超声波探头分为哪些不同类型？

在材料超声波检测中，探头是一个关键的设备，它既作为声波的发生器，也作为接收器，对整个检测系统起到了至关重要的作用。探头的性能直接影响到输出和输入信号的质量，进而影响检测结果的准确性和可靠性。为了准确地确定反射体的位置和尺寸，我们需要深入了解探头的特性并将其纳入考虑范围。

探头的设计和类型多种多样，根据不同的材料和检测需求进行选择。它们的大小和形状各异，有些直接接触样品，有些则采用液浸技术。根据声波的发射方向，可以分为直探头和斜探头；根据脉冲宽度，可以分为短脉冲探头和长脉冲探头。

在声波的生成和接收过程中，压电板是核心组件。这些由钛酸钡、偏铌酸铅、锆酸铅等陶瓷材料制成的压电板，通过短电脉冲激发机械振荡，进而产生超声波脉冲。探头背后的阻尼元件能够抑制压电板的振荡，形成超声波脉冲。阻尼的强弱对脉冲的长度和频谱有显著影响，强阻尼产生短宽带脉冲，而弱阻尼则产生长窄带脉冲。极短的脉冲具有高分辨率，能实现准确的时差测量。

直探头是指声波垂直于样品表面辐射的探头，而斜探头则是声波以一定角度辐射的探头（如图10、11所示）。有些探头同时具备发射和接收功能，被称为收发（TR）两用探头（如图12所示）。

每个探头在检测样品内部生成图8或图9中所示的声音脉冲，但这些脉冲在屏幕上的显示形式可能与实际样品中的声音脉冲有所不同，这是因为接收组件的整流和平滑处理会影响到最终显示的脉冲形式（如图13所示）。这种屏幕修饰可能导致如图8，9，包含在原始脉冲中的最佳样品条件的相关信息有部分丢失了。