講演名 2009-01-30
少量液体試料の音響非線形パラメータの自動測定
斎藤 繁実, 金 正鎬, 横田 昌平, 榎本 翔太,
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抄録(和) 有限振幅法,比較法に基づき,18.6MHz集束ガウスビームを用いて0.1ml程度の少量液体試料の非線形パラメータB/Aを自動測定している.集束領域に約1mm離して設置したポリスチレン板音響窓とタングステン反射体の間の空間に試料が満たされる.試料を通過する音波の伝搬時間から音速cが決定される.次いでポリスチレン板と試料の境界での反射係数から密度ρが算出される.基本波周波数とその2倍周波数の2周波音波を送波したときに、各周波数成分の振幅から減衰α_1,α_2が導出され,2周波成分の相対位相差から第2高調波の波数の非分散時との差Δkが求められる.これらの線形音響特性のほかに,試料を透過する音波の第2高調波の振幅データを総合して,最後にB/Aが決定される.音波反射面の焦面への設定などのすべての手続きがLabVIEW自動化プログラムにより順次に行われるので,本測定では測定器の煩わしい操作が要らない.ひと通りの測定はわずか6秒で完了する.液体試料に対する実験により,本測定法の妥当性が示されている。
抄録(英) On the basis of finite-amplitude and comparative methods, the acoustic nonlinearity parameter B/A of a liquid sample with a volume as small as 0.1ml is automatically measured using an 18.6MHz focused Gaussian beam. The sample fills the space between an acoustic window of polystyrene plate and a tungsten reflector set about 1mm apart from each other within the focal region. The sound speed c is determined by the time of flight in the sample. Then the density ρ is estimated from the reflection coefficient at the interface between the polystyrene plate and the sample. When the dual frequency wave of fundamental and its double frequencies is emanated, the attenuation coefficients α_1 and α_2 are derived from the amplitudes at those frequencies. The difference in the second harmonic wavenumber compared to the case without dispersion, Δk, is obtained from the relative phase difference of two frequency components. Summarizing all linear properties and amplitude data of the second harmonic component in the sound transmitted through the sample, the B/A value is finally determined. Since all the process including the setting of the reflector surface on the focal plane is sequentially conducted with LabVIEW automating program, burdensome operations of instruments are not required for the measurement. A series of measurement is completed in only 6 seconds after setting the sample. The present method is validated through the experiments for liquid samples.
キーワード(和) 非線形パラメータ / 有限振幅法 / 集束音波 / 自動測定
キーワード(英) Nonlinearity Parameter / Finite Amplitude Method / Focused Sound / Automatic Measurement
資料番号 US2008-84
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2009/1/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 少量液体試料の音響非線形パラメータの自動測定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Automatic Measurement of Acoustic Nonlinearity Parameter for Small-Volume Liquid Samples
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 非線形パラメータ / Nonlinearity Parameter
キーワード(2)(和/英) 有限振幅法 / Finite Amplitude Method
キーワード(3)(和/英) 集束音波 / Focused Sound
キーワード(4)(和/英) 自動測定 / Automatic Measurement
第 1 著者 氏名(和/英) 斎藤 繁実 / Shigemi SAITO
第 1 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
第 2 著者 氏名(和/英) 金 正鎬 / Jung-Ho KIM
第 2 著者 所属(和/英) ジーダブリュー株式会社e-ビジネス事業部
e-Business Division, GW Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 横田 昌平 / Shohei YOKOTA
第 3 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
第 4 著者 氏名(和/英) 榎本 翔太 / Shota ENOMOTO
第 4 著者 所属(和/英) 東海大学海洋学部
School of Marine Science and Technology, Tokai University
発表年月日 2009-01-30
資料番号 US2008-84
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 410
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日