一种巴克码调制激光激励光声压电热扩散率测量方法技术

本发明专利技术公开一种巴克码调制激光激励光声压电热扩散率测量方法，所述方法运用巴克码调制信号调制激光强度并形成巴克码调制激光，巴克码调制激光激励待测样品并基于光声效应产生光声信号，光声信号由粘贴在样品后表面的压电换能器所探测，该光声信号与样品的热扩散率、样品厚度及巴克码调制激光特性相关，在巴克码调制激光特性和样品厚度确定情况下，通过将不同热扩散率样品的理论光声信号与测量光声信号做相关运算，则相关峰最大值所对应的热扩散率即为样品的热扩散率。本方法采用相关处理方法及相关检测性能更好的巴克码作为激光调制信号，为材料的热扩散率测量提供了一种无损、快速、灵敏、精确的测量方法。精确的测量方法。精确的测量方法。

【技术实现步骤摘要】
一种巴克码调制激光激励光声压电热扩散率测量方法


[0001]本专利技术涉及固体材料热物性检测领域，具体涉及一种巴克码调制激光激励光声压电热扩散率无损、快速、灵敏、精确、定量表征方法。

技术介绍

[0002]热物理性能是材料重要性能之一，其中热扩散率表征了热量在材料中扩散的快慢，是材料热物理性能的重要特征参数，在材料、微电子、生物工程、能源、航天、医学、冶金、电力等领域其不仅决定材料、元器件及系统的使用场景、使用范围、使用时间等，甚至还影响使用安全和经济收益。因此，对材料热扩散率实现无损、快速、定量、精确测量非常重要。
[0003]基于材料光声光热效应而进行热扩散率测量是材料热扩散率检测的重要途径，其中光声压电技术基于物质的光声效应和压电效应，利用强度调制激光照射样品，样品吸收光能并通过非辐射弛豫过程转化为热能，形成周期性的热源并在样品中扩散，由于热弹效应，热波导致样品内应变和应力周期性的变化而产生声波，该声信号被耦合于样品后的压电换能器所检测，由于光声信号携带有光与样品相互作用的信息，通过分析声信号可反演样品热扩散率，具有无损、定量、灵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巴克码调制激光激励光声压电热扩散率测量方法，其特征在于：计算机控制函数发生器产生巴克码信号并调制激光器形成光强巴克码调制的激光束，巴克码调制激光束经过透反镜后，一束光经全反镜反射、聚焦透镜聚焦后激励待测样品并产生光声信号，该光声信号由粘贴在样品后表面的压电换能器所探测；同时经透反镜分束的另一部分调制激光束经聚焦透镜聚焦后被光电探测器接收，作为激励光的实时监测信号；数据采集卡采集光声信号和实时监测激励光信号并传送至计算机，计算机基于实时监测的激励光信号和频域光声理论模型，在巴克码调制激光特性和样品厚度确定情况下，得到巴克码调制激光激励下不同热扩散率的理论光声信号，并与采集的测量光声信号进行相关运算，则相关峰最大值所对应的热扩散率即为样品的热扩散率。2.根据权利要求1所述的巴克码调制激光激励光声压电热扩散率测量方法，其特征在于：用于激励光强调制的巴克码信号的频率为低频，即满足弹性力学的准稳态近似，且满足样品热厚条件。3.根据权利要求1所述的巴克码调制激光激励光声压电热扩散率测量方法，其特征在于：用于激励光强调制的巴克码信号的巴克码序列有2、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌兴，张增啟，孙启明，王静，周鹰，李斌成，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：