基于非线性光声效应的高强度声场分布表征装置及方法

    公开(公告)号:CN117571832A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311504403.5

    申请日:2023-11-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于非线性光声效应的高强度声场分布表征装置和方法,该装置包括高强度声场发生系统,光声层析成像系统和温度控制系统;所述高强度声场发生系统包括依次相连的水浸压电陶瓷换能器,电阻抗匹配电路,功率放大器和信号发生器;所述光声层析成像系统包括脉冲激光器,阵列超声探测器,前置放大器,多通道数据采集系统和数据存储和处理系统。本发明提出的基于非线性光声效应的高强度声场成像技术,利用光声成像系统,结合温度依赖的光声非线性效应,可以有效实现大深度,高分辨率的温度分布成像,得益于光声成像纳秒级脉冲激光照射,可以实现瞬态温度场的捕捉,从而间接的实现声场分布的表征。

    基于环形光激励超声的激光精密点焊质量检测装置及方法

    公开(公告)号:CN115647591A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211392116.5

    申请日:2022-11-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于环形光激励超声的激光精密点焊质量检测装置及方法,所述检测装置包括纳秒脉冲激光器,二分之一波片,偏振分光镜,能量探测器表头,能量探测器,光电探测器,第一分束镜,光反射镜和电脑,光阑,空间光调制器,第一凸透镜、第二分束镜、第一滤光片、第二滤光片、CCD相机、第二凸透镜、二向色镜、第三滤光片和激光多普勒测振仪;所述检测方法是在热弹机制下完全非接触式的激光精密点焊无损检测,检测速度快,检测精度高,智能高效,激发出的信号信噪比很高,适用于微小复杂形貌结构件检测。

    基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113588566B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110971229.X

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置,包括纳秒脉冲激光器,纳秒脉冲激光器发出的激光经过二分之一波片到达偏振分光镜,偏振分光镜将激光分束,分别进入能量探测器和分束镜,能量探测器通过能量探测器表头与电脑相连,分束镜将激光分束,分别进入光电探测器和光反射镜,光电探测器与电脑相连,穿过光反射镜的激光依次经过光阑、扫描振镜到达多轴位移平台,多轴位移平台与滤光片、激光多普勒测振仪在同一直线上。本发明还公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置的检测方法。本发明方便高效,适用于高温极端环境以及复杂形貌结构件检测;是完全非接触式激光微焊点无损检测,扫查速度快,检测结果直观可靠。

    一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法

    公开(公告)号:CN110595607B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201910915377.2

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法,所述设备包括光斑聚焦和成像光路、超声信号采集存储机构、高精度位移台和水箱,超声信号采集存储机构的超声水浸换能器浸入水箱,聚焦成像光路将光声信号传输到换能器,信号被放大后送入示波器进行数据采集,最后把所有数据传给电脑。所述使用方法包含以下步骤:a、调整物镜高度,使光声仿体处于物镜焦平面上;b、激光在光声仿体上产生一个脉冲的点声源;c、选择光声点源为原点,调整换能器位置并标记;d、测量光声点源的脉冲信号;e、在高精度位移台的带动下,换能器到新的坐标位置,重复步骤d测量不同坐标位置的空间冲激响应。本发明简单方便,检测精度高。

    一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法

    公开(公告)号:CN110595607A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910915377.2

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法,所述设备包括光斑聚焦和成像光路、超声信号采集存储机构、高精度位移台和水箱,超声信号采集存储机构的超声水浸换能器浸入水箱,聚焦成像光路将光声信号传输到换能器,信号被放大后送入示波器进行数据采集,最后把所有数据传给电脑。所述使用方法包含以下步骤:a、调整物镜高度,使光声仿体处于物镜焦平面上;b、激光在光声仿体上产生一个脉冲的点声源;c、选择光声点源为原点,调整换能器位置并标记;d、测量光声点源的脉冲信号;e、在高精度位移台的带动下,换能器到新的坐标位置,重复步骤d测量不同坐标位置的空间冲激响应。本发明简单方便,检测精度高。

    一种光声超声双模显微成像装置

    公开(公告)号:CN110146450A

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201910488812.8

    申请日:2019-06-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光声超声双模显微成像装置,包括延迟触发器,延迟触发器分别与用于激发宽带超声信号的脉冲激光器、超声收发器和数据采集卡相连,脉冲激光器产生的激光一部分沿光路系统传递到光电探测器,另一部分最终辐射到需要成像的组织上;超声收发器将脉冲电信号传输到聚焦超声换能器激发脉冲超声信号,聚焦超声换能器浸没在水耦合池中,水耦合池下方设置支架和高精度位移台,光电探测器、聚焦超声换能器均与数据采集卡相连,数据采集卡与计算机相连。本发明在实现轴向70微米,横向100微米分辨率的情况下,可以实现一厘米以上的成像深度;本发明结合了超声成像技术,可以在实现光声显微成像的同时,实现超声显微成像。

    一种声表面波光干涉扫描探测系统

    公开(公告)号:CN105928606B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201610548397.7

    申请日:2016-07-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种声表面波光干涉扫描探测系统,包括信号发生器、功率放大器、位移平台、外差探测激光干涉仪、低噪声放大器、示波器和计算机。其中信号发生器产生的激励信号经功率放大器放大后,作用在样品上产生声表面波;外差探测激光干涉仪发出的测量臂激光照射在样品表面返回与参考臂激光相干叠加产生干涉信号,探测到的干涉信号经低噪声放大器放大后在示波器上实时显示出相应的波形;示波器和位移平台与计算机联机,计算机控制扫描路径和提取干涉信号波形的振幅和相位信息。本发明结合了外差激光探测和二维平面扫描,可以实现对微型声表面波器件表面的微小区域进行精确扫描,其分辨精度达到1微米,实现扫描的总区域可达10毫米*10毫米。

    一种基于压缩感知计算成像的激光超声无损检测装置及方法

    公开(公告)号:CN120064289A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510011545.0

    申请日:2025-01-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于激光超声无损检测技术领域,提供了一种基于压缩感知计算成像的激光超声无损检测装置,包括:脉冲激光器、半波片、偏振分束立方、光电探测器、扩束系统、光阑、反射镜、匀化系统、数字微镜阵列、4F成像系统、样品、反射镜、激光桶测振仪和工控机;本发明还公开了一种用于压缩感知计算成像时的反演成像算法,本发明通过在激光超声中引入压缩感知理论,可以有效减少传统扫场中的扫描点数,减少扫场时间,同时,由于采用数字微镜阵列,本发明也可以有效减少传统扫描系统中由于机械系统移动带来的噪声,此外,本发明还在压缩感知计算成像中引入频域合成孔径算法,弥补了压缩感知成像仅能获得二维图像的缺陷,能够重建缺陷的三维信息。

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