Nauji bekontakčio ultragarso transdukcijos metodai plačiajuosčiams skleisto spektro signalams

 

Projekto nr.: S-MIP-23-133

Projekto aprašymas:

Pastaruoju metu pastebimas padidėjęs susidomėjimas bekontakčiu ultragarsu. Signalo energija ir dažnių juostos plotis tampa itin svarbūs, kuomet tikrinamos dideliu slopinimu pasižymintys biologiniai audiniai ar pramoninėje naudojamos medžiagos. Įprastas centrinio dažnio padidinimas čia negali būti taikomas dėl slopinimo ir struktūrinio triukšmo, kurie didėja augant dažniui. Projekto tikslas – pritaikyti ir ištirti plataus spektro signalus naudojamus bekontaktiniame ultragarse. Skleisto spektro (SS) signalų naudojimas leidžia gauti platų dažnių ruožą ir signalo-triukšmo santykį (SNR), taip matavimams suteikiant naują kokybę. Tačiau plačiajuosčių signalų perdavimas (transdukcija) bekontakčiu būdu ore yra sudėtingesnis nei kontaktiniu būdu ar vandenyje. Trys transdukcijos technologijos turi potencialo būti pritaikytos SS signalų žadinimui: i) oro ultragarsas (ACU) ii) elektromagnetiniai akustiniai keitikliai (EMAT) ir iii) lazerių ultragarsas (LUS). Tačiau visos šios technologijos turi būdingų trūkumų, kurie riboja jų naudojimą skleisto spektro signalams. Nauja ACU metode bus modifikuoti pjezoelementą, kad būtų užtikrinama ir plati dažnių juostą ir suderinimas. Taip pat planuojama ištirti naujų medžiagų (pvz., feroelektretų, FE) galimybes naudoti SS signalams. LUS tyrimuose koncentruosimės į termoelastinį režimą, naudojant vidutinės galios impulsinius kietakūnius lazerius. Bus tiriama nauja elektronika, optika ir spinduliuotę sugerianti danga, kad būtų galima sužadinti statmenus paviršiui SS signalus. Planuojamas EMAT palyginimas su kitomis dviem technologijomis.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo tarybos parama moksliniams tyrimams, Mokslininkų grupių projektai

Projekto rezultatai:

Naujų transdukcijos metodų ir SS signalų sinergijos rezultate bus praplėstas darbo dažnių ruožas ir pagerintas SNR, todėl atsiras galimybės taikyti naujus matavimo ir vizualizacijos metodus, tokius kaip ultragarso rezonanso spektroskopija, plokštelinės bangos ar lokalus defekto rezonansas.
Numatoma parengti patentinę nacionalinę bei tarptautines paraiškas, publikuoti 4 Q1-Q2 WoS kvartilės straipsnius, pristatyti rezultatus 2 konferencijos pranešimuose.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2023-07-01 - 2025-10-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas