Приборы и компоненты акустоэлектроники. Методы возбуждения и приёма поверхностных акустических волн. Встречно-штыревой преобразователь - 5 стр.

UptoLike

5
раздела) и волны с горизонтальной поляризацией (вектор смещения частиц
среды параллелен плоскости границы и перпендикулярен направлению
распространения волны). Рэлеевские волны являются основным и наиболее
широко используемым на практике типом ПАВ с вертикальной
поляризацией. Для возбуждения ультразвуковых рэлеевских волн существует
целый ряд методов. Следует отметить, что методы возбуждения,
описываемые в данном
разделе, можно обратить и на случай приёма.
Например, пластинка кварца Х-среза, опирающаяся на ребро
прямоугольного упругого клина (рис. 1, а), возбуждает на его гранях так
называемые слабые поверхностные волны. Наилучшее возбуждение
получается, если развитые грани пластинки наклонены под углом 45° к
плоскостям клина. Возбуждение рэлеевских волн можно также проводить
пластинкой Y-среза,
имеющей акустический контакт с поверхностью
твёрдого тела посредствам тонкого слоя масла (рис. 1, б). Такая пластинка
возбуждает две рэлеевские волны, бегущие в отрицательном и
положительном направлениях оси ОХ с одинаковыми амплитудами.
Амплитуды максимальны при отношении ширины 2а пластинки к толщине d,
равном 7 : 1. При этом основная доля механической энергии пластинки
расходуется на излучение
поперечных ультразвуковых волн в объем
образца.
Для возбуждения рэлеевских волн можно использовать бесконтактный
магнитный метод, основанный на магнитоакустическом эффекте. В этом
методе электрический сигнал звуковой частоты подаётся на специальную
магнитную катушку, расположенную у поверхности образца и наводящую на
ней периодические в пространстве вихревые токи. Для этого следует
использовать металлический образец
или на поверхность образца должна
быть нанесена металлическая плёнка. Взаимодействие вихревых токов с
магнитным полем катушки приводит к колебаниям поверхности и
возбуждению рэлеевской волны.
Наиболее распространённым методом возбуждения рэлеевских волн
является так называемый метод клина, основанный на преобразовании
продольных волн в рэлеевские. В этом методе (рис. 1, в) пластмассовая
призма вдоль одной
своей грани имеет акустический контакт с поверхностью