ИСТИНА

Представлены результаты измерений вертикальной компоненты радиационной силы методом взвешивания для упругих сферических рассеивателей миллиметровых размеров (диаметрами 4 – 8 мм) из различных материалов (сталь, стекло, нейлон). Рассеиватель крепился в системе тонких натянутых лесок, которые опирались на жесткую конструкцию, взвешиваемую на электронных весах с точностью 4 мг. Ультразвуковой пучок генерировался в бассейне с водой вогнутым пьезокерамическим излучателем с центральной частотой 1 МГц, фокусным расстоянием 70 мм и диаметром 100 мм. Излучатель был закреплен на системе позиционирования, позволявшей перемещать его вдоль трех взаимно перпендикулярных осей. Ось излучателя была направлена вертикально вниз. Результаты экспериментальных измерений радиационной силы сравнивались с численными расчетами, основанными на методе разложения акустического пучка излучателя в угловой спектр. При сравнении с предсказаниями теоретической модели недостатком метода оказалось появление осцилляций в зависимости силы от расстояния при нахождении рассеивателя в фокальной области излучателя. Причиной являлись стоячие волны, возникавшие между поверхностями рассеивателя и пьезоэлектрического источника. Для устранения указанного артефакта и повышения точности измерений радиационной силы в настоящей работе был использован подход, позволяющий минимизировать отражение акустических волн от поверхности пьезопреобразователя путем подбора величины нагруженного на него электрического импеданса.