Étude de l'efficacité des modes de Lamb dans la signature acoustique V(z) d'une couche mince par la théorie de la résonance

(Reçu le 1 août 1995, révisé le 30 janvier 1996, accepté le 15 février 1996)

Abstract
Experimental acoustic signatures measured on thin films are perturbated by an interference process between the different Lamb waves generated at various incident angular values. This disables the correct determination of the layer's acoustic parameters and for this reason, it is helpful to develop a powerful method to study the influence of each layer parameter on these modes. For this purpose, a technique based on the calculation of the half-height width on resonance peaks of the reflectance power has been elaborated. From these simulations, we may determine which modes will be more efficiently extracted from acoustic signatures for steel and glass films. This result has been confirmed experimentally using ultrasonic frequencies optimized versus the sample thicknesses for glass and steel plates. Indeed, from experimental acoustic signatures, we have next been able to retrieve the acoustic parameters of these samples.

Résumé
Les relevés expérimentaux des signatures acoustiques sur des couches minces sont difficiles à interpréter car tous les modes de Lamb générés à differents angles d'incidence vont interférer, ce qui rend impossible toute détermination des paramètres acoustiques de la couche. Il est alors nécessaire de mettre en oeuvre une méthode d'analyse rapide afin d'étudier l'influence de chacun des paramètres de la couche sur ces modes afin de déterminer les conditions optimales de mesure. La méthode d'analyse basée sur la détermination de la largeur à mi-hauteur des pics de résonance du pouvoir réflecteur est un moyen original de résolution du problème direct, qui permet de montrer que certains modes sont plus efficaces que d'autres, et donc plus faciles à détecter sur les signatures expérimentales. Grâce aux résulats théoriques obtenus, les fréquences d'observation ont pu être optimisées pour des épaisseurs de plaques d'acier et de verre utilisées dans la partie expérimentale de ce travail. De ces mesures et en utilisant notre modèle de simulation de la signature acoustique, nous avons résolu le problème inverse et ainsi avons pu déterminer les paramètres acoustiques de ces couches.