【技术实现步骤摘要】
激光激发声表面波测量系统的参数优化方法
本专利技术涉及一种激光激发声表面波测量系统。
技术介绍
激光激发声表面波技术由于其无损性，检测过程快速简单，因此具有良好的工程应用前景和研究意义，本专利技术将其应用于薄膜特性的无损检测上。
技术实现思路
为了实现薄膜特性的无损定量测量，本专利技术提供一种激光激发声表面波测量系统的参数优化方法，通过改变线元宽度、脉冲宽度来研究两者对表面波在薄膜/基底双层模型中传播的影响，得出线元宽度、脉冲宽度对表面波在薄膜/基底双层模型中传播的影响规律，找到最优的线元宽度与脉冲宽度，对激光激发超声表面波实际实验给予定量指导。技术方案如下：一种激光激发声表面波测量系统的参数优化方法，用于对薄膜特性进行检测，包括下列步骤：1)建立薄膜衬底结构的双层有限元模型，设置单脉冲分段函数及相应材料的热学参数来实现短脉冲激光激发声表面波；2)改变线元宽度得出表面波信号的最大位移幅值随线元宽度的变化规律，即随着线元宽度的增加信号的最大位移幅值逐渐增加，得出表面波信号的最大频率范围随线元宽度的变化规律，随着线元宽度的增加信号的最大色散频率逐渐降低，衷考虑信号的最大位移幅值和最大色散频率两个因素，最优线元宽度8μm；3)固定线元宽度为最优线元宽度8μm，改变脉冲激光的脉冲宽度得出表面波最最大色散频率随着脉冲宽度的变化规律，信号的最大色散频率随着脉冲宽度的减小先是大幅度的增加，在小于0.8ns后增幅明显变缓，确定最优脉冲宽度为0.8ns。在脉冲线元宽度为8μm...
【技术保护点】
1.一种激光激发声表面波测量系统的参数优化方法，用于对薄膜特性进行检测，包括下列步骤：/n1)建立薄膜衬底结构的双层有限元模型，设置单脉冲分段函数及相应材料的热学参数来实现短脉冲激光激发声表面波；/n2)改变线元宽度研究得出表面波信号的最大位移幅值随线元宽度的变化规律，即随着线元宽度的增加信号的最大位移幅值逐渐增加，得出表面波信号的最大频率范围随线元宽度的变化规律，随着线元宽度的增加信号的最大色散频率逐渐降低，考虑信号的最大位移幅值和最大色散频率两个因素，最优线元宽度8μm；/n3)固定线元宽度为最优线元宽度8μm，改变脉冲激光的脉冲宽度得出表面波最最大色散频率随着脉冲宽度的变化规律，信号的最大色散频率随着脉冲宽度的减小先是大幅度的增加，在小于0.8ns后增幅明显变缓，确定最优脉冲宽度为0.8ns。/n
【技术特征摘要】
1.一种激光激发声表面波测量系统的参数优化方法，用于对薄膜特性进行检测，包括下列步骤：
1)建立薄膜衬底结构的双层有限元模型，设置单脉冲分段函数及相应材料的热学参数来实现短脉冲激光激发声表面波；
2)改变线元宽度研究得出表面波信号的最大位移幅值随线元宽度的变化规律，即随着线元宽度的增加信号的最大位移幅值逐渐增加，得出表面波信号的最大频率范围随线元...
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