超聲斜探頭產生橫波的產生條件

　　關鍵詞：橫波、縱波、超聲探傷、斜探頭
　　超聲波探傷儀用的超聲探頭主要為壓電晶片。壓電晶片又有單晶體（如石英、硫酸銼等）及多晶體（欽酸鋇、鉆欽酸鉛）。直探頭產生的波多為縱波。斜探頭產生的波多為橫波、表面波及蘭姆波。
　　一、縱波與橫波的產生
　　橫波的產生，則多用波型轉換的方法。當縱波從第一介質（有機玻璃或水）傾斜入射到第二介質（工件），使縱波全反射時可產生橫波。由前知使縱波全反射，只產生橫波的條件為：

           α≥ αs         αs=sing-1 (CL1/CL2)

 

         式中α為傾斜入射角；αs為縱波全反射的臨界角；

              CL1第一介質的縱波速度； CL1為第二介質的縱波速度

　　以第一介質為有機玻璃（CL=2670m/s）及水（CLz=5820m/s）為例：
　　1、斜探頭
　　斜探頭有壓電晶片（產生縱波）及斜楔（有機玻璃）組成，其結構如下圖所示。在鋼中只產生橫波的斜探頭最小角度。有公式知：

　　2、直探頭（在水中）
　　直探頭（產生縱波）在水中傾斜入射到鋼中，在鋼中只產生橫波的直探頭最小入射角度。由公式知：