Abstract
In this paper, the system for detection of photoacoustic signal has been constructed by using CW $CO_{2}$ laser for an analysis of the photoacoustic signal In metals and aluminum carbon steel, brass have been used as sample. The photoacoustic signals of several nano amperes have been detected in each sample with varying modulation frequency of laser, time constant of lock-in amplifier, thickness of sample. The characteristics of photoacoustic signal has been analysed in term of phase angle by using signal processing technique. Results indicate that the photoacoustic signal can be stabilized by adjustment of time constant of lock-in amplifier, that the signal amplitude is proportional to the ratio of thermal expansion coefficient to thermal capacity of metal, and that the signal amplitude decreases exponentially with sample thickness as well as with modulation frequency.
본 논문에서는 금속에서의 광음향신호를 분석하기 위해 CW $CO_{2}$ 레이저를 사용하여 광음향 신호검출 시스템을 구성하였으며 알루미늄, 탄소강 및 활동을 샘플로 선택하고 레이저 변조주파수, 록인앰프의 시정수를 변화시키면서 샘플의 종류 및 두께에 따른 수 nA정도의 광음향 신호를 검출하여 신호처리 기법에 의해 금속에서의 광음향 신호의 특성을 분석하였다. 실험결과 시정수를 조정하여 광음향 신호를 안정화시킬 수 있었고 광음향 신호는 금속고유의 열팽창계수에 대한 열용량에 비례하여 증가하고 샘플두께 및 변조주파수에 대하여 지수함수적으로 감소함을 확인하였다.
