Патент ссср 185535

Авторы патента:

G01N29 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

B06B3/04 - с концентрацией или отражением колебаний, например звуковые линзы

I85535

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.I I I.1964 (№ 887568/26-10) Кл. 42k, 46!06

42s с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13Х11!.1966. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 7.Х.19бб

МПК G 01п

В Об

УДК 534.232(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

И LI;I В36.йЯ

1 йИЕИТП1)ттхккчткАк " j

Авторы изобретения

В. Г. Прохоров и Д. Б. Дианов

Заявитель

КОНЦЕНТРАТОР УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭНЕРГИИ

Известны концентраторы ультразвуковой энергии, содержащие плоский излучатель и отражающую поверхность параболической и эллиптической формы.

В описываемом устройстве отражающая поверхность выполнена в виде двух совмещенных усеченных пароболических поверхностей, образованных вращением отрезков парабол с общим фокусом вокруг главной оси, в общей совмещенной плоскости которых установлен плоский излучатель.

Кроме того, в нем отражающая поверхность образована линейным перемещением двух совмещенных отрезков парабол вдоль прямой, проходящей через вершину этих парабол и перпендикулярно плоскости, в которой лежат директриса и главная ось.

Такое выполнение устройства позволяет вынести фокальную область за пределы концентратора и достигнуть высокой эффективности фокусировки ультразвука.

На фиг. 1 показан принцип построения концентратора; на,фиг. 2 вЂ” сечение параоолического концентратора; на фиг. 3 вЂ” общий вид концентратора с поверхностями в воде усеченных пароболоидов вращения; па фиг. 4 вЂ” обший вид концентратора с поверхностями в виде параболических цилиндров.

Принцип построения концентратора следующий, У двух одинаковых парабол АОВ и АО В, из которых вторая является зеркальным отображением первой (О и 0 вЂ” вершины парабол), совмещают фокусы в одной и той же точке. F. Вращая параболы вокруг главной оси 0 вЂ” 0, получим два параболоида вращения, обращенных один к другому выходными отверстиями с общим совмещенным фокусом.

Разрежем полученную поверхность по оси 0вЂ”

10 0 (или вблизи ее по С вЂ” D). В дальнейшем используется в виде отражателя поверхность двух усеченных параболоидов 1 и 2 вращения.

Затем в фокальной плоскости по А1 размещают плоский поршневой вибратор 3 полудисковой формы, радиус которого меньше чем

AF. Излучаемая обеими поверхностями вибратора плоская волна после отражения от.поверхности параболоидов 1 и 2 трансформируется в сферическую, сходящуюся в фокус,где получается большая концентрация энергии.

Материал отражающих поверхностей должен иметь удельное акустическое сопротивление, значительно отличающееся от такового для воды, чтобы получить коэффициент отражения, близкий к единице (например, сталь, латунь и т. д.).

В зависимости от диапазона рабочих частот в качестве плоских вибраторов могут быть использованы пьезоэлектрические, магнптострик30 ционные и ферритовые вибраторы. Опи могут

185535

Предмет изобретения

Составитель H. В. Фомичев

Редактор Н. Джарагеття Техред Г. E. Петровская Корректоры: T. В. Муллййа и В. В. Крылова

Заказ 3001/8 Тираж 2120 Формат бум. 60Х90 /а Объем 0,21 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 быть сплошными или собранными из отдельных элементов, скрепленных в единую систему, и излучать через твердые и жидкие переходные слои необходимсй толщины.

В непроводящих рабочих жидкостях используется один вибратор с двусторонним излучением.

В токопроводящих рабочих жидкостях применяются два плоских вибратора, работающих в режимах одностороннего излучения.

При необходимости .получения больших излучающих площадей в непроводящей жидкости возможно применение мозаики, наклеенной на обе стороны полуволновой металлической (или стеклянной) пластины. Для токопроводящих жидкостей используют мозаику с двусторонним излучением через полуволновые или тонкие непроводящие пластины.

1. Концентратор ультразвуковой энергии, содержащий отражающую поверхность и плоский излучатель, отличающийся тем, что, с целью вынесения фокальной области за пределы концентратора и достижения при этом высокой эффективности фокусировки, в нем отражающая .поверхность выполнена в виде двух совмещенных усеченных параболических поверхностей, образованных вращением отрезков парабол с общим фокусом вокруг главной оси, в общей фокальной плоскости которых установлен плоский излучатель.

2. Концентратор по п. 1, отличающийся тем, что отражающая поверхность образована линейным перемещением двух совмещенных отрезков парабол вдоль прямой, проходящей через вершину этих парабол и перпендикулярно

20 плоскости, в которой лежат директриса и главная ось.