Мадвалиев У., Салихов Т.Х., Шарифов Д.М. «Тепловая нелинейность в фотоакустической камере» Журнал технической физики, 74, № 2, с. 17-23 (2004)

Проведено теоретическое исследование влияния тепловой нелинейности, обусловленной температурной зависимостью теплоемкости и теплопроводности воздуха, образца и подложки на температурное поле в фотоакустической камере. Получены точные выражения для пространственного распределения с учетом тепловой нелинейности, а нестационарного поля без учета этой нелинейности. Нестационарная задача в нелинейном случае решалась численно. Показано, что благодаря тепловой нелинейности зависимость температуры освещаемой поверхности образца от интенсивности греющего луча постепенно от линейного переходит к степенному закону.

Блажис А., Жиленис С., Таутвайшас Г. «Свойства акустических волн при лазерной термообработке арсенида галлия» Журнал технической физики, 58, № 11, с. 2237-2239 (1988)

Андрусенко Д.А., Кучеров И.Я. «Распределение потенциала в ограниченном пьезоэлектрике при фототермоакустическом эффекте» Журнал технической физики, 68, № 1, с. 75-79 (1998)

Теоретически и экспериментально исследован фототермоакустический эффект в ограниченном пьезоэлектрике. Рассчитаны распределение потенциала по толщине и разность потенциалов в тонком слое пьезоэлектрика в зависимости от координаты этого слоя. На распределении амплитуды колебаний потенциала по толщине пьезоэлектрика наблюдается два максимума. Фаза колебаний в максимумах амплитуды сдвинута примерно на 180°. Показано, что разность потенциалов на противоположных поверхностных пластины независимо от константы распространения тепловой волны равна нулю. Эксперимент проведен на слоистом диске из семи одинаковых пьезоэлементов. Исследовались амплитуда и фазовый сдвиг разности потенциалов на каждом из элементов при различных частотах модуляции света. Результаты экспериментальных исследований находятся в хорошем согласии с теорией.

Андрусенко Д.А., Кучеров И.Я. «Фототермоакустический эффект в твердых телах при пьезоэлектрической регистрации» Журнал технической физики, 69, № 12, с. 1-5 (1999)

Теоретически и экспериментально исследован фототермоакустический эффект в твердых телах при пьезоэлектрической регистрации сигнала. Найдены аналитические выражения для амплитуды и фазового сдвига фототермоакустического сигнала как функции толщин образца и пьезодатчика, частоты модуляции и материальных констант структуры. Предложен метод регистрации сигнала составным пьезодатчиком. На примере двухслойного пьезодатчика показано, что из амплитудно-частотных и фазочастотных зависимостей могут быть определены приведенный модуль Юнга и коэффициент тепловой диффузии объекта исследования.

Муратиков К.Л., Глазов А.Л., Николаев В.И., Роуз Д.Н., Думар Д.Е. «Влияние отжига на поведение фотоакустического и фототермического сигналов от Al₂O₃–SiC–TiC керамики с внутренними напряжениями» Письма в Журнал технической физики, 27, № 12, с. 33-41 (2001)

Методами лазерной сканирующей фотодефлекционной и фотоакустической микроскопии получены изображения зоны индентирования по Виккерсу в Al₂O₃–SiC–TiC керамике. Продемонстрирована чувствительность фотоакустического метода с пьезоэлектрическим способом регистрации сигнала к внутренним напряжениям в этом материале. Исследовано влияние отжига Al₂O₃–SiC–TiC керамики на фотоакустический пьезоэлектрический сигнал. Зарегистрировано уменьшение фотоакустического пьезоэлектрического сигнала в этой керамике вблизи концов радиальных трещин при увеличении времени отжига.

Муратиков К.Л., Глазов А.Л., Николаев В.И. «Фотоакустический термоупругий эффект вблизи области индентации по Виккерсу в наноникеле» Письма в Журнал технической физики, 31, № 16, с. 19-25 (2005)

Исследован характер изменения фотоакустического сигнала в наноникеле вблизи мест индентации по Виккерсу. Получены фотоакустические изображения, отражающие особенности поведения фотоакустического сигнала внутри и вблизи зон индентации. Произведено сравнение характера изменения фотоакустического сигнала с имеющейся моделью его поведения вблизи зоны индентации, связывающей изменение фотоакустического сигнала с изменением коэффициента термоупругой связи материала образца под действием механических напряжений. Показано, что имеющаяся в настоящее время модель образования фотоакустического сигнала хорошо соответствует характеру изменения внутренних напряжений вблизи области индентации при отсутствии в образце дополнительных внутренних напряжений, обусловленных технологическими особенностями его приготовления.

Ошурко В.Б. «Визуализация тепловых полей в нелинейной фотоакустике» Письма в Журнал технической физики, 32, № 16, с. 1-9 (2006)

Показано, что форма фотоакустического отклика в термонелинейном случае, т.е. при учете температурной зависимости коэффициента теплового расширения, оказывается результатом естественного вейвлет-преобразования от пространственного распределения тепловых источников.

Васильев Б.П., Легуша Ф.Ф., Невеселова К.В. «Термоакустические излучатели низкочастотного звука и их применение в акустике» Сборник трудов Научной конференции "Сессия Научного совета РАН по акустике и XXVII сессия Российского акустического общества", посвященной памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А.В. Смольякова и В.И. Попкова, с. на CD (2014)

Анализируется процесс возбуждения звуковых волн в пространстве, примыкающем к поверхности плоской проволочной структуры при пропускании через нее переменного электрического тока. Приводятся результаты измерений акустических характеристик излучателей с активным элементом из нихромовой проволоки диаметром 0,05–0,25 мм. Получены выражения, необходимые для расчета амплитуды звукового давления в газах в диапазоне частот 50–5000 Гц в 2-х режимах возбуждения: а) постоянным и переменным током и б) только переменным током.

Носов В.В., Мажукин В.И. «Влияние процессов плавления и кристаллизации на форму оптоакустического сигнала при лазерном воздействии на сильнопоглощающие конденсированные среды» Математическое моделирование, 6, № 1, с. 3-53 (1994)

Работа посвящена анализу формы оптоакустических сигналов, соответствующих лазерному плавлению и последующей кристаллизации сильнопоглощающих конденсированных сред импульсами наносекундной длительности с λ_ν=1.06 мкм. С помощью математического моделирования исследуется вклад в оптоакустический сигнал скачкообразного изменения теплофизических и оптических характеристик вещества на границе раздела фаз, а также влияние интенсивности излучения и поверхностного испарения. Установлено, что качественные изменения формы сигнала связаны в основном со скачком плотности, поглощательной способности и энтальпии.

Басок Б.И., Гоцуленко В.В. «Отрицательное тепловое сопротивление в одномерном установившемся течении совершенного невязкого газа» Труды Московского физико-технического института ( государственного университета) (МФТИ), 6, № 3, с. 153-157 (2014)

Найдено аналитическое выражение для теплового сопротивления, возникающего при политропном подводе теплоты к движущемуся совершенному невязкому газу. Полученное соотношение учитывает изменение внутренней энергии газа и при определенных условиях имеет области «отрицательного» сопротивления. Это приводит к потере устойчивости стационарного течения газа и самовозбуждению термоакустических автоколебаний. Ключевые слова: «отрицательное» сопротивление, термоакустические автоколебания, условие самовозбуждения, идеальный газ.

Дидковский В.С., Найда С.А. «Нулевой модуляционный метод измерения теплового акустического излучения биологических объектов» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 2, № 8, с. 252-257 (2000)

Илисавский Ю.В., Кулакова Л.А. «Высокотемпературные акустические аномалии и суперионная проводимость в многокомпонентных фосфатных стеклах» Физика твердого тела, 30, № 10, с. 2981-2991 (1988)

Исследовано поглощение гиперзвуковых волн (30 МГц – 1.5 ГГц) сеткой и подвижными ионами лития щелочно-ниобиевофосфатных стекол в интервале температур 10–400 K. Все особенности поглощения объяснены в рамках обобщенной модели системы дефектов, описываемых двухъямным потенциалом. Определены параметры системы дефектов сетки стекла и подвижных ионов лития.

Илисавский Ю.В., Кулакова Л.А. «Высокотемпературные акустические аномалии и суперионная проводимость в многокомпонентных фосфатных стеклах» Физика твердого тела, 30, № 10, с. 3036-3043 (1988)

Теоретически исследованы спектр и затухание коллективных возбуждений электронной плазмы в квантовых ямах и сверхрешетках при заполнении электронами нескольких уровней размерного квантования. Показано, что при изменении концентрации электронов частота внутриуровневых плазменных колебаний может оказаться ниже порога затухания Ландау. Определены условия слабого затухания таких возбуждений. Найдено сечение рассеяния света слабозатухающими плазмонами акустического типа. Полученные результаты применены для интерпретации имеющихся экспериментальных данных.

Влох О.Г., Китык Л.В., Мокрый О.М., Грибик В.Г. «Акустические исследования эффектов термической памяти и гистерезиса в несоразмерной фазе кристаллов Cs₂CdBr₄» Физика твердого тела, 33, № 1, с. 312-317 (1991)

Сошников Л.Е., Сайко А.П., Гусаков В.Е. «Критическое поведение монокристаллов вольфрама и молибдена в ультразвуковых температурных экспериментах» Физика твердого тела, 33, № 8, с. 2447-2450 (1991)

Ультразвуковым эхо-импульсным методом на частоте 10 МГц измерены температурные зависимости скоростей продольных в области температур 300–360 K и сдвиговых в области температур 170–290 K упругих волн вдоль кристаллографических направлений [111] монокристалла вольфрама и [110] монокристалла молибдена. На кривых наблюдаются области аномального поведения скорости звука. Данные эксперимента обсуждаются на основе результатов расчетов одномерной модели нелинейной кристаллической решетки.

Митюрич Г.С., Черненок Е.В., Свиридова В.В., Сердюков А.Н. «Термооптическая генерация звука бесселевыми световыми пучками в гиротропных низкоразмерных структураХ» Проблемы физики, математики и техники, № 4, с. 19-23 (2014)

Исследована термооптическая генерация звука бесселевыми световыми пучками (БСП) в естественно-гиротропных двухслойных сверхрешетках для случая регистрации результирующего сигнала методом газо-микрофонной ячейки. Установлено, что скорость диссипации энергии ТЕ-моды БСП существенно зависит от радиальной координаты ρ, диссипативных параметров сверхрешетки ε’’₁, ε’’₂ относительной толщины образца x=d1/D, а также угла конусности БСП α. Показано, что изменение амплитуды фотоакустического сигнала в гиротропных сверхрешетках достигается путем формирования ТЕ- и ТН-мод БСП за счет использования аксиконов с регулируемым углом конусности.

Авершьев С.П., Липницкий Ю.М., Макаревич Г.А., Мамадалиев Н., Пелипенко Л.Ф., Половнев А.Л., Скалкин А.С., Третьяков П.В., Шоколов А.Г. «Пробой стенки гермоотсека космического аппарата высокоскоростной частицей с образованием акустических волн» Ученые записки Центрального аэро-гидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 46, № 1, с. 42-51 (2015)

Приведены результаты комплексных экспериментально-расчетных исследований ударно-волновых и термодинамических параметров соударения частицы со стенкой гермоотсека космического аппарата (КА) в зависимости от физико-механических характеристик материала ударника и скорости соударения. Результаты расчетов параметров пробоя стенки и воздушных волн в гермоотсеке КА сопоставлены с данными экспериментальных измерений на установках МБУ и У-12 ФГУП «ЦНИИМаш».

Молевич Н.Е. «К вопросу о длине образования разрыва в акустически активной среде» Журнал технической физики, 71, № 12, с. 83 (2001)

Найдена длина образования разрыва при распространении высокочастотного газодинамического возмущения в термодинамически неравновесной газовой среде.

Буренков Ю.А. «Термостимулированное акустическое расщепление упругой волны в поликристаллическом ниобии, подвергнутом электронно-лучевому переплаву» Журнал технической физики, 73, № 5, с. 94-98 (2003)

Исследовалось влияние температуры в интервале 20–1000°C на модуль Юнга поликристаллического ниобия с примесью (в wt%) Ta<0.5 и O₂<0.1, подвергнутого электронно-лучевому переплаву. Обнаружен эффект акустического расщепления резонансной частоты образцов в области температур 60–180°C, приводящий к неоднозначности в определении модуля упругости. Обсуждается природа термостимулированного акустического расщепления упругой волны и поведение модуля Юнга в широком интервале температур.

Давыдов А.А. «Термоакустический эффект импульсов проникающего излучения в анизотропных композитах» Журнал технической физики, 61, № 3, с. 186-188 (1991)

Герасимов В.В., Миргородский В.И., Пешин С.В. «О возможности достижения близких к предельным параметров акустотермометров» Журнал технической физики, 65, № 5, с. 149-155 (1995)

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований возможностей реализации теоретически предельно достижимых параметров акустотермометров. Показана возможность и предложены методы обеспечения эффективного электрического согласования преобразователя и усилителя с потерями менее 0.1 ДБ и акустического согласования с суммарными потерями менее 4 ДБ. На основе флуктуационно-диссипационной теоремы из зависимости показаний акустотермометра от температуры преобразователя предложен и экспериментально проверен метод определения суммарных потерь акустического преобразователя и согласующей системы.

Судаков А.В., Полупан А.В. «Изучение возникновения и развития трещин в условиях колебаний температуры» Контроль. Диагностика, № 10, http://www.td-j.ru/index.php/archive/91-10- (2006)

Представлены экспериментальные зависимости амплитуды эхосигнала ультразвуковых поверхностных волн от числа циклов теплосмен на трубчатом образце при возникновении и развитии трещин термической усталости. Предложена методика определения глубины трещин и расстояния их от поверхности.

Белов В.Т. «Термодинамический механизм генерации звука элементарными частицами в пузырьковой камере» Письма в Журнал технической физики, 18, № 11, с. 16-18 (1992)

Орлов А.М., Скворцов А.А., Фролов В.А. «Акустическая эмиссия в дислокационном кремнии при токовых и тепловых воздействиях» Письма в Журнал технической физики, 25, № 3, с. 28-32 (1999)

Исследована акустическая эмиссия (АЭ) в монокристаллах кремния при протекании электрического тока. Обнаружено, что в диапазоне исследованных температур (T=300–450 K) в постоянном электрическом поле возбуждаются сигналы акустичеcкой эмиссии, интенсивность которых возрастает с увеличением плотности дислокаций. Проведено сравнение АЭ дислокационных и бездислокационных монокристаллов кремния. Предполагается, что акустическая эмиссия в кремнии обусловлена срывом и движением дислокаций под воздействием как постоянного электрического тока, так и термоупругих напряжений. Оценена энергия активации этого процесса E=0.53±0.05 eV при протекании постоянного тока плотностью j=2.8·10⁵ A/m².

Дрозденко А.И. «Метод расчета температур разогрева конструкций цилиндрических электроакустических преобразователей компенсированного типа, герметизированных металлополимерными слоями» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 19, № 3, с. 88-93 (2014)

На основе решения дифференциального уравнения теплопроводимости Фурье разработана методика для расчета температуры разогрева конструкций цилиндрических электроакустических преобразователей. Методика учитывает особенности конструкторской реализации распространенного метода герметизации преобразователей металлополимерными слоями и может быть применена к конструкциям преобразователей компенсированного типа. В качестве расчетной модели взята система из пяти бесконечных по высоте слоев, средний из которых – пьезокерамика, а с обеих сторон находятся слои полимерных материалов и металла. Найдено решение уравнения теплопроводимости с помощью которого возможно определить температуры в разных точках слоев преобразователя. На основе полученных соотношений установлено, что в полимерных оболочках конструкции преобразователя существует значительный перепад температур, который может привести к их разрушению в результате возникновения температурных механических напряжений.

Калитенко В.А., Кучеров И.Я., Перга В.М., Тхорик В.А. «Акустическая эмиссия на различных стадиях разрушения монокристаллических диэлектриков» Физика твердого тела, 30, № 12, с. 3677-3682 (1988)

Приведены результаты исследований разрушения монокристаллов фтористого лития под действием непрерывного лазерного излучения. Путем сопоставления данных метода акустической эмиссии с непосредственным наблюдением динамики развития трещины и изменением дислокационной структуры образца исследованы различные стадии разрушения. Показано, что, анализируя форму импульсов акустической эмиссии, можно разделить процессы развития дислокационной структуры и зарождения микротрещин от образования макротрещины. Проведен расчет параметров источников акустической эмиссии, который подтверждает предложенные модели возникновения высокочастотной компоненты акустического излучения.

Dul'kin E., Раевский И.П., Емельянов С.М. «Акустическая эмиссия и тепловое расширение кристаллов Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ и Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃–PbTiO₃» Физика твердого тела, 45, № 1, с. 151-155 (2003)

При термоциклировании не отжигавшихся после выращивания и механической обработки кристаллов Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ обнаружено, что характерное для релаксоров отклонение температурной зависимости относительного удлинения от линейности ниже 350°C при первом цикле очень мало и увеличивается по мере роста числа циклов n, достигая насыщения при n≥3. При первом цикле в области 350°C наблюдается узкий максимум активности акустической эмиссии (АЭ), величина которого уменьшается по мере термоциклирования вплоть до полного исчезновения при n>3. В кристаллах (1–x) Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃–PbTiO₃ зависимость температуры этого максимума АЭ от x имеет минимум. Предполагается, что наблюдаемые явления связаны с фазовым наклепом, обусловленным локальными фазовыми переходами, происходящими в композиционно-упорядоченных и полярных нанообластях.

Дулькин Е.А., Раевский И.П., Емельянов С.М. «Акустическая эмиссия и тепловое расширение кристаллов PbFe_0.5Nb_0.5O₃ в области фазовых переходов» Физика твердого тела, 39, № 2, с. 363-364 (1997)

Зарембо Л.К., Гусева Е.К., Титов С.В., Тоом К.Э. «К вопросу о тепловом самовоздействии и нелинейной теплоотдаче при конечных колебаниях акустических резонаторов» Журнал технической физики, 61, № 7, с. 141-145 (1991)

Дана теория нелинейной теплоотдачи равномерно нагреваемого источником постоянной мощности тела. Результаты теории проверялись при возбуждении вызывающих саморазогрев колебаний акустических резонаторов. Высокая чувствительность метода позволила обнаружить нелинейные поправки к закону теплоотдачи при ничтожно малых (∼ несколько градусов) нагревах.

Орлов А.М., Скворцов А.А., Фролов В.А. «Изменение спектра акустической эмиссии дислокационного кремния при токовых и тепловых воздействиях» Письма в Журнал технической физики, 25, № 21, с. 52-58 (1999)

Исследовано изменение спектров акустической эмиссии дислокационного кремния при токовых и тепловых воздействиях. Объяснено и в рамках модели резких перегибов описано смещение частоты максимума спектра акустической эмиссии. Оценены константа торможения, скорость и подвижность дислокаций.

Богданов А.В. «Зависимость упругих колебаний пакета от коэффициента линейного расширения внутреннего слоя при ФТА [фототермоакустическом] преобразовании» Электроника и связь (Електроніка та звязок, укр.), 19, № 5, с. 76- (2014)

Установлена зависимость амплитуды и фазы стационарного упругого колебания тонкого трехслойного пакета от изменения одного из физических характеристик внутреннего слоя. В рамках данной работы проанализировано влияние на упругие колебания коэффициента линейного расширения. Внешние слои пакета выполнены из одинакового материала. Постановка задачи выполнена в рамках теории несвязанной термоупругости. Полученные результаты показывают нелинейную зависимость упругих колебаний от указанного параметра.

Владимирцев Ю.В., Голенищев-Кутузов А.В., Хасанова И.А. «Фото- и термоиндуцированные акустические эффекты в ниобате лития» Физика твердого тела, 33, № 12, с. 3524-3528 (1991)

Методом высокодобротных акустических резонансов исследовалась серия монодоменных образцов LiNbO₃. Было изучено влияние оптического облучения и режима термического отжига на упругие свойства кристаллов (скорость УЗ волн). Установлено, что изменение скорости УЗ волн пропорционально мощности оптического облучения. Временная картина нарастания фотоиндуцированных значений δV имеет экспоненциальный характер. Получены спектральные зависимости δV при 300 и 77 K. Все эти данные сопоставлялись с результатами аналогичных экспериментов для фоторефрактивного эффекта (δn). Отмечено соответствие между ними. Сделан вывод об общности процессов, ответственных за фотоиндуцированные изменения как δn, так и δV. Предложена микроскопическая модель этих процессов в ниобате лития. В рамках этой модели дано объяснение полученных данных.