересы: нелинейные ультразвуковые явления, моделирование ультразвуковых систем.
		Хичам Жакжуд окончил университет в Марокко по специальности телекоммуникации и микроэлектроника в 2005 г. В настоящее время работает над диссертацией в лаборатории телекоммуникаций. Научные интересы: моделирование нелинейных ультразвуковых систем и нелинейные ультразвуковые методы для определения свойств материалов.
		Мустафа Нади oкончил университет им. Генри Пуанкаре в г. Нанси, Франция по специальности приборостроение и микроэлектроника в 1985г. Там же в 1990 защитил диссертацию. В настоящее время - профессор этого университета. Научные интересы: нелинейные ультразвуковые явления, спектроскопия.