パルスレーザー照射による超音波発生の計算機シミュレーション

概要

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レーザー光を用いて、超音波の送受信を非接触で行うレーザー超音波は、離れた位置から完全非接触で超音波を送受信できるため、従来の超音波送受信法では対応の難しい高温中の材料をはじめとして、超音波利用計測への幅広い応用が期待できる。しかしながらレーザー超音波では、超音波発生には、レーザー光の材料への吸収による加熱を利用するのに対し、検出にはレーザー光の干渉や直進性を利用しており、レーザー超音波技術の非破壊計測への応用に当たっては両者の送受信特性などを良く知っておくことが重要である。特に、超音波の送信では、圧電素子などとは大きく異なった超音波波形や音場となることが知られている。本報告では、パルスレーザー照射によって固体材料に発生する弾性波について、超音波探傷での超音波の伝播や反射の解析に用いられている差分法を基本にした、弾性波伝播可視化のための計算機シミュレーション法を応用することにより、パルスレーザー照射による材料中での超音波の発生伝播を可視化し、レーザー誘起超音波の様子を明らかにした。
社団法人電子情報通信学会の論文
1995-09-05