一种用于水下应用的基于 PDMS 的宽带声阻抗匹配材料
应用物理
2018-06-01 v1 软凝聚态物质
摘要
拥有与周围介质声阻抗匹配的材料，对许多水声应用而言是一项重要优势。在本工作中，阻抗匹配通过将微小的、远小于波长的颗粒分散在软基质中实现，并利用相干势近似和 Waterman & Truell 模型确定合适的浓度。我们使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）与 TiO2 颗粒的混合物，通过实验证明了这些模型的有效性。该优化复合材料具有与 water 相同的纵向声阻抗，因此声反射系数在宽频率范围（0.5 至 6 MHz）内基本为零。基于 PDMS 的材料可在模具中固化以得到所需样品形状，这使得它们非常易于处理和使用。可以设想多种应用，例如将阻抗匹配的 PDMS 用于设计和制造样品的声透明腔室、超声实验的完美匹配层，或用于水载声波的超吸收超材料。
引用
@article{arxiv.1805.12192,
title = {A PDMS-based broadband acoustic impedance matched material for underwater applications},
author = {Reine-Marie Guillermic and Maxime Lanoy and Anatoliy Strybulevych and John H. Page},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.12192},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 6 figures, 1 table