Ультразвуковой микроскоп-дефектоскоп

 

Класс 42k, 20оз

¹ 99083

СССР

К АВтОРСКоМ СНИдКткльств

В. С. Соколов

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МИКРОСКОП-ДЕФЕКТОСКОП

Заявлено 3 чая 1951 г. за № 4035!448477 в Министерство злснтрсстанци11

Онублиновано в,<Бюллетене изобретений» № 10 за 1954 г

Предметом изобретения является ультразвуковой микроскоп-дефектоскоп, в котором видимое изображение объекта получается на экране телевизионного кинескопа. В известных ультразвуковых микроскопахдефектоскопах электромагнитные колеоания подводятся к передающей кварцсвой пластинке через нанесенные по всей ее плошади электроды.

Ультразвуковые колебания, излучаемые с передающей кварцевой пластинки, находящейся в хкидкой среде, проходят через исследуемый объект, отражаются от дефектов и переносят его изображение на приемную кварцевую пластинку, смонтированную в электроннолучевой трубке.

Пьезоэлектрические заряды, распределенные на приемной пластинке, соответственно контуру дефекта, вызывают изменения во вторичной электронной эмиссии, образующейся на противоположной стороне пластинки под действием электронного луча трубки. Эти изменения эмиссии после соответствующего усиления синхронно переносятся на экран кинескопа.

Недостатком этих известных устройств является значительная потеря ультразвуковой энергии на отражения на границах раздела сред и на поглощение и рассеивание в этих средах. Ничтожно малой мощностью ультразвуковой энергии, доходящей до приемной кварцевой пластинки, весьма затруднительно модулировать вторичную эмиссию, вызывасмун электронным лучом на ее поверхности.

С такой мощностью на приемной пластинке невозможно такхке получить развертку изобоажения с помощью устройства, подобного диску

Нипкова.

Особенностью предлагаемого ультразвукового микроскопа-дефектоскопа является применение в нем бегающего ультразвукового луча, производящего разложение изображения подлежащего наблюдению объекта синхрснно с разверткой луча телевизионнсго кинескопа. Бегающий ультразвуковой луч получается с помощью сфокусированного электронного луча или механическим путем при помощи диска Нипкова. Подача íа передающую кварцевую пластинку напряжения посредством сфокусированного электронного луча, передвигающегося по пластинке с большой скоростью, обеспечивает лучшее использование мощности ультразвукового излучения и допускает возможность больших по амплитуде механических колебаний передающей квар№ 99083 цевой пластинки, так как в каждый данный момент времени колеблется только одна элементарная ее площадка, равная площади поперечного сечения электронного луча, При механической развертке мощные колебания, подаваемые на контактное устройство, дают большое отношение «сигнал — шум» и позволяют легче практически осуществить развертку.

Для обеспечения возможности послойного рассмотрения внутреннего состояния наблюдаемого объекта по всей его толщине в предлагаемом микроскопе-дефектоскопе применена звуковая линза, фокусирующая ультразвуковой луч в любой заданной точке объекта.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого ультразвукового микроскопа-дефектоскопа.

Исследуемый образец 1, имеющий дефект 2, подвергается воздействию ультразвукового бегающего луча 3, излучаемого передающей кварцевой пластинкой 4, вмонтированной в электроннолучевую трубку о. Электромагнитные колебания подаются электронным лучом 6 не на всю площадь кварцевой пластинки 4, а на отдельные ее точки.

Контактный электрод 7 на передающей пьезоэлектрической пластинке 4 находится только со стороны, обращенной к контролируемому объекту.

Ультразвуковой бегающий луч 3, пройдя через исследуемый образец 1, попадает на приемную пьезоэлектрическую пластинку 8, приводит ее в колсбания и вызывает образование пьезоэлектрических зарядов, распространяющихся благодаря сплошным электродам 9, покрывающим пластинку 8 с обеих сторон, по всей ее площади. Эти заряды снимаются проводом 10, усиливаются усилителем 11 и подаются через провод 12 на управляющий электрод телевизионного кинескопа 13. Развертка электронного луча кинескопа 13 синхронизирована с разверткой бегающего ультразвукового луча при помощи передающей электроннолучевой трубки 5.

Для послойного рассматривания исследуемого образца 1 по всей его толщине с точной отметкой места расположения дефекта служит фокусирующая ультразвуковая линза

14. Линза 14 расположена между исследуемым объектом 1 и передающей кварцевой пластинкой 4 и с ее помощью ультразвуковой луч может быть сфокусирован в любой заданной точке по толщине контролируемого объекта.

В случае использования электронной развертки для получения бегающего ультразвукового луча могут быть применены различные варианты выполнения электроннолучевой трубки с вделанной в ее дно кварцевой пластинкой.

Предлагаемый ультразвуковой микроскоп-дефектоскоп может быть без переделки использован для наблюдения объекта по <: теневому методу».

Предмет изобретения

1. Ультразвуковой микроскоп-дефектоскоп, в котором видимое изображение подлежащего наблюдению объекта получается на экране телевизионного кинескопа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью лучшего использования мощности ультразвукового излучения, в нем применено разложение изображения объекта бегающим ультразвуковым лучом, образуемым подачей электрических зарядов переменного знака на отдельные элементарные площадки передающей кварцевой пластинки синхронно с разверткой луча кинескопа.

2. В микроскопе-дефектоскопе по п. 1 применение, с целью послойного рассмотрения внутреннего состояния объекта по всей его толщине, ультразвуковой линзы, расположенной между передающей кварцевой пластинкой и объектом и фокусирующей ультразвуковой луч в любой заданной точке по толщине объекта