换能器的声场——超声波扫描显微镜

超声波扫描显微镜的能量转换部件——换能器，它发出的超声波对材料产生弹性作用，会存在一个有效区域，这个区域我们称之为“换能器的声场”。超声波扫描显微镜的声场可以分为两部分：近场区(Near field)及远场区(Far field)，它们的位置如下图所示。

近场区是指从换能器的前端直至最佳聚焦区Y0的起点，在该区域回波的振幅经历了数个从最大值到最小值的变化过程，并且终止在最后一个最大值上；声场 远场区是指最佳聚焦区以外的区域，在该区域声压逐渐降为零。由于在近场区回波的振幅存在较大的变化，因此在近场区很难利用基于振幅的检测方式来准确评估材 料中的缺陷。近场区的距离取决于换能器的频率、elements diameter及材料中的声速。
聚焦区的起始点与终止点的位置定义为轴向脉冲回波的振幅相对于焦点处的振幅降低6dB内的区域。

距离-振幅曲线表明了在远场区振幅随距离的指数衰减以及近场区对回波振幅的影响。同时说明了换能器的有效焦距。

如何解读超声波扫描显微镜测试图像？——初级培训教程

刚刚接触或者开始学习超声波扫描显微镜的朋友，一定非常困惑。这玩意号称是“显微镜”，可实际上，与通常概念中的光学显微镜完全是两码事，它可不是眼见为实，它要看的物体内部的缺陷或异常，死无证啊，除非做切片。那么，首先会问到的就是以下这么三个问题，或许你的领导也是这么问你的！

a) 如何看懂超声波扫描显微镜测试图像？
右图就是一个声学测试图像，你认为这个被测器件有质量问题吗？如果有，那么图像能说明器件哪些位置有问题？
b) 会不会误判缺陷？
c) 要多久才能学会使用超声波扫描显微镜？

读完下面的教程，你就能初步理解超声波扫描显微镜的测试图像，约30分钟。如果要深入理解声学显微镜的测试图像，或者要反过来，指导测试员再进一步对疑点作超声无损测试，那么需要约2~3个月的实践训练。

看完这份教程，或许你会觉得自己超牛，阿哈，只要30分钟，即从门外汉，变成了超声波扫描显微镜测试的行家里手！或许，你会有更多的问题冒出来，那么就请期待我们的高级教程吧~

总之它会你的工作大有裨益！

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