Akustik faz konjugasyonu - Acoustic phase conjugation

Akustik faz konjugasyonu gerçekleştirilmesi gereken bir dizi tekniktir faz konjugasyonu açık akustik dalgalar.[1]

Teknikler

Fonon-foton etkileşiminin diyagramı

Ses hızı bir elektromanyetik alan tarafından modüle edildiğinde, akustik faz birleşmesi katı halde görünebilir. Eşlenik dalganın oluşumu, diyagramda görüldüğü gibi, bir fotonun bozunmasının iki fonona dönüşmesi olarak görülebilir. İki fononun zıt dalga vektörleri k ve -k (zıt yönlerde yayılırlar) ve fotonunkinden iki kat daha küçük bir frekansı vardır.[1]

Parametrik pompalama teknikleri birkaç ortamda gerçekleştirilebilir:[1]

  • Piezoelektrik kristallerde, doğrusal olmayan bir piezoelektrik etki, yüzde fraksiyonların bir modülasyonunu üretecektir.
  • Manyetik kristallerde, manyeto-akustik kuplaj yoluyla yüzde düzinelerce bir modülasyona ulaşılabilir, bu manyetostriksiyon ve spin yeniden oryantasyon geçiş efektlerini birleştirerek veya manyetoakustik rezonans kullanılarak geliştirilebilir. Manyetoakustik ortamda fononların kararsızlığının eşiğinin ötesinde 80 dB'ye kadar "süper kritik" veya "dev" bir amplifikasyon elde edilebilir.
  • Yarı iletkenlerde, fononlar ve plazmon arasındaki parametrik etkileşim, alternatif bir elektrik alanı veya modüle edilmiş bir optik pompa tarafından oluşturulabilir.

Başvurular

Eşlenik dalganın faz bozulmasının otomatik telafisi ve otomatik odaklama özellikleri, tahribatsız test tekniklerinde kullanılır. Tıbbi tedavide, tümör yıkımı için dev amplifikasyonla birleştirilebilirler. Taş Kırma ve hipertermi tedavisi.[1]

Akustik görüntüleme, gelen dalganın bazı harmoniklerine seçici faz konjugasyonu uygulanarak geliştirilebilir. Bu, bu harmoniklerin odak dağılımını daraltır ve yan lobları ve yankılanma gürültüsünü azaltır, böylece görüntü çözünürlüğünü artırır.[2]

Seçici akustik faz konjugasyonu, izoekojenik doğrusal olmayan parametreleri ortamınkinden farklı olan nesneler. Bu tür nesnelerin doğrusal akustik özellikleri, onları geleneksel ekografi teknikleriyle görünmez kılan ortamınkine yakındır.[3]

Diğer bir uygulama alanı doğrusal olmayan ultrasoniktir. velosimetri, her zamankinden daha kesin bir büyüklük sırası Doppler etkisi.[2] Faz eşlenik hız ölçerler, tüplerdeki laminer akışlar, dönen diskler altındaki girdap akışları ve suya daldırılmış jetler durumunda akış hızını doğru şekilde ölçtüğünü kanıtlamıştır.[3]

Referanslar

  1. ^ a b c d A. P. Brysev ve diğerleri, Ultrasonik ışınların dalga fazı konjugasyonu, Fizik-Uspekhi (1998)
  2. ^ a b V.L. Preobrazhensky, Parametrik olarak faz-eşlenik dalgalar: doğrusal olmayan akustik görüntüleme ve tanılamada uygulama, Fizik-Uspekhi (2006), IEMN
  3. ^ a b V. L. Preobrazhensky ve diğerleri, Ultrason Dalga Fazı Konjugasyonunu Kullanarak İzoekojenik Nesnelerin ve Akışların Doğrusal Olmayan Akustik GörüntülemesiAçta Acustica (2009), IEMN

Ayrıca bakınız