Большая Советская Энциклопедия (ЗВ)

  Применяют также способ З., основанный на свойстве свободно взвешенных мельчайших металлических пластинок-чешуек поворачиваться плоскостью поперёк направления распространения ультразвука. Исследуемый объект помещается между источником ультразвука и сосудом с жидкостью, в которой плавают чешуйки. Освещенные пучком параллельных световых лучей переориентированные чешуйки образуют светлое изображение на сером фоне, соответствующее распределению интенсивности ультразвука (звукового давления), прошедшего сквозь объект. Схема установки для получения видимого изображения с использованием явления дифракции лазерного луча на ультразвуковой волне, прошедшей через объект наблюдения, показана па рис. 2, б. Световой пучок лазера, сформированный оптической системой, пронизывает жидкость, в которой находится объект наблюдения. Показатель преломления жидкости, облучаемой ультразвуком, изменяется таким образом, что оптический луч, проходя жидкость, создаёт на экране дифракционные полосы, содержащие изображение объекта.

  Системы З., использующие приведённые методы визуализации ультразвуковых полей, имеют чувствительность порядка 1—0,01 вм/см². Однако для многих практических целей необходима значительно более высокая чувствительность. Этому требованию отвечают электронноакустические преобразователи (ЭАП), чувствительность которых 10^-9—10^-10 вм/см². Впервые на возможность преобразования ультразвукового изображения в оптически видимое с помощью электроннолучевых трубок указал (1936) советский учёный С. Я. Соколов. Развитие методов визуализации ультразвуковых полей и совершенствование аппаратуры З., в частности разработка высокочувствительных ЭАП, обусловили создание «звуковизоров» (рис. 2, в) и др. средств З. для применения их в дефектоскопии, медицинской диагностике, при строительных работах, в подводной навигации и др.

  Примером практического З. может служить метод поверхностного рельефа, при котором ультразвуковое изображение исследуемого объекта воссоздаётся па свободной поверхности жидкости. Под воздействием ультразвука на поверхности жидкости, например воды, образуется рябь, хорошо заметная при косом освещении. Очертания и рельеф ряби воспроизводят ультразвуковое изображение объекта (рис. 3). По такому принципу работают установки для обнаружения расслоений и трещин в листовом материале. Исследуемый лист перемещается в водяной ванне над облучающим ультразвуковым «прожектором».

  Звуковая линза, помещенная над листом, фокусирует звуковое изображение дефектов на поверхности воды.

  Лит.: Розенберг Л. Д., Визуализация ультразвуковых изображений, «Вестник АН СССР», 1958, №3; Ощепков П. К., Меркулов А. П., Интроскопия, М,, 1967; Азаров Н. Т., Телешевский В, И., Визуализация объектов в ультразвуковых полях методом дифракции света на ультразвуке, «Акустический журнал», 1971, т. 17, в. 3; Holder F. W., Sonic holography, «Electronics World», 1970, v. 83, № 6, p. 32—35; Aprahamian R., Bhuta P., G. NDT by acousto-optical imagine;, «Materials Evaluation», 1971, v. 29, № 5.

  К. М. Климов.

Рис. 3. Звуковидение по методу поверхностного рельефа: а — схема; б — видимое изображение; 1 — источник звука; 2 — объект; 3 — вогнутое зеркало (объектив); 4 — жидкость; 5 — сосуд; 6 — экран.

Рис. 1а. Изображения, полученные с помощью звуковидения. Расслоение глубиной в несколько мкм в листе алюминия толщиной 5 мм.

Рис. 2. Схемы звуковидения: a — в отражённых лучах (общая схема); б — по методу дифракции; в — в «звуковизоре» (лабораторная модель); 1 — источник (излучатель) ультразвука; 2 — объект наблюдения; 3 — акустический объектив; 4 — ультразвуковое изображение; 5 — преобразователь; 6 — видимое изображение (экран); 7 — лазер; 8 — ультразвуковые волны; 9 — электронноакустический преобразователь; 10 — усилитель.

Рис. 1б. Изображения, полученные с помощью звуковидения. Почечный камень, который «светится» в отражённых лучах.

Звукового поля визуализация