薄層界面與往復(fù)透射1薄層界面的反射率與透射率2聲壓往復(fù)透射率1薄層界面的反射率與透射率異質(zhì)薄層很薄，進(jìn)入薄層內(nèi)的超聲波會在薄層兩側(cè)界面引起多次反射和透射;形成一系列的反射波和透射波。1薄層界面的反射率與透射率當(dāng)超聲波脈沖寬度相對于薄層較窄時(shí)，薄層兩側(cè)的各次反射波、透射波互不干涉，如圖2--36b所示。當(dāng)脈沖寬度相對于薄層較寬時(shí)，薄層兩側(cè)的各次反射波、透射波就會互相疊加產(chǎn)生干涉，如圖2--36c所示。一般說來，超聲波通過異質(zhì)薄層時(shí)的聲壓反射率和透射率不僅與介質(zhì)聲阻抗和薄層聲阻抗有關(guān)，而且與薄層厚度同其波長之比d2/λ2有關(guān)。1）均勻介質(zhì)中的異質(zhì)薄層(Z1=Z3≠Z2)對于Z1=Z3≠Z2，即均勻介質(zhì)中的異質(zhì)薄層，其聲壓反射率與透射率為：式中d2--異質(zhì)薄層厚度；λ2—異質(zhì)薄層中的波長；m--兩種介質(zhì)聲阻抗之比，。1）均勻介質(zhì)中的異質(zhì)薄層(Z1=Z3≠Z2)(1)當(dāng)（n為整數(shù)）時(shí)，r≈0，t≈1。這說明當(dāng)薄層兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗相等，薄層厚度為其半波長的整數(shù)倍時(shí)，超聲波全透射，幾乎無反射(r≈0)，好像不存在異質(zhì)薄層一樣。這種透聲層常稱為半波透聲層。(2)當(dāng)（n為整數(shù)）時(shí)，即異質(zhì)薄層厚度等于其四分之一波長的奇數(shù)倍時(shí)，聲壓透射率最低，聲壓反射率最高。1）均勻介質(zhì)中的異質(zhì)薄層(Z1=Z3≠Z2)1)當(dāng)f=1MHz時(shí)，鋼中厚度為d=10-5mm的氣隙幾乎能100%反射。兩塊緊貼在一起的十分精密的塊規(guī)之間隙也有10-5mm?？梢姵暡▽z測含有氣體介質(zhì)的裂紋等缺陷的靈敏度是很高的。例如對于鋼中的氣隙d=10-7mm時(shí)，f=1MHz，r=20%，f=5MHz，r=60%。可見提高超聲檢測頻率對于提高檢測靈敏度是有利的。2)當(dāng)材料中的氣隙或水隙厚度一定時(shí)，頻率增加，聲壓反射率也隨著增加。2）薄層兩側(cè)介質(zhì)不同的雙界面對于Z1≠Z2≠Z3，即非均勻介質(zhì)中的薄層例如晶片-保護(hù)膜-工件，其聲強(qiáng)透射率為：2）薄層兩側(cè)介質(zhì)不同的雙界面(1)（n為整數(shù)）時(shí)：

即超聲波垂直入射到兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗不同的薄層時(shí)，若薄層厚度等于半波長的整數(shù)倍，則通過薄層的聲強(qiáng)透射率與薄層的性質(zhì)無關(guān)，好像不存在薄層一樣。2）薄層兩側(cè)介質(zhì)不同的雙界面（n為整數(shù)），且時(shí)：

表明超聲波垂直入射到兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗不同的薄層：若薄層厚度等于λ2/4的奇數(shù)倍；薄層聲阻抗為其兩側(cè)介質(zhì)聲阻抗幾何平均值時(shí)，即其聲強(qiáng)透射率等于1，超聲波全透射。2聲壓往復(fù)透射率探頭發(fā)出的超聲波透過界面進(jìn)入工件，在固／氣底面產(chǎn)生全反射后再次通過同一界面被探頭接收。這時(shí)探頭接收到的回波聲壓Pa與入射波聲壓P0之比，稱為聲壓往復(fù)透射率T往。2聲壓往復(fù)透射率聲壓往復(fù)透射率與界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗有關(guān)，與從何種介質(zhì)入射到界面無關(guān)。界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗相差越小，聲