Главная » Файлы » Исследования, Медицина, Наука, Учёные

Создано маскирующее устройство ультразвукового диапазона
19.01.2011, 19:58
Инженеры из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне (США) создали простое маскирующее устройство, функционирующее в ультразвуковом диапазоне. 

Авторы ориентировались на известные конструкции, предназначенные для работы с электромагнитными волнами. Довольно давно было показано, что свойства метаматериалов можно моделировать с помощью LC-цепей: токи и напряжения в схеме с конденсаторами и катушками индуктивности служат аналогами электромагнитных полей в материале с некоторыми значениями диэлектрической (ε) и магнитной (μ) проницаемости. Задавая такие комбинации ε и μ, которые не встречаются в природе, физики наблюдают эффекты, характерные для метаматериалов.

В новой разработке эти идеи просто переносятся в область ультразвуковых волн. Круглое устройство, выполненное на алюминиевой пластине, имеет систему полостей (акустических «конденсаторов»), соединённых каналами («катушками индуктивности»). Варьируя геометрические параметры полостей и каналов, учёные добиваются нужного эффекта — скрывают предмет, находящийся в центральной области, радиус которой составляет 13,5 мм. Внешний радиус устройства равен 54,1 мм.


Акустическое маскирующее устройство.

Для того чтобы протестировать возможности разработки, физики поместили в центр устройства стальной цилиндр, после чего опустили сборку в воду. На расстоянии в 165 мм от центра находился ультразвуковой источник, а с другой стороны был установлен гидрофон — прибор для приёма ультразвука. 

Теоретически прототип должен функционировать на частотах от 40 до 80 кГц, но в эксперименте проверялись значения от 52 до 64 кГц; впрочем, электромагнитным маскирующим аналогам даже этот суженный диапазон покажется невероятно широким. Стальной цилиндр, как и само устройство, оказался надёжно спрятан.

К недостаткам текущего варианта устройства относится то, что оно работает в двумерном режиме. Перейти в три измерения не так уж и сложно: необходимые параметры структуры известны, а основная проблема заключается в том, чтобы изготовить модель.


Упрощённая схема опыта.
Категория: Исследования, Медицина, Наука, Учёные | Добавил: exxxxxcel
Просмотров: 620 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]