开展声的生态学和声景研究

近年来人们重视研究生物及其声环境的关系,提出了“声的生态学”（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｅｃｏｌｏｇｙ）这一名称,它综合了声学、美学、哲学、建筑学和社会学等学科的内客,它所处理的问题称为“声景”（Ｓｏｕｎｄｓｃａｐｅ或称Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ）．声景一词最初由加拿大Ｍｕｒｒａｙ　Ｓｃｈａｆｅｒ所提出,他是作曲家和研究工作者,“声音世界的调和”（ＴｈｅＴｕｒｎｉｎｇ　ｏｆｔｈｅＷｏｒｌｄ）一书的作者。声景是指在一定地区内有关声音的总体情况,它反映了该地区内的社会、技术和自然情况。Ｓｃｈａ…     

BiPbCsCaCuO超导材料在超导转变过程中的光声效应

本文用金属超导性和Ｒ－Ｇ光声理论，解释了ＢｉＰｂＣｓＣａＣｕＯ超导材料在超导过程中的光声效应。     

低频声子谱拉曼测试腔的设计与研制

根据一些物理原理，对低能声子（≤０．０２５ｅｖ）的拉曼测试提出了一套设计思想，免除了空气中氮、氧分子对低频区（≤１８０ｃｍ￣（－１））的干扰影响，从而开拓了Ｒａｍａｌｏｇｓｙｓｔｅｍ中１４０３双单色仪探究低频声子的能力，使该范围内的拉曼结果赋有可信性和科学性     

让热声引擎像内燃机一样高效

内燃机是一种高效的热机．在小轿车中,这类发动机的效率（即输出功与燃料释放的热能之比）已经达到了２５％—４０％的高水平．内燃机通常以四冲程（吸气、压缩、爆胀和排气）方式工作．它的循环需有阀门系统（包括曲轴、弹簧、推杆和突轮等）支撑．热声引擎是将热能转换成声能的热机,它的结构比内燃机简单得多．过去,热声引擎的效率较低．最近,美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室的Ｂａｃｋｈａｕｓ等,对其结构作出了实质性的改进,从而使发声效率提高到了３０％．在热声引擎中,除了声振荡输出器外,没有任何运动部件,也没有滑动密封（这…     

巡游电子系统中电子—声子相互作用对磁性激发的影响

从Ｐｅｉｅｒｌｓ－Ｈｕｂｂａｒｄ哈密顿量出发，讨论了电子－声子相互作用对巡游电子系统磁性激发的影响。结果表明，电子－声子相互作用，不仅改变了Ｘ＾－＋（ｑ，ω）的动力学特性，而且在系统能带结构中，使两个自旋子带分裂减小，从而更有利于电子－空穴对的个别激发；另一方面，电－声子相互作用导致自旋波激发出现能隙。     

混晶GaAs_（1－x）P_x∶N中N_x发光的声子伴线结构

本文采用荧光窄化技术，对低组分的ＧａＡｓ（１－ｘ）Ｐｘ∶Ｎ（ｘ＝０．７６，０．６５）混晶材料中Ｎｘ束缚激子的声子伴线进行了研究．在低温下，选择激发Ｎｘ带时，我们得到了与ＧａＰ∶Ｎ低温发光谱中类似的声子伴线结构．根据实验结果，给出了混晶中各种声子的能量．另外，对组分为ｘ＝０．７６的ＧａＡｓ（１－ｘ）Ｐｘ∶Ｎ混晶样品，我们还首次观察并分析了多声子重现光谱．     

增强超声空化效应的一个途径─—给空化声场一个随机微扰

在早期以声致发光和输入电功率之间关系的实验研究基础上，提出了给空化声场施加一个随机扰动，以提高高空化声场中声化学产额的动力学方法。对Ｎｏｌｔｉｎｇｋ－ｎｅｐｐｉｒａｓ方程进行了修正，增加了一个表征微扰的非线性项Ｆ‘（Ｒ０／ρＲ。并论述了如何在实验上实现从动力学角度增加声化学产额的途径。     

微圆孔非线性声阻抗及声整流现象的实验研究

在高声强下测量了微圆孔处声激发射流的速度和微圆孔的非线性声阻抗。随声压级的增加声激发射流的速度增大,实验中射流速度在 ０－１９ｍ／ｓ范围内变化,这表明出现一种强烈声整流现象;与此同时微圆孔声阻明显增大,而声抗减小,声抗最小值约是其线性值的０．７倍。此外实验结果还验证了一种微园孔声学非线性效应离散涡模型的合理性。     

三层固体材料的光声效应理论与实验

Ｒｏｓｅｎｃｗａｉｇ－Ｇｅｒｓｈｏ的光声效应理论推广应用于三层固体材料的研究。给出了在固体和气体交界处的周期温度的一般表达式，数值计算并分析了三层材料中光、热参数和样品厚度变化对光声信号幅度，相位与频率变化关系的影响，并与实验结果进行了对照。     

基于声透镜成像系统的光声层析成像

光声成像是采用“光激发-超声波成像”的新型成像技术，它是检测强散射介质内部光吸收分布的一种有效医学影像技术.用短脉冲激光照射强散射介质(如生物组织)，强散射介质由于光声效应产生超声信号，使用具有成像能力的声透镜把声压分布成像于像面上，然后利用具有空间分辨能力的阵列光声传感器，把同一像面上的光声信号强度记录下来，最后根据光声信号强度的空间分布进行图像重组.根据成像系统物像共轭原理，同一物平面的光声信号到达像面的时延相等，而不同物面的光声信号到达同一个探测器平面的时延各不相同，因此，利用BOXCAR的门控积分 关键词： 光声层析成像 声透镜 光声信号     

城市历史街区声景观及视听感知实验研究*

城市历史街区声景观是空间环境的重要内容,直接影响人们的感知体验。论文以济南老城泉水街区为例研究城市历史街区的声景观并进行视听感知实验。结果表明,现场声元素喜好度显著高于实验室单听评价。鸟鸣、鹅叫声在现场和实验室评分都较高,大流速流量水景声在现场评分高而实验室评分低,小流速流量水景声在实验室和安静环境中评分较高,在吵闹环境中评分较低;声环境满意度与视觉景观优美度、声源组成喜好度、安静度之间存在显著正相关关系,与环境声压级存在显著负相关关系,但当较高的环境声压级主要由水声贡献时,声环境满意度明显提高;应从提高景观优美度、优化声源组成、降低环境声压级等方面进行声景观设计。论文为声元素喜好度和声环境满意度研究提供参考。     

声流现象的研究及其应用

本文从声流产生的机理出发，综合了影响声流的诸因素，介绍了声流现象的检测方法及声流效应的应用。     

光声信号的双谱分析方法研究

基于光声效应的光声光谱技术是光学与声学的有机结合, 可利用不同波长的入射光波, 产生不同的光声信号, 从而为组分识别、组织无损检测等提供高对比度图像, 是一种极具潜力的新型医学诊断技术.但光声光谱检测技术由于受检测方法的制约, 往往扫描时间较长, 而且信号的稳定性和图像识别的准确性也较差. 为了弥补单一光声光谱分析的局限性, 根据光声效应原理和振动理论, 提出了一种光声光谱与光声频谱相结合的双谱分析方法. 该方法通过光声频域信息的定量分析, 可以有效地提高不同组织的光声图像对比度, 从而提高光声成像的组分识别能力, 为光声频谱功能成像奠定理论基础. 实验结果显示, 光声光谱与光声频谱相结合的双谱分析方法可以较好地识别实验组织样品, 可实现高速、高分辨率的组分识别、组织探伤等, 具有广泛的应用前景和重要的临床诊断意义. 关键词： 光声成像 光声光谱分析 光声频谱分析     

热声系统的声功测量方法

声功测量对热声系统的研制开发具有重要意义。文中着重介绍了几种声功测量方法 ,阐述了各种方法的测量原理、仪器装置、应用特点及实用范例 ,对于热声系统中声功的测量具有一定参考价值。     

稳恒电、磁场中量子阱内极化子的基态能量

采用Ｌａｒｓｅｎ谐振子算符代数运算与变分波函数相结合的方法，研究处于与生长轴方向平行的稳恒电、磁场中量子阱内的电子——体纵光学声子相互作用系统。得到系统包括二级微扰修正的、作为量子阶宽度、电子－声子耦合常数以及电、磁场强度函数的基态能量表达式。结果表明：对电子基态能量的极化影响，随阱宽及电场强度的增大而减弱，而随磁场强度的增大而增强。 关键词：     

基于一维声栅共振场的大规模微粒并行排列的实验研究

声操控微粒技术可以非接触无损伤地控制声场中的物体运动,其在精密制造、材料工程、体外诊断等领域具有广阔的应用前景.传统声操控微粒技术一般采用自由声场,如利用单个换能器或阵列换能器产生的聚焦声场、行波场或驻波场等.然而,一般单个换能器产生的声场仅能操控单个微粒;而阵列换能器的驱动系统复杂,导致操控器件成本高昂且难以微型化;因此,亟需研究新的声场形态实现多样性微粒操控.本工作中,采用单个换能器产生的平面波激发一维声栅的共振声场,实验实现了大规模泡沫微球的周期排列操控.其操控机制是由于声栅狭缝中法布里-珀罗谐振声场与声栅表面周期衍射场共振耦合,在声栅表面形成周期分布的局域梯度声场,导致微粒在平行于声栅表面受到声捕获力,在垂直于声栅表面受到指向表面的声吸引力,实现了微粒周期排列在声栅表面上.该工作为利用超声在空气中大规模排列微粒提供了理论基础和技术支持.     

有限温度下二维Heisenberg铁磁系统的声子衰减

在二维正方Heisenberg铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型. 利用松原格林函数理论研究了系统的声子衰减，计算了布里渊区的主要对称点线上的声子衰减曲线. 发现在第一布里渊区，在Δ线上，横向声频支声子无衰减，在Z线上，纵向声频支声子无衰减；横向声频支声子衰减比纵向声频支声子衰减至少大一个数量级，并讨论了各项参数的变化对横向声频支声子衰减与纵向声频支声子衰减的影响. 根据声子衰减与声子寿命的关系，声子衰减与声子态密度的关系，可以讨论横向声频支声子与纵向声频支声子的寿命与态密度. 关键词： 磁振子-声子相互作用 横向声频支声子衰减 纵向声频支声子衰减 声子寿命     

基于声发射技术的钢丝绳断丝模式识别

基于大量实验及波形分析,给出钢丝绳断丝事件的声发射（ＡＥ）定量化表征形式．采用类内类间距离和二维图示方法综合选择ＡＥ特征,并根据其分布情况建立起基干Ｆｉｓｈｅｒ准则的分段线性分类器,以实现断丝事件的自动检测．     

声单向操控研究进展

电子二极管的发明标志着现代电子学的诞生, 在整个人类社会中引起了科技的深刻变革. 声波是一种具有非常悠久的研究历史的经典波, 却始终被认为仅具有对称的传播形式. 若能制造出可像电子二极管控制电流般实现声波单向导通的声学器件, 显然将对整个声学研究领域产生重大影响, 具有重要的科学意义及应用价值. 第一个基于非线性媒质与声子晶体的声二极管利用非线性突破声学互易原理的局限, 首次实现了将声能流限制在单一方向上的声整流效应. 针对非线性系统转换效率低下的固有缺陷, 在线性体系内围绕声单向传播这个重要科学问题开展了一系列理论和实验研究, 设计与制备了多种具有特殊结构和性能的线性声学单向结构, 在器件的效率、带宽及尺寸方面产生了突破. 在声二极管研究的基础上, 第一个可以像电子三极管操控电流般对声流进行操控与放大的声三极管理论模型也被提出. 本文介绍了声单向传播这一新兴且富有蓬勃生机的研究领域中的主要进展.     

利用声辐射模态重构任意目标的散射声场

水下目标散射声场的重构可以作为水下目标散射特性的研究基础。本文主要利用声辐射模态对水下目标进行散射声场重构研究。首先,在借助声传递矩阵给出的任意结构声辐射模态的流体域求解方法基础上,通过理论证明了目标的散射声压与声辐射模态具有函数关系。其次,借助声场分布模态的概念,同时考虑到声场分布模态病态及声压测量易受噪声污染,提出基于声辐射模态的正则化散射声场重构算法。仿真结果表明,波数越低,重构所需声辐射模态阶数越少,在较高波数时仅需总模态数的大约20%即可对声场进行重构。与基于边界元的声场重构算法相比,计算量减小了至少80%,且克服了赫姆霍兹积分方程最小二乘法仅对球壳结构的重构效果较好而不适用于长条形结构重构的缺陷。