Conceptos Básicos
レーザー励起とレーザー検出の位置を交換した場合、一般的には波動場の特性化が相互的ではないことが示された。しかし、適切な検出量を用いることで相互性を確保できることが明らかになった。
Resumen
本研究では、レーザー励起とレーザー検出の位置を交換した場合の波動場特性化の相互性について検討した。
まず、実験的に、ピエゾ探触子による励起とレーザー検出、およびレーザー励起とピエゾ探触子検出の2つの測定系を比較した。その結果、両者の波動場の様子が大きく異なることが明らかになり、これらの測定系が相互的ではないことが示された。
次に、理論的な検討を行った。ピエゾ探触子を用いた場合の相互性については既に導出されているが、レーザー励起とレーザー検出の場合については明確な証明がなかった。本研究では、電磁気学的な相互性定理に基づいて解析を行い、レーザー励起とレーザー検出の相互性を確保するためには、検出量として表面変位の発散を用いる必要があることを示した。
数値シミュレーションによる検証では、この理論的な結果を概ね支持する結果が得られた。ただし、レーザー光の空間分布を考慮した平均化が必要であることも明らかになった。
以上より、レーザー超音波における波動場特性化の相互性については、従来の理解とは異なる新たな知見が得られた。適切な検出量を用いることで相互性を確保できるが、レーザー光の空間分布の影響を考慮する必要があることが分かった。
Estadísticas
レーザー励起とレーザー検出の位置を交換した場合、出-面変位の波形は大きく異なる。
レーザー励起とピエゾ探触子検出、およびピエゾ探触子励起とレーザー検出の場合は、表面ひずみの発散が相互的である。
Citas
"レーザー励起とレーザー検出の位置を交換した場合、一般的には波動場の特性化が相互的ではない。"
"適切な検出量を用いることで相互性を確保できる。表面変位の発散がその適切な検出量である。"