固體中的激光超聲

第　1 章 激光超聲概述　1
1．1　超聲　1
1．1．1　超聲的壓電激發(fā)和接收　2
1．1．2　壓電換能器的缺點(diǎn)　3
1．1．3　非接觸式換能器　3
1．2　激光　5
1．2．1　激光基本原理　5
1．2．2　激光的特性和參數(shù)　7
1．2．3　超聲中常用激光光源　9
1．3　激光超聲　12
第　2 章 固體中的超聲波　14
2．1　無(wú)界固體中的超聲體波　14
2．2　有界固體中的超聲導(dǎo)波　16
2．2．1　聲表面波　16
2．2．2　板中的導(dǎo)波　19
第　3 章 超聲的激光激發(fā)　31
3．1　激光的吸收　31
3．2　激光輻照下的溫度場(chǎng)分布　34
3．2．1　金屬中的溫度場(chǎng)　34
3．2．2　非金屬中的溫度場(chǎng)　37
3．3　激光輻照下的力源　38
3．3．1　熱彈應(yīng)力　38
3．3．2　其他效應(yīng)　44
3．4　激光輻照下的超聲場(chǎng)及其方向性　46
3．4．1　熱彈性機(jī)制下超聲場(chǎng)及其方向性　46
3．4．2　融蝕機(jī)制下的超聲場(chǎng)及其方向性　53
3．5　超聲的激光激發(fā)方式　59
3．5．1　時(shí)空調(diào)制的激光陣列源　59
3．5．2　表面約束　63
第　4 章 激光超聲波的理論及模擬方法　69
4．1　激光激發(fā)超聲及其傳播理論　69
4．1．1　線性熱彈性方程　69
4．1．2　均勻各向同性固體中激光激發(fā)超聲波的物理模型　71
4．2　有限元法　73
4．2．1　熱彈耦合問(wèn)題的有限元方程　74
4．2．2　熱彈性有限元方程的求解　78
4．2．3　均勻各向同性固體中的激光超聲波　82
4．2．4　涂層（薄膜）/基底系統(tǒng)中的激光聲表面波　86
4．3　雙積分變換法　89
4．4　傳遞矩陣法　92
4．4．1　激光輻照均勻各向同性多層平板的控制方程　92
4．4．2　層狀板中的傳遞關(guān)系　94
4．4．3　無(wú)限半空間上多層板結(jié)構(gòu)中的傳遞關(guān)系　95
4．4．4　瞬態(tài)響應(yīng)　96
4．4．5　多層平板中的激光超聲波　96
4．5　正交模態(tài)展開(kāi)法　98
4．5．1　正交各向同性薄板中激光激發(fā)的Lamb波　99
4．5．2　改進(jìn)的正交模態(tài)展開(kāi)法　100
第　5 章 超聲的光學(xué)探測(cè)技術(shù)　107
5．1　強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)　107
5．1．1　泵浦－探針技術(shù)　108
5．1．2　光偏轉(zhuǎn)技術(shù)　109
5．2　相位/頻率調(diào)制技術(shù)　113
5．2．1　參考光干涉測(cè)試技術(shù)　114
5．2．2　自參考干涉技術(shù)　121
第　6 章 激光超聲的應(yīng)用　130
6．1　厚度測(cè)量　131
6．2　力學(xué)性質(zhì)表征　133
6．2．1　體材料彈性常數(shù)測(cè)量　133
6．2．2　薄膜力學(xué)性質(zhì)表征　139
6．3　晶粒尺寸的激光超聲檢測(cè)　145
6．4　相變過(guò)程的激光超聲監(jiān)測(cè)　147
6．5　缺陷的激光超聲檢測(cè)　150
6．5．1　脈沖回波法與投捕法　150
6．5．2　時(shí)間飛行散射法　152
6．5．3　掃描激光源法　160
6．5．4　光熱調(diào)制輔助的激光超聲法　163
6．5．5　非線性混頻激光超聲方法　172

結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)