3.7. Другие методы приема и измерения звука
Имеется значительное число других физических явлений, которые могут быть использованы для регистрации и измерения параметров акустических полей и их распределений в пространстве и времени. Здесь можно дать только краткое описание некоторых из них.
Так называемый акустоэлектрический эффект обусловлен взаимодействием энергии распространяющейся акустической волны с системой фотовозбужденных носителей зарядов в фоточувствительном полупроводниковом кристалле, таком как сульфид кадмия [38]. Эффект обусловлен конечным временем отставания от волны отклика носителей зарядов, которые увлекаются волной, подобно электронам в линейном ускорителе, увеличивая при этом градиент электрического потенциала. В известном смысле это явление вызывает прямое преобразование акустической энергии в электрическую и имеет некоторую аналогию с пьезоэлектрическим эффектом, но отличается от него тем, что не обладает фазовой чувствительностью. Это свойство используется в приемниках для измерения коэффициентов затухания, где, как обсуждалось выше, ошибочные и непредсказуемые изменения фазы на поверхности фазочувствительного приемника могут существенно искажать результаты измерений [5].
Один из главных недостатков ультразвука по сравнению со светом или рентгеновскими лучами — отсутствие какого-либо ультразвукового аналога процессу фоторегистрации. Были сделаны попытки найти замены, но ни одна из них не нашла широкого применения. Было показано, например, что процесс химического проявления равномерно экспонированной фотопленки ускоряется под действием ультразвука вследствие возникновения микропотоков и, таким образом, дает возможность, хотя и достаточно грубо, непосредственно зарегистрировать изменения интенсивности в звуковом пучке. В работе [40] был описан аналогичный метод визуализации поля, основанный на явлении фонофореза — увеличения проникновения и поглощения молекул краски в бумаге или подобном материале в зоне высоких акустических смещений; при этом утверждалось, что метод позволяет проводить количественные измерения параметров поля. Еще одно устройство, так называемая ячейка Польмана, использует стремление маленьких удлиненных частиц, например микроскопических металлических опилок, в жидкой суспензии определенным образом выстраиваться в поле стоячей
волны, приводя, таким образом, к локальным изменениям оптического коэффициента отражения суспензии, которые зависят от локальных значений амплитуды звука [27].
