室温下超声对化学镀镍的影响

化学镀是对金属表面进行非晶态处理的一种新工艺，从理论到工艺都处在发展与完善的阶段，而利用功率超声在室温下进行化学镀从理论到实践都是前所未有的。本文以热力学及物理化学为基础对超声化学镀的机理进行了一些实验及理论上的探讨，提出了声活化的观点，并通过对钢表面的不同方法得到的镀层形貌的对比得到了初步实验验证。     

激光热弹激发超声脉冲的特性研究

由一维的热传导方程和Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，对半无限媒质表面受脉宽为ｔ０的矩形激光脉冲激励时所形成的热弹超声应力脉冲作了理论研究。在媒质是强或弱吸收，表面是钳紧或自由的情况下所得到的超声应力脉冲表达式以及对强吸收试样的实验结果，都表明对于自由表面激光脉冲所激发的超声应力脉冲是双极性的，而在钳紧表面时则是单极性的。     

超声振动对摩擦力的影响

超声振动的应用十分广泛,关于超声振动对摩擦力的影响这个问题,已引起国内外许多学者的注意。本文对其进行了实验和理论研究。在超声振动条件下,以理论计算为基础,通过摩擦实验,得到了几种材料的超声振动摩擦特性,并且对摩擦力在共振时减小的原因进行了初步的理论分析。此外,由实验证明,碳化钨与４５＃钢组成的摩擦副是用于超声马达的理想材料。     

ICF玻璃靶丸化学镀磁性Ni-P涂层的研究

 采用化学镀方法对ICF空心玻璃微球靶丸进行处理，使其表面均匀包覆一层磁性Ni-P合金镀层，从而使得ICF玻璃靶丸具有一定的磁性，可望用于进行磁悬浮ICF定位打靶实验研究。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对涂层的组成、结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明：对 ICF玻璃靶丸进行化学镀处理，其球形度、同心度和壁厚均匀性都与化学镀前未发生明显改变，其饱和磁化强度和矫顽力分别为3.883×10^-3 A/g和1.046×^-3 T。     

基于模态识别与分离的铝板激光超声检测

用Nd:YAG激光器在2 mm厚的铝板上激发激光超声,通过激光反射镜偏转进行点阵扫描激励,用声发射传感器接收在铝板中传播的激光超声信号,通过信号放大和数据采集得到激光超声在铝板中传播的数据。对上述数据进行二维傅里叶变换得到了铝板中激光超声的模态分布和频率分布,接收到的激光超声是S0和A0两个模态多种频率的Lamb波。利用两个相同的探头对称地压紧在板的两个表面上,对两个探头接收到的信号进行相加和相减,可以将S0和A0模态分别提取出来。对单一模态的Lamb波再进行滤波,得到了窄频带单一模态的Lamb波。采用该方法实现了从杂乱的激光超声原始信号中提取出清晰的伤信号,并且得到了不同模态在不同频率范围的检测结果。     

运动界面上反射超声散斑空间运动的研究

在Kirchhoff 衍射理论的基础上，应用随机信号相关原理，推导了作刚体运动的界面上反射超声散斑在空间运动时，保持其复振幅相关的必要条件.由此得到超声散斑的空间运动公式.界面、超声散斑和超声接收探头之间的相对运动，导致界面孔径的改变.分析表明，在保持界面孔径相关的条件下，界面所允许的最大平移量和转角值，与声源位置、接收用聚焦探头的数值孔径、超声入射角以及观察角有关.应用数字相关技术和三维扫描信号采集系统，根据散斑场子集相关系数的单峰性质，对超声散斑空间运动公式进行了实验验证.实验结果表明，理论分析所得的 关键词： 超声散斑 相关原理 空间运动     

La0.2Ca0.8MnO3材料电荷有序转变附近弹性模量的研究

通过超声与低频切变模量测量,得到多晶锰氧化物La0.2Ca0.8MnO3材料纵向模量与切变模量随温度变化关系曲线,发现在电荷有序转变温度附近,纵向模量与切变模量都出现最小值.运用合作Jahn-Teller效应理论对实验数据进行了拟合,发现理论与实验曲线符合较好,表明Jahn-Teller效应是发生电荷有序状态转变的主要机制之一.     

超声测距变结构控制系统的研究

本文在超声测距系统中采用了变结构控制理论，根据所测物体的反射界面和介质性质，自动调节超声波发射换能器的功率，建立了超声测距系统的数学模型，对系统方程进行了理论分析，研究了变结构控制系统的设计方法，并结合应用实例，对钻井法凿井用超声波测井仪中超声测距系统进行了计算机仿真，并在实验室进行了实验。     

固体中脉冲激光激发声表面波的理论研究

本文运用本征函数展开的方法对固体材料中脉冲激光激发的声表面波进行了理论研究，在考虑热弹激发的条件下，利用三维的轴对称模型，得到了脉冲激光光源的脉冲宽度以及聚焦半径对固体材料中声表面波信号的时域及频域的影响，对进行超短脉冲激光激发超声的研究具有指导意义。     

特征空间和符号相干系数融合的最小方差超声波束形成

为了提高医学超声成像的空间分辨率,提出一种融合了特征空间最小方差与符号相干系数的波束形成方法。首先利用最小方差法计算回波数据的协方差矩阵和加权向量;然后对协方差矩阵进行特征分解得到信号子空间,并将加权向量投影到该空间上;最后计算符号相干系数,用于优化特征空间法得到的回波信号,最终获得超声成像数据。为验证算法的有效性,对医学超声成像中常用的点目标、斑目标进行仿真,对点目标仿体和人体颈动脉组织进行超声成像实验。结果表明:所提出的方法在分辨率、对比度以及稳健性等方面都优于传统的延时叠加算法、最小方差算法、特征空间最小方差法以及特征空间与相干系数融合的方法。     

超声液位检测频率选择的理论计算和实验研究

非介入式超声液位检测中,中间层介质对反射回波强度有着显著的影响,为得到较强的检测回波信号,发射频率的选择是非常必要的。本文采用传输矩阵方法,对非介入式超声液位检测中声波在多层介质中的传播进行了研究,给出了反射回波声强与入射声波频率之间的关系,从理论上计算得到了最佳入射声波频率。实验结果与理论计算一致,由此为非介入式超声液位检测的频率选择提供了一有效的技术途径。     

基于应力分析的电镀保护光纤布喇格光栅传感性能分析(英文)

为保护光纤光栅,提出了一种镀层和光纤光栅结合良好的无粗化过程的化学镀和电镀保护方法.基于应力分析法,得到镀镍光纤光栅的温度灵敏度公式,采用ANSYS有限元软件分析了电镀后光纤光栅应力随温度变化关系,并进行了实验证实.结果表明:光纤光栅电镀后温度灵敏度理论和实验值分别为20.6951pm/℃、22.076pm/℃.理论分析和实验、仿真结果基本一致.相比裸光纤光栅,温度灵敏度增加到原来的2.2倍.该方法不仅可以获得厚度理想的保护层,还可以提高光纤光栅的温度灵敏度.     

低温超声设备的建立

建立了一套1K以上温区、超声频率从5兆赫到230兆赫的低温超声装置.对某些样品的声速和衰减进行了测量,并与文献资料进行了比较,得到相当一致的结果.     

一类弱散射界面背向散射超声散斑一阶统计特性

对超声入射至分布有细小凹坑的界平面，这一类弱散射界面背向散射所形成的超声散斑的一阶统计特性进行了研究.在假设条件下，理论分析的结果表明，空间超声散斑的振幅服从Rice分布，而它们的相位概率密度函数是一个包含Gauss分布函数和Gauss概率积分函数的复合函数.当细孔密度非常大时，超声散斑的振幅就趋于Rayleigh分布.应用作者建立的由计算机控制扫描的实验系统，对这一类弱散射界面反射超声散斑的振幅分布进行了测量.实验结果表明，理论分析的结果是正确的，由此，所作的假设条件也是成立的. 关键词： 弱散射 超声散斑 统计特性     

磁性ICF靶丸的化学镀工艺制备与表征

 采用化学镀工艺在ICF聚苯乙烯靶丸表面包覆了一层磁性的Ni-P合金镀层，并分别用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪以及振动样品磁强计对其形貌、组成、结构和磁性能进行了表征。结果表明：通过化学镀工艺制备的Ni-P合金镀层厚度约为4 μm，且为非晶结构，并具有一定的磁性；该磁性ICF靶丸可望用来进行磁悬浮实验研究。最后，对聚苯乙烯靶丸表面磁性涂层的制备机理进行了讨论。     

基于探测超声的新型生物组织光声层析成像

利用一束单频探测超声穿过由脉冲激光照射产生的光声激发区域，使之与光致声场产生相互作用，光声信号将耦合到探测束上，再解调探测超声来重建光吸收区域的图像，可以得到丰富的组织信息.该信息不仅反映了组织中光吸收的特性，也反映了组织的声学特性.实验中，通过旋转超声探测器进行数据采集，并利用滤波反投影算法重建图像，可得到高信噪比的光声层析图像.由于激光的窄光谱线宽，其吸收是特征分子选择性的，所以此方法既是一种无损伤的结构层析成像方法，也可用于组织的功能成像.     

螺旋型电磁超声辐射声场对缺陷检测影响的 计算机模拟*

电磁超声(EMAT)作为一种非接触超声检测技术，已得到了普遍的关注和研究。然而，EMAT目前只得到了一些有限的应用，尤其在缺陷探伤应用方面还不能替代压电超声，深入探究其原因并加以改进，对推动EMAT在缺陷检测方面的应用具有重要意义。利用有限元方法建立了螺旋型EMAT模型，分析了其辐射声场和声场特征；通过将有限元计算所得到的洛伦兹力分布简化为门函数，并结合格林函数法，得到了螺旋型EMAT辐射声场的简化解析结果。这些方法可用于计算螺旋型EMAT辐射声场指向性以及在缺陷检测中比较关心的一些特征参数，如扩散角、偏离角等参数。通过螺旋型EMAT辐射声场实验，验证了理论分析结果。通过与压电超声检测理论与实验的对比，研究认为：螺旋型EMAT辐射声场的具有横波和纵波等多种波模及多种模态转换的特点，以及相对复杂的异型声场几何分布等复杂特性，使其在缺陷检测应用方面受到局限。这些研究方法对改进EMAT设计，优化控制EMAT辐射声场，拓展EMAT在缺陷检测方面的应用具有参考价值。     

双频复合超声对绿豆种子生长发育的影响

缩短植物种子萌发时间、提高成活率、延续物种资源一直是一个重要且严峻的问题。基于绿豆种子细胞的微观结构,建立了圆形、矩形的种子细胞膜理论物理模型,由薄膜受迫振动的理论计算得到了绿豆种子在超声辐射下的共振频率。在一定条件下,利用共振频率进行实验,对比单一频率、组合频率、复合频率分别辐射绿豆种子后的实验结果,分析不同方式的声场辐射下植物种子的生长发育状况。通过实验可以得到,超声复合频率对绿豆种子的作用优于单一频率对种子生长发育的刺激。     

超声光栅与平面透射光栅衍射图样的比较研究

分析了超声光栅的形成机理,给出了超声光栅衍射图样光强分布的解析表示,通过理论分析和数值模拟对超声光栅与平面透射光栅的衍射图样进行了比较研究.结果表明其衍射主极大满足类似的光栅方程,但衍射条纹的强度分布不同;都能产生缺级现象,但规律不同;超声光栅是一种动态光栅,各级衍射谱线的频率不同.     

大张角共焦换能器对振动声成像的影响*

振动声成像是超声成像的一种重要形式,它可以得到包含共焦区组织的弹性信息和声衰减信息的信号,将接收到的信号用于成像即可获得反映组织特性的图像。该文对大张角共焦换能器作用下振动声成像中声辐射力和切变位移进行了理论计算和数值模拟,并通过改变张角变化及频率大小研究其对声辐射力和切变位移的影响。这项工作为大张角共焦换能器在振动声成像中的应用提供了理论支持。