一种用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法，其包括如下步骤：S1、建立数学模型，所述数学模型如公式(1)所示；本发明专利技术公开了一种软件模拟的方法，其以数学模型的角度出发，详细分析了可以影响CAP信号的光

【技术实现步骤摘要】
一种用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法及其应用


[0001]本专利技术属于材料检测领域，具体涉及一种用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法及其应用。

技术介绍

[0002]一直以来，通过相干声学声子(CoherentAcousticPhonon，CAP)信号检测透明材料(如固体聚合物、溶液和生物组织)的物理性质是人们的研究热点。在生物组织成像领域，由于细胞较差的光学对比度，使用传统光学方法很难得到高质量的光学图像，常见的解决方法是使用荧光物质对生物样品进行染色，难免会对样品造成污染。然而利用CAP信号成像的方法可以有效地避免光学成像技术中的多种弊端。而生物样本这类透明介质本身的光吸收能力很差，常见的方式是使用金属薄膜作为光
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声换能器来增强样品中的CAP信号强度。不难看出，CAP信号的强度基本由光
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声换能器决定，因此设计一款具有高转换率的换能器结构对于这种利用CAP信号检测的方法来说具有重要的意义。另外，对CAP信号的测量还能分析数透明介质中的折射率、声速、弹性模量等参数，是材料分析的强有力的工具。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立数学模型，所述数学模型如公式(1)所示；其中，η为泵浦源在吸光介质中产生的热应变的应变强度，T为介质交界面处的透射率，k为真空条件下泵浦光波数，z为多层薄膜结构上的任意一点，与基板交界面的垂直距离；F表示泵浦光能流密度，B表示体积模量；β表示线性热膨胀系数；ρ表示密度；C表示比热；v表示声速；N和K分别表示折射率的实部和虚部；字母的下标1表示多层结构中的等效参数，字母的下标2表示在待测样品中的参数；a0和a1表示与均质材料折射率相关的系数，如公式(2)所示；a0＝(k+k1)(k1+k2)+(k
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k1)(k1‑
k2)exp(2ik1d)a1＝2k(k1+k2)(2)其中，k1表示激发光在多层结构中的等效波数；k2表示待测透明材料中激发光波数；d表示薄膜厚度；i表示虚数；S2、在软件仿真条件下，基于所述数学模型，选择吸光介质，模拟根据公式(1)和公式(2)得出η(z)和T的乘积，并作出应变分布图。2.根据权利要求1所述用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法，其特征在于，所述吸光介质为超晶格材料。3.根据权利要求2所述用于增强CAP信号的超晶格的材料检测方法，其特征在于，所述吸光介质选自金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物、金属氧化物、金属单质、用于半导体的非...

【专利技术属性】
技术研发人员：何枫，赵旭，吴俊辉，孟鑫，王嘉威，徐小川，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：