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基于扫描激光源激励的板状结构缺陷成像技术
摘要： 近年来，纵波、横波和表面波作为基于超声波的探测方法被广泛应用于识别主体结构的内部缺陷。在此背景下，本文提出一种非接触式无损检测（NDT）方法，用于检测板状结构损伤并定位损伤位置。为实现该目标，采用扫描激光激励技术激发导波，并通过扫描特定区域更精确地定位损伤。使用Nd:YAG脉冲激光器产生兰姆波，并安装压电传感器测量结构响应。通过三维傅里叶变换（3DFT）分析测得的响应信号，基于3DFT结果进行波数滤波提取损伤敏感特征，进而利用这些特征对板状结构实施缺陷成像技术。最后通过带缺口试板的实验验证所提无损检测方法的有效性与鲁棒性。
关键词： 超声波、缺陷成像、扫描激光源、无损检测、波数滤波
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第41届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 德国柏林 (2019.7.23-2019.7.27)] 2019年第41届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 用于深层组织光传输的超声可操控渐变折射率光波导：理论与应用
摘要： 梯度折射率（GRIN）光纤已被用作可植入式光波导，用于引导光线并将图像传输至组织深层。我们近期研究表明，非侵入式超声能在组织内产生折射率梯度，形成用于组织深部成像与光刺激的虚拟GRIN透镜。本文通过分析模拟光与超声调制介质相互作用的声-光耦合系统，阐述该理论原理。我们将探讨如何通过调节超声参数来改变光在调制介质中的约束与传导特性。研究还证明：采用定制圆柱形超声阵列时，可通过控制压力干涉在介质中雕刻出适合多位点成像的复杂光场图案（如偶极与四极构型）。最后我们将展示实验证据——这些证据验证了理论预测，即生成可用于表达绿色荧光蛋白（GFP）的小鼠脑组织荧光成像的单/多位点原位虚拟透镜。
关键词： 折射率梯度、荧光成像、渐变折射率光纤、声光系统、超声波、虚拟梯度折射率透镜、光刺激
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 英国格拉斯哥(2019.10.6-2019.10.9)] 2019年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 基于PMUT的水下声源定位系统
摘要： 本研究展示了压电微机械超声换能器（PMUT）阵列在水下声源定位系统中的创新应用。该系统基于来自声学信标的超声脉冲到达时间差，能够无理论角度限制地确定声源方向。采用互相关技术估算接收信号间的到达时间差。通过将原型机浸入水箱液体中对任意位置信标进行实验，表明该系统在微型化、集成化水下声源定位平台中具有广阔应用潜力。
关键词： 水下，到达方向，压电微机械超声换能器，超声波，自适应声学矢量传感器
更新于2025-09-12 10:27:22
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超声与微波辅助提取作为植物介导量子点合成的快速高效技术：碲化锌的绿色合成、表征及部分生物活性的比较研究
摘要： 本研究提出了一种简单、快速且高效的植物介导绿色合成方法，利用Ficus johannis植物的水提取物制备稳定且超小的碲化锌量子点（ZnTe QDs）。采用超声和微波两种现代技术制备植物提取物，并将其作为稳定前驱体用于ZnTe QDs的合成。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见吸收光谱、光致发光及傅里叶变换红外光谱等多种技术对合成样品进行表征。TEM图像证实形成了平均尺寸为8 nm的超小纳米颗粒。光学表征显示390 nm附近的宽吸收带和463 nm处的强发射峰，证实了ZnTe QDs的成功合成。合成与表征后，通过不同测试对比研究了制备的QDs及植物提取物的抗氧化、抗菌和抗真菌潜力。此外，测定了样品的总酚和总黄酮含量，并通过卤虫（Artemia uramiana）的盐水虾致死活性评估了样品的毒性。细胞毒性测试中，以根生长抑制作为评价样品细胞毒性的指标。
关键词： 超声波、量子点、微波、生物活性、提取、绿色合成、碲化锌
更新于2025-09-11 14:15:04
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中红外激光在聚醚醚酮聚合物中产生超声波
摘要： 我们展示了在聚醚醚酮（PEEK）中产生激光超声波。采用由调Q钬:YAG激光泵浦的中红外ZnGeP2光学参量振荡器（ZGP-OPO）作为超声激发源。该ZGP-OPO的光谱范围为3.2–3.4微米。在3.4微米输出波长下，ZGP-OPO的最大平均输出功率为3.05瓦，脉冲宽度为24.3纳秒，对应峰值功率约为127.5千瓦。超声波由PEEK复合材料中3.2至3.4微米波段激光转换产生。在3.4微米热弹性激发条件下，PEEK中获得的最大超声信号幅值为33毫伏。当能量通量超过122.45毫焦/平方厘米时，CPRF样品会发生烧蚀。PEEK在3.4微米处具有更强吸收特性，且激光超声波的产生受激光波长影响。
关键词： ZGP-OPO、Ho:YAG激光器、聚醚醚酮、超声波、中红外激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用激光超声和倾斜滤波处理检测与成像碳纤维增强塑料中的局部铺层角度
摘要： 碳纤维增强塑料（CFRP）中的褶皱极其危险，会显著改变复合材料结构的性能。然而由于褶皱不像其他缺陷那样产生明显回波，它是超声检测中最难识别和表征的缺陷之一。激光超声（LU）技术的最新进展实现了CFRP的非接触式高分辨率成像，可提供亚层分辨率并清晰呈现CFRP结构细节。本文证明，LU系统的卓越分辨率可用于追踪复合材料中的铺层方向变化。为提高LU生成信号的信噪比，我们提出基于局部互相关的倾斜滤波程序，通过考虑后续层形状实现相干空间信号平均。此外，该处理方法可直接输出局部铺层角度，将其作为褶皱严重程度的直观指标。
关键词： D. 无损检测，A. 碳纤维，B. 定向取向，D. 超声波
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过嵌段共聚物钝化晶界提升平面钙钛矿太阳能电池的性能与稳定性
摘要： 采用超声辅助激光熔覆技术在钛合金基体上制备了Al2O3-ZrO2陶瓷涂层。通过实验研究了超声对涂层微观结构和力学性能的影响。本文采用了一种新型的超声辅助激光熔覆方法，该方法将超声波直接作用于熔池微区。实验结果表明，超声辅助可改善涂层的晶粒尺寸和力学性能，且激光熔覆过程中施加超声振动能减少涂层裂纹数量。
关键词： Al2O3–ZrO2陶瓷，超声波，激光熔覆，机械性能
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 新加坡(2018.7.16-2018.7.19)] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 超声波束诱导电阻变化(SOBIRCH)失效分析应用
摘要： 半导体器件的失效分析要求在不进行模具去封装的情况下进行检查。传统的PEM（光发射显微镜）和IR-OBIRCH（红外光束诱导电阻变化）无法在封装状态下进行分析，因为IR-OBIRCH的发射光和激励光无法穿透封装模具。我们基于超声波激励开发了一种新的封装失效分析技术，并将其命名为SOBIRCH（超声束诱导电阻变化）。本报告描述了实际封装IC和多层芯片的检测实例。
关键词： LIT、封装失效分析、超声波、SOBIRCH、超声波激励、红外OBIRCH
更新于2025-09-10 09:29:36
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《AIP会议论文集》[作者 第三届数学与科学当前进展国际研讨会（ISCPMS2017）论文集——印度尼西亚巴厘岛（2017年7月26-27日）] ——用于废水处理的LaMnO3/ZnO纳米复合材料的合成、表征及光声催化活性
摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了ZnO改性的LaMnO3纳米复合材料。该纳米复合材料以四种ZnO配比（1:0.1、1:0.3、1:0.5和1:1）合成。通过X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对LaMnO3/ZnO纳米复合材料进行表征，结果显示其具有正交晶系的LaMnO3纳米颗粒和六方纤锌矿结构的ZnO纳米颗粒。在紫外/可见光与超声辐照联合作用下，以亚甲基蓝为模型污染物测试了LaMnO3/ZnO的光声催化活性。光声催化效率表明ZnO的引入能增强MB的降解效果，其中摩尔比1:0.5的LaMnO3/ZnO纳米复合材料在紫外/可见光与超声辐照下均表现出最高的光声催化活性。此外，相较于单独使用光或超声辐照，紫外/可见光与超声辐照联合作用实现了更彻底的降解。通过添加自由基捕获剂测定样品的活性氧物种，结果表明在紫外/可见光与超声辐照条件下，空穴是降解MB最主要的活性物种。
关键词： 紫外光、可见光、超声波、LaMnO3、ZnO、钙钛矿
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用光学反馈干涉法对声源进行表征
摘要： 声波可描述为可压缩介质中压力变化的传播过程，该过程涉及介质的压缩与膨胀，并导致介质密度发生变化。这种声压变化会引发折射率改变，而这种折射率变化可通过光学方法进行测量，其中最新技术是光学反馈干涉测量法。该技术通过将激光二极管的光束投射至反射表面，从而形成声波传播的腔体。本文提出一种基于激光二极管光学反馈干涉测量法的新型实验技术，用于测量声源的辐射方向图。
关键词： 声学、辐射模式、光学反馈干涉测量法、超声波
更新于2025-09-09 09:28:46