Quantitative Measurement of Ultrasonic Velocity Using Lamb wave Image by the Sensitive Tint Method

固体中に超音波を送波した場合の音場をストロボ光弾性法と鋭敏色法を組み合わせた方法によって観測し，得られた画像データから定量的な計測を試みた．ガラス中に2MHz程度のバースト正弦波の超音波を送波し，ストロボ光弾性法および鋭敏色法によりLamb波の伝搬画像を取得した．得られた画像は積分，差分および正規化処理を施し，超音波波面の高コントラスト化を行った．得られた画像ではLamb波の音圧の極の正負に対応してそれぞれ干渉色が赤および青で表示される．この画像のRGBデータを用いて，特定の部位の音速を求めるために，フーリエ変換による波数解析を行い，例としてガラス板中を伝搬するS1とA1モードのLamb波を対象として1.5-2.5MHzの周波数に対する位相速度の特性を求めた．この結果はLamb波の速度分散の理論計算値とよく一致し，超音波画像から位相速度の定量計測が可能であることを述べた．Quantitative measurements of ultrasonic velocity is tried from an ultrasonic image data obtained by the strobe photo-elastic method incorporating the sensitive tint method. Lamb wave lunched in the glass around 2 MHz is imaged by the strobe photo elastic method introducing sensitive tint method. Ultrasonic wave field image that were processed with integration, subtraction and normalization was obtained to develop the contrast of image. In the sensitive tint image, the sound pressure polarity of the Lamb wave are indicated by red and blue, respectively. Using RGB data of S1 and A1 images, phase velocity versus frequency is analyzed to the wavenumber by the FFT to obtain the ultrasonic Lamb wave velocity. The agreement between the experiment and the analysis result revealed that this method can quantitatively measure the ultrasonic Lamb wave velocity