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摘要
空气耦合（简称“空耦”）超声换能器具有非接触检测、适合复杂工况和原位检测等独特优势，广泛应用于超声无损检测等领域。声场重建对开展空耦超声换能器的声束宽度、扩散角等声场特性参数表征，进而保障超声检测系统的横向分辨力及定位精度具有重要意义。本文基于声光效应和层析成像技术对50 kHz～200 kHz空耦超声换能器的声场重建开展研究，超声声场重建质量与空间分辨力密切相关，但高空间分辨力会导致扫描时间呈几何倍数增长。本研究从仿真和实验的角度对声场空间分辨力即声场扫描参数进行优化，在保证声场重建图像质量的前提下可将扫描效率提高2～4倍。同时与传声器在相同位置处的声场直接测量结果进行比较，验证了声光效应层析成像进行超声声场重建的可靠性。
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