资源描述：
《利用声致发光成像技术测量液体中的声场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第2期压 电 与 声 光Vol.26No.22004年4月PIEZOELECTRICS&ACOUSTOOPTICSApr.2004文章编号:100422474(2004)0220152203利用声致发光成像技术测量液体中的声场丁春峰,邢 达(华南师范大学激光生命研究所,广州510631) 摘 要:利用自行改进的增强型ICCD成像系统记录水在超声作用下的声致发光图像,并且分析了声致发光的分布和强度与作用超声的关系,结果发现超声作用下的发光图像能够近似地反映该作用超声在水中的分布情况,从而提出了一种测量液体中超声场分布的新方法。该文从实
2、验上证明了此方法的可行性。关键词:声致发光;声场;成像中图分类号:O4 文献标识码:ARealTimeMeasurementofUltrosoundFieldDistributioninLiquidwithSonoluminescenceImagingTechnologyDINGChun-feng,XINGDa(InstituteofLaserLifeScience,SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631,China)Abstract:Inthispaper,werecordedtheimage
3、ofsonoluminescenceresultedfromultrasoniccavitationbytheIC2CDimagingsystemwhichwasmodifiedbyourselves1Inthemeantime,weanalyzedtherelationbetweenthedistri2butionandintensityofsonoluminescenceandtheultrasound1Theresultshowedthatthesonoluminescenceimagecouldreflectthedistributi
4、onofultrasoundinliquid1Consequently,anewmethodofmeasuringultrasonicdistributionwasprovided1Inthispaper,wevalidatedthefeasibilityofthismethodbyexperiment1Keywords:sonoluminescence;soundfield;imaging这为超声场分布的实时测量提供了一种简单、方便1 引言的新方法。[1]自1934年Frenzel等发现水溶液在超声场作2 成像装置及成像原理用下有可见光发射
5、出来以后,声致发光现象就引起了人们的重视,声致发光、声化学、声物理已经在化211 增强型ICCD成像系统图1为ICCD图像探测系统原理图。整套装置学、医学和工业检测等领域里的研究和应用中展[2,3]开。随着研究的深入,如何了解和控制超声场的分布已成为研究人员亟待解决的问题,虽然现有的测量超声场分布的方法很多,如:量热法、腐蚀法和[4]化学计量法等,但是此方法在实际应用中都较麻烦,误差较大且不能从整体上描述超声场的分布,这阻碍了人们对超声作用效应的进一步研究和应用。本文作者利用增强型ICCD(增强型CCD)成像系统研究超声作用下的发光现象时发现
6、,声致发光图像随着超声的变化而改变,声场强度的改变或范围的改变都能通过声致发光图像的变化反映出来。进而图1ICCD图像探测系统原理图提出用声致发光图像可近似的描述超声场的分布, 收稿日期:2002211206基金项目:国家重大基础研究前期研究专项资助项目(2002ccc00400);广东省自然科学基金团队资助项目(015012);国家自然科学基金资助项目(6037843)作者简介:丁春峰(19782),男,河南省郾城县人,硕士,研究方向:声致发光。责任作者:邢达,Tel:020285210089;Fax:020285216052;E2mai
7、l:Xingda@scnu.edu.cn©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第2期丁春峰等:利用声致发光成像技术测量液体中的声场153放置在暗室里,样品室内部涂黑,反应池放在三维可为了寻找声致发光的强度和声压的关系,将水调架上。光电探测系统是以微通道板像增强器为核听器置于水中超声场某点处,逐步改变输入信号的心的超高灵敏度的成像系统。该系统是由变焦物镜、大小,每改变一次,用ICCD记录该点的发光,同时微通道板像增强器、中继镜(相对孔径1:114)、CCD
8、用水听器记录该点的相对声压。得到发光强度、水中探测系统、控制器及计算机组成。其中,照像镜头选相对声压随输入信号变化关系曲线,如图3、4所示。用适用于弱光拍摄的Nik
