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公开(公告)号：CN115616004A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211328841.6
申请日：2022-10-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N22/00
Abstract: 本发明提出了一种实时测量激光辐照下材料电磁波透过率的装置与方法。在激光辐照材料的光路基础上，在材料的两侧放置发射与接收喇叭天线，发射喇叭通过连接的信号发生器发射电磁波，透过材料被后方的接收喇叭接收并由连接的示波器显示透波信号强度大小。该装置与方法实现了激光辐照加热材料与透波率探测的同时进行，进而可以得到并分析烧蚀过程中透波率的实时变化结果。该系统结构简单，方法可靠，对于研究材料热透波性能具有重要的价值与意义。
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公开(公告)号：CN115235998A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210879381.X
申请日：2022-07-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种螺旋相位声场的光声激发及其高分辨探测系统与方法，设计了能产生宽带声信号的光声换能器，调节脉冲激光能量密度和光斑大小，辐照到换能器螺旋形光吸收区域，从而激发出螺旋相位声场；设计合适的抛物面聚焦结构，对声场进行有效地高分辨率探测；所形成的螺旋相位声场沿其传播方向的中心轴上压力为零，并且携带轨道角动量，能够实现对微粒的定位与操控。该方法避免了繁杂电子阵列控制且成本低，易于调试，不仅能产生较高中心频率的宽带超声场，还能实现器件小型化，为更高要求的精密应用提供了实现方案。
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公开(公告)号：CN114923442A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210539012.6
申请日：2022-05-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超声Lamb波零群速度共振测量双层薄板各层厚度的方法及装置，该方法利用Lamb波S1模态中存在一个波数不为零但频率最小的特殊位置，在该位置上能量不传播，在频域形成一个尖锐的共振峰，称为ZGVLamb波；该模式对板状材料的厚度非常敏感，在某一确定频厚积处具有尖锐的共振峰，利用共振峰频率与层板厚度的关系对双层薄板各层厚度进行表征；当测得ZGV频率时，找到对应的厚度比，便可求出各层厚度。本发明克服了传统超声脉冲回波法，在板厚小于波长量级时，回波信号互相混叠无法测量的缺点。
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公开(公告)号：CN111157617B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN201911151672.1
申请日：2019-11-21
Applicant: 南京理工大学
Inventor： 沈中华 , 刘祥恩 , 阿历克塞·洛莫诺索夫 , 倪辰荫
IPC: G01N29/04
Abstract: 本发明公开了一种测量固体材料温度相关杨氏模量的系统及方法，使用脉冲激光加热材料，调整脉冲激光的能量密度可以在激光辐照区域以及近表面区域使材料温度升高到接近熔点温度，在材料内部沿着深度方向产生从室温变化到接近材料熔点的温度梯度，基于材料吸收脉冲激光可在材料近表面区域形成温度梯度的原理，以及表面波在非均匀介质中传播的色散特性，测量固体材料温度相关杨氏模量。本发明克服了传统方法中加热炉只能加热材料到1000℃的限制，可以一次性得到材料温度相关杨氏模量，实现对材料的非接触式测量，并且不会对固体材料表面造成任何损伤。
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公开(公告)号：CN110672047B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201910982656.0
申请日：2019-10-16
Applicant: 江苏省特种设备安全监督检验研究院 , 南京理工大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 本发明公开了一种高温金属材料厚度的激光超声测量方法，基于激光超声技术，通过对纵波脉冲信号在样品内传播时间的高精度探测，从室温到480℃的温度范围内实现了多块样品的厚度测量。在某一温度下，首先使用脉冲激光线源辐照于样品表面激发超声并实现扫查，使用基于多普勒频移的激光干涉测振仪探测多模态超声波传至探测点的位移。综合考虑扫查激发点‑探测点之间距离、超声纵波渡越时间等参数，拟合得到样品厚度。多温度下、不同厚度的多样品测量结果显示，这一方法可实现误差小于1.5％的高精度厚度测量，且这一方法不依赖于超声纵波在样品中传播速度的测量，不需要考虑声速测量误差和材料温度升高时引起的声速改变对测厚结果的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109724955B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201811571732.0
申请日：2018-12-21
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激发配准的塔姆耦合出射角测算方法与装置，包括：塔姆结构，油浸物镜，白光光源，聚束凸透镜，分束镜，准直凸透镜，短波窄带滤波片，二向色镜，成像透镜，长波窄带滤波片，荧光CCD图像传感器，白光CCD图像传感器。塔姆结构放置于油浸物镜上部，被会聚准直且滤波的白光光源所激发，然后激发光被二向色镜反射回分束镜，最后被白光CCD图像传感器收集。同时，塔姆结构所出射荧光被油浸物镜收集后透过二向色镜和长波窄带滤波片，由成像透镜成像于荧光CCD图像传感器。利用两个CCD图像传感器中所采集不同波长光的表面波模式来选取有效的特征点，实现图像的配准，完成高信噪比下的荧光出射角度的测算。本发明结构简单，实用性强。
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公开(公告)号：CN109932162A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201811571746.2
申请日：2018-12-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于白光配准的腔模参数检测方法与装置，检测装置包括待测光学芯片、油浸物镜、带通滤波片、分束镜、成像透镜、CCD图像传感器、配准光源、旋转平台、准直透镜组和偏振膜。待测光学芯片在被激光辐照后，荧光分子受到芯片调制并耦合泄露辐射出荧光，其在被油浸物镜收集后经过带通滤波片、偏振膜、成像透镜完成荧光成像；另一方面，配准光源所发出的光由准直透镜组校正后，由偏振膜和分束镜反射至样品，经过耦合后被收集探测。通过转动旋转平台，可以完成全角度的收集。依据对配准光源所成像和荧光像的配准，完成荧光像中难以准确观察和测量的外边缘值，从而计算出腔膜的相关参数。本发明结构简单，适用性强。
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公开(公告)号：CN102866144B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201110185407.2
申请日：2011-07-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明公开了一种固体材料表面疲劳裂纹的无损检测方法，在扫查光源的每步扫查过程中，通过检测激发光源激发的声表面波信号在激光加热以及冷却两种情况下的变化，以实现微裂纹的检测。具体来说，在使用扫描激光源法在样品表面进行扫查时，在每步扫查中，通过分别观察接收点在加热和冷却的情况下所接收到的由激发源所激发的声表面波信号来检测裂纹的存在，然后通过移动激发、加热以及检测源，以实现待测样品表面的二维扫查。本发明不仅提高了对疲劳裂纹的检测灵敏度，理论上可以检测纳米量级的裂纹，而且声表面波在热弹机制下非接触激发，避免材料产生过热现象，从而实现无损检测。
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公开(公告)号：CN104614447A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201310662420.1
申请日：2013-12-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N29/34
Abstract: 本发明提供一种利用激光在管道结构中激发单一纵向导波模态的方法与光路系统，其中该方法包括以下步骤：利用一脉冲激光器发出激光束；对激光束进行扩束和准直处理，得到一准直激光束；将准直激光束转换为环状光束，其厚度为入射准直激光束直径的一半；将环状光束进行会聚；以及将会聚后的环状光束投射于管道端面，通过调整管道位置使得环状光束的中心与管道中心重合，环状光束与管道端面满足：(r1+r2)/2=(r3+r4)/2，r1为环形光束的内径，r2为环形光束的外径，r3为管道内径，r4为管道外径。本发明采用激光实现非接触激发，避免传感器激发无法实现在恶劣环境下测量带来的缺陷，通过将激光对称聚焦于管道端面激发单一纵向导波模态，得到适合于管道检测的导波模态。
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公开(公告)号：CN102297898A
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201110125960.7
申请日：2011-05-17
Applicant: 南京理工大学
Inventor： 沈中华 , 董利明 , 倪辰荫 , 阿雷克塞·罗莫诺索夫 , 倪晓武
IPC: G01N29/07
Abstract: 本发明公开了一种利用激光超声波精确测定金属的三阶弹性常数的方法，在无应力状态和有应力状态下，分别测定激光激发的纵波、横波、表面波的波速；利用无应力状态下测得的表面波、纵波和横波波速，根据声弹性理论和瑞利方程计算金属的二阶弹性常数和密度；利用有应力状态下测得的纵波、横波、表面波的超声波波速，引入等效二阶弹性常数和独立测量的线性热膨胀系数，最后根据声弹性理论计算三阶弹性常数。本发明利用脉冲激光线源激发声表面波，在热弹机制下非接触激发，避免材料产生过热现象，从而实现无损检测；通过采集大量传播了不同距离的声表面波数据，利用相关函数法计算声表面波波速和声波传播距离，可以大大减小由声表面波到达时间取值的误差，提高了声波波速的测定精度。
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