钢板激光光声信号低频特性分析

利用YAG固体激光器产生的脉冲激光照射到钢板表面，采用加速度计拾取激光产生的脉冲光声信号，对脉冲光声信号进行了功率谱分析，得出小于25kHz的低频激光光声信号是一个含有多种频率的复频信号，其功率谱峰所对应的频率大小与样品无关。     

光声信号强度与溶液浓度关系的研究

研究了光声信号的强度与溶液浓度的关系．应用光谱学比尔定律和液体光声理论,得出了在溶液浓度不太大的条件下,光声信号强度与溶液浓度成线性关系的结论．实验结果与理论计算吻合．这对分析溶液中微量物质及通过物质浓度检测化学反应速度有一定意义     

光声信号强度与溶液浓度关系的研究

研究了光声信号的强度与溶液浓度的关系，应用光谱学比尔定律和液体光声理论，得出了在溶液浓度不太大的条件下，光声信号强度与溶液浓度成线性关系的结论。实验结果与理论计算吻合，这对分析溶液中微量物质及通过物质浓度检测化学反应速度有一定意义。     

凝聚态物质的光声效应

研究了凝聚态物质的光声效应,建立了液体中热弹光声信号和光击穿模式的二维柱状模型,求出了由二维柱状模型等离子体球线性排列的柱模型各自振动位移解析解,证明了固体在强激光照射下被蒸必可产生反冲压力超声波,并将其应用于材料的无损评价,获得良好的结果。     

马口铁激光焊接质量的实时光-声监测

针对激光小孔效应焊过程中等离子体辐射出特征光并伴随特征声的现象,提出了采用光声信号联合实时监测激光焊接质量的方案.分析了等离子体辐射光谱和等离子体波声谱,研究了待征光、声信号的变化规律,发现光、声信号强度与工艺参数及焊接质量间有良好的对应关系.据此研制成光-声联合监测试验装置,可用于马口铁激光焊接的实时监测.     

激光光声光谱用于液体样品定量分析的研究

本文报道了光声信号的猝灭现象。在液体样品的激光光声光谱分析中,当待测试样浓度较大时,光声信号强度随浓度增大而减弱。就该现象对液体样品的激光光声光谱测定的影响进行了探讨。     

基于光声技术的火灾气体探测系统设计

近年来，针对标识性气体的探测成为火灾探测技术中发展最活跃的领域之一。将可检测极低浓度的某一气体的光声检测技术应用于极早期火灾气体产物的检测是一个新的尝试，将可能实现高灵敏度、高可靠性的火灾探测。但常规光声气体检测设备结构复杂、价格昂贵，必须恰当的重新设计才能应用到火灾探测系统中。分析了该技术在火灾探测中应用的关键问题,并提出了一种利用光声腔和光源间的“自由吸收路径”进行测量的光声气体探测系统，避免了对光源的窄带滤波要求，实现了在线式的气体检测。起始状态下，光声腔密封有纯CO气体，吸收光源中4.6 μm的辐射，产生一定强度的初始光声信号；当火灾气体产物流经吸收路径时，其中的CO气体吸收使到达光声腔的光辐射在4.6 μm波长上发生衰减，导致光声信号减弱，这个信号的变化量就反映了吸收路径中的CO气体浓度。     

微弱气体光声光谱监测光声信号影响因素分析

气体光声光谱检测技术灵敏度高,不消耗被测气体,能很好地应用于变压器油中溶解微弱气体的在线监测。检测中,微音器输出的光声信号是进行气体浓度分析的唯一特征量。基于光声光谱技术的基本原理,构建了一种便携式、可调谐的光声光谱装置。在分析气体光声信号激发机理的基础上,结合实验深入探讨了影响气体光声信号的多种因素,获得气体光声信号与压力、温度、激光功率、气体浓度、背景气体、斩波频率及谐振频率漂移之间的关系曲线,理论及实验结果为进一步完善油中气体光声光谱在线监测系统提供了技术参照和支撑。     

光声成像理论基础

根据光声现象的基本物理过程,针对非气体介质,首次提出了光声成像理论,光声信号是用剩余压强来描述的,以迅速加热为条件研究了液态光声压强的一个解,对有限体积的物体提出了完备的光声成像再现理论,此理论根据安放在一个半球上的换能器件阵列所测得的压强信号,就能将一物体的辐射能量吸收密度经两步实现三维再现。第一步与三维背后投影法相似,第二步是一个线性变换,这种变换与求解具有对称核的第一类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分主     

光声气体检测系统中半导体激光器的波长调制

在光声光谱法气体检测中,因为激光器发光波长需与待测气体吸收峰严格匹配,所以需对激光器波长精确调谐.由于半导体激光器发光的波长与温度、驱动电流间有确定的关系,采用波长调制的方法,在一定精度的温度控制下,对波长进行扫描,可确保激光器驱动信号在一个周期内能够产生稳定的光声信号.实验表明,该方案能满足光声气体检测系统的要求.     

光声信号亚波长成像分辨率的分析与实现

为提高光声成像的亚波长分辨率,探究了光声信号产生的机理,并对其亚波长分辨率进行了傅里叶分析,发现普通正折射率透镜难以对携带诸多物质细节信息的倏逝波进行成像,通过COMSOL Multiphysics有限元模拟软件对声学超透镜进行建模和仿真,结果发现在该声学透镜对声波的调控作用下,倏逝波在近场区域能够实现较好的成像效果,在对样品进行制备与测试后,实验与仿真效果基本吻合,证实了该声学透镜的实用性。     

光声傅里叶变换成像理论

依据光声效应产生的超声波具有波的特性，借鉴光学成像理论，提出了一种新的光声信号成像模式－利用声透镜直接成像。以声场复振幅来描述声场分布，根据基尔霍夫衍射理论，从理论上推导了声透镜的脉冲响应，并通过实验得到了生物组织的功能成像。     

基于反馈环全光纤干涉的一种新型光声检测方法

提出了一种光声检测的新方法,这种检测方法的拾音器部分主要采用了单模光纤,通过带有反馈环的全光纤干涉系统来放大光声信号.气体吸收腔则采用了在气体吸收红外指纹区具有较宽低损窗口的空芯光纤作为谐振光声池.基于光纤应变传感器的基本原理和弹光效应推导出光声换能公式,并搭建了整个实验系统进行测量,得到干涉信号的强度与声信号衰减趋势相同.根据实测结果进行了干涉信号强度与声信号强度的指数衰减曲线的拟合,得到了平均为0.98的较高的拟合度.比较了不同内径的空芯光纤光声池的实验结果,发现内径较大的光声池灵敏度更高.     

用光声方法测量组织超声声速

利用短脉冲激光激发宽频带的光声信号,采用一针状PVDF膜的宽带水听器接收光声信号,在水听器前面放上各种组织,通过测量组织厚度和延时,可以很方便的测出各种组织的声速;通过采集测量信号的峰峰值,还可以得出声信号对各种组织的反射与衰减情况。     

光声光谱

一百年前,Bell,Tyndall,R()ntgen 发现光声效应。光声效应是指把气体、液体、固体等样品装入密封池内,用断续光照射在样品上产生声波的效应。但以后研究中断了。一九三八年,Veingerov 把光声效应用于工业气体和大气污染的分析,制成将样品池(即装样品的密封池)与微音器结合在一起的所谓 Spectrophone。近二十年来,由于发展了强光源和激光光源,以及电容式、压电式微音器等高灵敏度传感器的进展,使光声效应在光谱分析方面得到新的应用。用传统方法测量样品的吸收光谱时,测得入射辐射强度和透射辐射强度的差值。这个     

液体中光击穿所激发声场的方向性

运用声学基础理论，对液体中光击穿时所激发声场进行了理论和实验研究。结果表明，当观测点与光击穿区的距离r远大于光击穿长度时，垂直于光传播方向，声脉冲信号的声压幅值最大。沿光播方向，声脉冲信号幅值最小。     

激光光声和热透镜光谱信号增强

进行了溶剂介质对于激光光声和热透镜光谱信号增强研究，探讨了液体光声传感器压电换能元件不同组合装配方式对信号增强的影响，表明了增强作用机理。这对于激光光声和热透镜光谱分析在分析化学中的应用、提高灵敏度，具有实际应用意义     

固体光声效应研究

材料在低强度激光照射下产生光声效应的主要机理是热弹膨胀［１］．激光强度较高时,照射到固体材料表面,会产生蒸发、光击穿,从而产生等离子体．作者在文［２］的基础上,从理论上研究了被蒸发的物质以一定的上升速度离开固体材料表面时所产生的反冲压力作用,以及在这...     

物理污染及对策

物理环境人一出生就要接触力、热、声、光、电磁,这就是人类的物理环境,每个人都要在这种环境中生活。物质在不停地运动,运动的形式有机械运动、分子热运动、电磁运动等,物质的运动产生能量的交换和变化,这种物质能量的交换和变化,构成了物理环境,人类生存于它所适应的物理环境,也影响着这种物理环境。     

全光学非线性混频技术用于微裂纹检测的实验研究

采用全光学方法检测声波与开合裂纹相互作用后的非线性混频效应,达到检测裂纹位置的目的.激发光与加热光经过声光调制器后分别被调制为高频fH(几十kHz)激发光和低频fL(几Hz)加热光.裂纹会在低频加热光辐照下周期性开合,激发光激发出频率为fH的声波与裂纹相互作用后产生非线性混频信号(fH±fL),由测振仪或光偏转装置接收声信号并送至锁相放大器.实验中辐照在样品上的激发光、加热光和检测光光斑始终重合.随着三束光源逐步靠近裂纹中心,混频信号幅值逐渐增大.当增大到最大值后(三束光源达到裂纹中心区域),混频信号幅值开始逐渐减小(三束光源逐渐远离裂纹区域)最终趋于平缓,此时混频信号消失.光学激发的激发光可以聚焦到很小(约几十微米),所以其具有较高的空间分辨率.研究结果表明,利用非线性光声混频效应来检测裂纹的方法对实际的闭合裂纹的检测灵敏度远高于传统的线性激光超声裂纹检测方法,可为裂纹的光声无损检测提供新的解决思路和技术.