Die Theorie der optischen Erzeugung von Ultraschall

In diesem Beitrag wird die Theorie der optisch-thermoelastischen Erzeugung von Ultraschall skizziert. Die allgemeinen Grundgleichungen werden auf einen ortshomogenen isotropen metallischen Halbraum spezialisiert und Lösungen für einen senkrecht einfallenden Laserstrahl beliebiger Struktur angegeben. Das raum-zeitliche Verhalten des Verschiebungsvektors wird numerisch berechnet, mit den Eigenschaften des Laserstrahls und des Materials als Parameter und der Einfluß eines kapazitiven Aufnehmers durch Mittelung der Oberflächenverschiebung über die Aufnehmerfläche berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen eine bemerkenswerte qualitative und quantitative Übereinstimmung mit Experimenten.