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利用甚长声波波长测量薄膜

仪器与探测器 2013-12-23 v1 经典物理

摘要

本文考察了一种利用必然较长的声波波长来测量材料厚度的方法。该方法利用了波动量穿过密度远大于周围介质的薄层时,因脉冲时间而产生的时间相位滞后。在空气中,预测厚度低于声波波长约 1/2000 的固体或液体层将表现出相位移动,该移动与厚度和层密度呈反正切函数依赖关系。使用可听频率声波 (7 kHz) 验证了该效应对 10 微米量级薄膜的适用性。随后利用 40 kHz 空气超声波测量了薄至 100 nm 的肥皂膜。通过将该方法与近场全息术相结合,展示了其在成像应用中的潜力,实现了深度和横向方向上的亚波长分辨率重建。讨论了在极高和极低声波频率下的潜在影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.1413,
  title  = {Measurement of thin films using very long acoustic wavelengths},
  author = {G. T. Clement and H. Nomura and H. Adachi and T. Kamakura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1413},
  year   = {2013}
}

备注

Submitted to Journal of Applied Physics