Спосіб вимірювання інтенсивності ультразвуку

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акустике и дефектоскопии, в том числе для визуализации звуковых полей. Цель изобретения - повышение чувствительности. Контролируемой ультразвуковой волной облучают жидкость, помещенную в камеру, снабженную окнами. В качестве жидкости используют электрохемилюминесцентную композицию. Ультразвуковые колебания воздействуют на происходящие в композиции химические реакции, что повышает интенсивность свечения жидкости. По изменению интенсивности электрохемилюминесценции судят об интенсивности ультразвука. 2 ил. с К) со о о ' /СУ. it I 1226300 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акустике и дефектоскопии, в том числе для визуализации звуковых полей. 5 Цель изобретения - повышение чувствительности за счет использования явления электрохемилюминесценции. На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа измерения '0 интенсивности ультразвука; на фиг.2 кривые зависимости интенсивности электрохемилюминесценции в условных единицах от интенсивности ультразвука. 15 Устройство для реализации способа измерения интенсивности ультразвука содержит камеру 1 с окнами 2 и 3, на внутренние поверхности которых нанесены прозрачные электроды 4 и 5,со- ?о единенные через ключ 6 с источником 7 напряжения. Окно 2 предназначено для ввода в камеру 1 измеряемого ультразвука 8, окно 3 - для вывода иэ камеры 1 оптического излучения 9,25 на пути которого размещен приемник 10 излучения, снабженный регистратором 11. Камера 1 заполнена электрохемилюминесцентнои композицией 12, состоящей, например, из электроактив'ного соединения - рубрена с концентрацией 1•10~э моль/л и электролита ( C 4 H q ) 4 NCIO4 с концентрацией 5» *10~ 2 моль/л, растворенных в N, N'диметилформамиде. Могут использовать ся другие известные композиции, на- ^5 пример звукочувствительная композиция, состоящая из злектроактивного соединения 1,5-ди4енил-3-стирилпиразолина с концентрацией 5-1СГ3моль/л и фонового электролита (С 4 Н Ч ) 4 NC1O 4 4 0 с концентрацией 5-Ю" 1 моль/л, растворенных в N, N -диметилформамиде. Способ осуществляют следующим образом. Замыкают ключ 6 в цепи источника *$ 7 напряжения. При этом на электроде 4 камеры в случае использования первой из указанных композиций протекает реакция электроокисления молекул электроактивного соединения рубрена 50 электрохемилюминесцентнои композиции 12 по схеме: А-е А* , где 'А - нейтральная молекула электроактивного соединения рубрена: А* его катион-радикал, а на втором 55 электроде 5 протекает .реакция электровосстановления по схеме :А+-е-*-А' , где А' - анион-радикал электроактив ного соединения. Катион- и анионрадикалы диффундируют навстречу друг другу в зону реакции, где происходит их аннигиляция: А где А А + А - молекула электроактивного соединения в возбужденном состоянии. Излучательная дезактивация эмиттеров по схеме А — — А + у 4 и приводит к рождению квантов электрохемилюминесценции уэ я я с энергией Ь 3 9 Л Д . Таким образом, и при отсутствии ультразвукового поля существует свечение композиции 12. Камеру 1 облучают ультразвуком, интенсивность которого необходимо измерить. Проходя через окно 2,ультра звук вызывает в электрохемилюминесцентнои композиции 12 ультразвуковые колебания, которые оказывают влияние на протекание фарадеевских электрохимических процессов окисления-восстановления молекул электроактивного соединения (гетерогенный эффект) и на реакции электрогенерирования ион-радикалов в объеме (гомогенный эффект). Наложение ультразвукового поля, изменяя кинетику и энергию активации электрохимической реакции, приводит к увеличению фарадеевского тока электрохимической реакции, а следовательно, к увеличению концентрации ион-радикалов электроактивного соединения - реагентов электрохемилюминесцентных реакций. Во втором случае действие ультразвук нового поля заключается в увеличении подвижности ион-радикалов, т.е. ско-< рости их достарки в зону протекания электрохемилюминесцентных реакций, которая до возбуждения ультразвуковых колебаний определяется сравнительно медленными процессами молекулярной диффузии. Таким образом, при воздействии ультразвука за время жизни электрогенерированного ионрадикала возрастает вероятность г вступления его в реакцию с противоположно заряженным партнером,сопровождающуюся излучением кванта электрохемилюминесценции, что приводит к повышению интенсивности свечения электрохемилюминесцентнои композиции 12. Световой поток измеряется приемником 226300 4 излучения, например фотоэлектронным сти электрохемилюминесценции/ интенумножителем регистратора 11. сивность ультразвука. На фиг. 2 приведена в качестве Формула изобретения примера зависимость интенсивности \ электрохемилюминесценции рубрена (дли 5 Способ измерения интенсивности на волны в мак-симуме спектра излучеультразвука, заключающийся в том, ния 587 нм) от интенсивности ультразвучто возбуждают свечение жидкости и ка. Как видно из графика, интенсиврегистрируют величину излучения, ность электрохемилюминесценции лио т л и ч а ю щ и й с я тем, что, нейно возрастает с ростом интенсивс целью повышения чувствительности, t o ности ультразвукового поля,причем возбуждение свечения проводят элекинтенсивность свечения в поле интентролизом жидкости, в качестве жидкосивностью 0,4 Вт/см2 увеличивается сти используют звукочувствительную более чем в 2 раза по сравнению с электрохемилюминесцентную композицию, интенсивностью свечения в отсутствии а интенсивность ультразвука опредеультразвукового поля. Это позволяет ляют по интенсивности электрохемилюопределить (по изменению интенсивноминесценции. фиг.1 1226300 Фиг-Z Редактор И.Николайчук Составитель Г.Максимочкин Техред Л.Олейник Корректор М.Демчик Заказ 2123/41 Тираж 778 Подписное ВНШЇІИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4