Петров В.В. «Широкополосные акустооптические гиперзвуковые брегговские ячейки» Письма в Журнал технической физики, 22, № 22, с. 11-15 (1996)

Нефедов И.С., Петров В.В. «Многоэлементные гиперзвуковые пьезопреобразователи с медленно меняющимися параметрами для акустооптических устройств» Письма в Журнал технической физики, 25, № 5, с. 70-75 (1999)

Значительного расширения полос частот акустооптических устройств можно достичь при использовании многоэлементных пьезопреобразователей в виде многозвенных цепочек с переменными параметрами: шагом решетки, сдвигом фазы на ячейку, толщиной пьезослоя, импедансом ячейки, длиной электрода единичного элемента. Определив оптимальный закон изменения параметров вдоль длины преобразователя, можно реализовать точное совпадение закона изменения угла наклона фронта акустической волны и закона изменения брэгговского условия с частотой, что позволит увеличить полосу рабочих частот акустооптического устройства (в частности, дефлектора) при сохранении высокой дифракционной эффективности. В настоящей работе на основе найденного ранее соотношения для определения частотной зависимости шага структуры, обеспечивающего точную автоподстройку под угол Брэгга, а также на основе решения дисперсионного уравнения одного из вариантов многоэлементной структуры, проведен анализ частотных зависимостей длины единичных электродов, определяющей индуктивность элемента, а также импеданса единичных ячеек, входящих в многоэлементную структуру.

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.

Андреев В.Н., Пикулин В.А., Фролов Д.И. «Акустическая эмиссия при фазовом переходе в монокристаллах полутораокиси ванадия» Физика твердого тела, 42, № 2, с. 329-335 (2000)

Проведены исследования фазового перехода металл–полупроводник полутораокиси ванадия методом акустической эмиссии. Показано, что акустическая эмиссия в монокристаллах этого соединения является следствием возникающих в кристалле при фазовом переходе термоупругих напряжений. Обнаружена трансформация акустоэмиссионной активности и повышение температуры фазового перехода при термоциклировании образца. Выявленные за 5–6° до критической температуры всплески акустоэмисcионной активности указывают на формирование в высокотемпературной (тригональной) фазе кристалла зародышей моноклинной фазы.

Плотников В.А. «Моделирование взрывной акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах» Письма в Журнал технической физики, 24, № 1, с. 31-38 (1998)

Проведено обоснование акустической эмиссии при стимулировании макровзрывной кинетики мартенситных превращений в сплаве Ti–51.0 at% Ni. Стимулирование макровзрывной кинетики проводили путем многократного циклирования и путем неполного квазициклирования мартенситных превращений.

Плотников В.А. «Инверсия асимметрии акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах на основе никелида титана» Письма в Журнал технической физики, 25, № 24, с. 41-49 (1999)

Асимметрия акустической эмиссии свидетельствует о различии процессов рассеяния нехимической энергии в ходе прямого и обратного мартенситных превращений. Анализ инверсии асимметрии излучения при росте концентрации никеля в двойный сплавах Ti–Ni и в ходе многократных циклов превращений позволяет считать, что в ходе прямого превращения диссипация нехимической энергии обусловлена пластической релаксацией, а при обратном – динамической релаксацией. Существенно то, что пластическая релаксация деградирует до насыщения и в полной мере начинает проявляться динамическая релаксация.

Скворцов А.А., Орлов А.М., Соловьев А.А. «Акустоэмиссионное зондирование линейных дефектов в кремнии» Физика твердого тела, 43, № 4, с. 616-618 (2001)

Исследована акустическая эмиссия донорного кремния. Показано, что звуковое излучение обусловлено электростимулированным движением краевых дислокаций. Обнаружена корреляция максимума спектра акустической эмиссии кремния и скорости движения линейных дефектов при варьировании плотности тока, текущего через дислокационный образец. Согласование теории с экспериментом позволило оценить численные значения коэффициентов диффузии атомов в дислокационной примесной атмосфере и эффективного заряда, приходящегося на один атом дислокационной линии при различных временах (0.3–3 h) изотермического отжига (1273 K) кремниевых образцов.

Бучельников В.Д., Бычков И.В., Никишин Ю.А., Пальмер С.Б., Лим Ч.М., Эдвардс К. «Электромагнитно-акустическое преобразование в монокристалле эрбия» Физика твердого тела, 44, № 11, с. 2022-2028 (2002)

Экспериментально исследованы температурные зависимости эффективности электромагнитно-акустического преобразования (ЭМАП) и скорости поперечного звука в редкоземельном металле эрбии, имеющем три типа сложных магнитных структур, при различных значениях внешнего постоянного магнитного поля. Обнаружено, что в области температур фазовых переходов между магнитными структурами наблюдаются интенсивная генерация и аномалии скорости поперечного звука. При увеличении поля эффективность генерации растет, а аномалии скорости звука убывают. Теоретически получены выражения для эффективности генерации поперечного звука за счет магнитоупругого механизма в двух типах магнитных структур эрбия. Показано, что увеличение эффективности ЭМАП в области фазовых переходов обусловлено особенностями статической и динамической магнитных восприимчивостей эрбия.

Муравьев Т.В., Зуев Л.Б. «Особенности акустической эмиссии при развитии полосы Чернова-Людерса в образцах из низкоуглеродистой стали» Журнал технической физики, 78, № 8, с. 135-139 (2008)

Проведены экспериментальные исследования акустической эмиссии (АЭ) при пластической деформации образцов из низкоуглеродистой стали. Полученные данные о локализации сигналов АЭ по образцу во времени позволяют следить за перемещением полосы деформации Чернова–Людерса. Проанализированы основные информативные параметры акустической эмиссии на различных стадиях пластического течения. Результаты сопоставлены с данными спекл-видеосъемки и подтверждены их соответствием. Обсуждены возможности определения с помощью акустической эмиссии стадийности пластической деформации и характеристик полосы деформации Чернова–Людерса.

Ганапольский Е.М., Маковецкий Д.Н. «Регулярное движение и хаос в квантовом парамагнитном генераторе гиперзвука с инжектированным акустическим сигналом и модулированной накачкой» Журнал технической физики, 59, № 10, с. 202-204 (1989)

Островский И.В., Жабитенко Н.К., Задорожный В.И. «Характеристики толщинно-неоднородных широкополосных преобразователей ультразвука» Журнал технической физики, 65, № 11, с. 141-149 (1995)

С использованием вариационного метода Ритца теоретически исследованы спектры собственных частот толщинно-неоднородных дисковых пьезоэлементов. Показано, что неоднородность по толщине приводит к появлению добавочных собственных частот в области толщинного резонанса по сравнению с диском постоянной толщины и к расширению полосы частот излучения пьезоэлемента. Экспериментальные спектры частот хорошо согласуются с расчетными. На основании исследований спектра частот предложен толщинно-неоднородный широкополосный излучатель для генерации стохастических ультразвуковых колебаний.

Плотников В.А. «Акустическая эмиссия при нагреве деформированного алюминия» Письма в Журнал технической физики, 27, № 15, с. 27-32 (2001)

Обнаружен акустический эффект при отжиге предварительно деформированного поликристаллического алюминия. Хотя процессы, протекающие в ходе отжига, относят к термоактивируемым (микроскопическим, диффузионным), формирование акустического излучения осуществляется в актах макроскопического спонтанного перемещения границы раздела. Об этом свидетельствуют приведенные результаты анализа эффективной энергии активации и исследование зернограничной структуры.

Плотников В.А., Макаров С.В. «Деформационные эффекты и акустическая эмиссия при высокотемпературной деформации алюминия» Письма в Журнал технической физики, 34, № 6, с. 65-72 (2008)

При проведении термомеханических циклов в поликристаллическом алюминии установлено, что монотонное накопление деформации с ростом температуры при увеличении механического напряжения в цикле сменяется макроскопически скачкообразным деформационным эффектом, сопровождающимся трансформированием монотонной акустической эмиссии в единичные акустические сигналы. При этом активационный объем в цикле экспоненциально растет в зависимости от температуры, свидетельствуя тем самым о нарастании объема элементарных атомных смещений в ходе единичного деформационного акта.

Горский В.Б., Помялов А.В. «Возбуждение гиперзвуковых волн магнитостатическими колебаниями в структуре: пленка ЖИГ на подложке ГГГ» Письма в Журнал технической физики, 15, № 7, с. 61-63 (1989)

Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Темирязев А.Г., Тихомирова М.П. «Возбуждение гиперзвука с помощью неоднородной по толщине пленки железо-иттриевого граната» Письма в Журнал технической физики, 19, № 2, с. 33-37 (1993)

Покропивный В.В., Скороход В.В., Покропивный А.В., Красников Ю.Г. «Моделирование ударной генерации гиперзвуковых фононов и резонансный принцип активации компактирования нанопорошков» Письма в Журнал технической физики, 23, № 12, с. 81-88 (1997)

Методом компьютерного моделирования изучен эффект генерации вынужденных гиперзвуковых фононных колебаний в момент удара α–Fe наночастиц. Предложен принцип резонансного усиления этих колебаний и активации компактирования наночастиц с помощью селективного ультразвукового/гиперзвукового воздействия или инфракрасного/микроволнового излучения, синхронного с ударом.

Скворцов А.А., Литвиненко О.В. «Звуковое излучение, вызванное срывом и остановкой краевых дислокаций в изотропной среде» Физика твердого тела, 44, № 7, с. 1236-1242 (2002)

Проведено теоретическое исследование звукового излучения при движении краевой дислокации в изотропном кристалле. Показано, что спектр акустической эмиссии при срыве и остановке дислокации совпадает с аналогичным спектром при аннигиляции двух дислокаций. Периодичность срывов и остановок в движении линейного дефекта ведет к появлению в спектре дополнительных экстремумов, причем частоты максимумов спектра оказываются кратными характерной частоте перескоков дислокаций из одного минимума потенциального рельефа в другой. Рассмотрены случаи больших и малых расстояний от системы дислокаций до точки регистрации звука. Для последнего случая приведена экспериментальная иллюстрация на примере электростимулированного движения краевых дислокаций в кремнии.

Бучельников В.Д., Никишин Ю.А., Васильев А.Н. «Электромагнитное возбуждение ультразвука в магнитоупорядоченных диэлектриках» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 111, № 5, с. 1810-1816 (1997)

Теоретически исследовано электромагнитное возбуждение звука в магнитоynорядоченных диэлектриках – ферро- и антиферромагнетиках. Показано, что в диэлектриках генерация звука за счет механизма Лоренца (тока смещения) имеет намного меньшую эффективность, чем в металлах. Магнитоупругий механизм возбуждения звука в диэлектриках имеет такую же эффективность, что и в металлах. В антиферромагнетиках амплитуда возбуждаемого звука зависит от параметра релаксации в магнитной подсистеме. Эффективность возбуждения звука возрастает при приближении к точке ориентационного фазового перехода или при приближении к частоте ферромагнитного резонанса.

Бабич Л.П., Лойко Т.В., Недойкаш Ю.М., Тарасов М.Д. «Генерация ультразвуковых колебаний в аноде воздушного промежутка высоковольтными разрядами с убегающими электронами» Журнал технической физики, 65, № 8, с. 60-67 (1995)

Для генерации ультразвуковых колебаний в твердом теле применен разряд в воздухе при атмосферном давлении, развивающийся в режиме убегания электронов. Разряды реализованы с помощью наносекундного высоковольтного генератора на напряжение до 300 кВ и энергетическим запасом 0.5 Дж. Показана высокая эффективность генерации колебаний в мегагерцовом диапазоне частот. Измерена зависимость амплитуды колебаний от межэлектродного расстояния в интервале 1–40 мм. Выполнены первые эксперименты по установлению механизма генерации колебаний.

Карпук М.М., Костюк Д.А., Кузавко Ю.А., Шавров В.Г. «Ультразвуковые пьезокерамические преобразователи с магнитоакустическим слоем» Письма в Журнал технической физики, 30, № 23, с. 70-76 (2004)

Предложен и рассчитан ультразвуковой преобразователь, содержащий пластину пьезоэлектрика, механически соединенную со слоем магнитоакустического материала, с сильными зависимостями скоростей поперечной и продольной волн от магнитного поля. В результате возникают возможности управления их резонансной частотой и полосой частот при использовании низкодобротной пьезокерамики, а также реализация перестраиваемого эталона частоты при применении высокодобротных пьезоэлектриков.

Ширяев А.М., Пашкин В.А. «Акустическая эмиссия при пиролизе металлоорганических соединений» Письма в Журнал технической физики, 16, № 17, с. 1-4 (1990)

Поляков В.В., Егоров А.В., Свистун И.Н. «Акустическая эмиссия при деформации пористого железа» Письма в Журнал технической физики, 27, № 22, с. 14-18 (2001)

Проведены исследования акустической эмиссии при нагружении железа с пористостью от 0 до 30%. Установлены зависимости скорости счета от напряжения для образцов с различной структурой. Выявлено немонотонное изменение вида кривой информативного параметра излучения при росте пористости с аномалией в районе порога перколяции.

Макаров С.В., Плотников В.А., Потекаев А.И., Гринкевич Л.С. «Акустическая волновая корреляция элементарных деформационных актов в слабоустойчивом состоянии кристаллической решетки ГЦК-металлов» Известия вузов. Физика, 57, № 12, с. 55-60 (2014)

Проведенный анализ низкочастотного спектра акустической эмиссии при высокотемпературной пластической деформации алюминия свидетельствует, что его дискретный вид обусловлен перераспределением колебательной энергии первичного акустического сигнала по резонансным колебаниям стоячих волн резонаторов. В слабоустойчивой кристаллической среде колебания стоячей волны активируют элементарные деформационные сдвиги в некотором объеме. Линейные размеры этой области связаны с длиной стоячей волны, определяющей макроскопический масштаб корреляции. Коррелированные деформационные сдвиги генерируют акустические сигналы, в результате интерференции которых формируется единичный акустический сигнал аномально высокой амплитуды. В слабоустойчивом состоянии кристаллической решетки активация элементарных пластических сдвигов может быть осуществлена в результате совместного действия статических сил, тепловых флуктуаций и динамических сил стоячих акустических волн.

Никитин Е.С., Семухин Б.С., Зуев Л.Б. «Локализованное пластическое течение и пространственно-временное распределение сигналов акустической эмиссии» Письма в Журнал технической физики, 34, № 15, с. 70-74 (2008)

В экспериментах, проведенных на образцах из малоуглеродистой стали, деформирующейся развитием полосы Чернова–Людерса с последующим параболическим деформационным упрочнением, установлена взаимосвязь между макроскопической локализацией пластического течения и пространственно-временным распределением сигналов акустической эмиссии. Показано, что при движении фронта полосы с постоянной скоростью акустическая эмиссия различается на разных этапах движения такого очага локализации. Возникающие на стадии параболического деформационного упрочнения неподвижные очаги локализованного течения оказываются пространственно связанными с неоднородностью деформации при движении полосы Чернова–Людерса.

Ганапольский Е.М., Королюк А.П., Рудницкий С.В. «Обращаемое рассеяние продольного гиперзвука в диэлектрических кристаллах при низких температурах» Физика твердого тела, 31, № 4, с. 129-135 (1989)

Методом математического моделирования изучено когерентное рассеяние продольной гиперзвуковой волны на упругих неоднородностях (двойниковых прослойках) при распространении ее в кристалле сапфира между отражающими поверхностями. Установлено, что при плоскосферической геометрии отражающих поверхностей, удовлетворяющих определенным условиям, рассеяние обращается. Сравнение с полученными ранее экспериментальными результатами по измерению затухания гиперзвука в диэлектрических кристаллах при низких температурах показывает, что обращаемое когерентное рассеяние вносит основной вклад в остаточное затухание гиперзвука.

Крышталь Р.Г., Медведь А.В. «Нелинейный сдвиг частоты резонатора на поверхностных акустических волнах, работающего в режиме газового датчика» Журнал технической физики, 78, № 7, с. 81-87 (2008)

Приведены результаты исследования сдвига резонансной частоты двухвходового кварцевого резонатора на поверхностных акустических волнах (ПАВ), работающего в режиме газового датчика без селективного слоя, в зависимости от мощности ПАВ, возбуждаемой в резонаторе. На рабочих частотах резонатора ~389 MHz в атмосфере протекающего газообразного азота, содержащего пары воды, обнаружен аномально большой положительный сдвиг резонансной частоты при увеличении мощности ПАВ >1 mW, на порядок величины превышающий сдвиг, обусловленный известным для кварцевых ПАВ-резонаторов амплитудно-частотным нелинейным эффектом. Проанализированы возможные физические механизмы наблюдаемого явления, приведены результаты, свидетельствующие о том, что такой сдвиг не является следствием прямого разогрева звукопровода сравнительно мощной ПАВ, а происходит из-за влияния мощной ПАВ на сорбционные процессы на активной поверхности резонатора.

Сапожников О.А., Смагин М.А. «Нахождение дисперсионных зависимостей для волн лэмбовского типа в вогнутой пьезоэлектрической пластине посредством оптической визуализации излучаемого в жидкость ультразвукового поля» Акустический журнал, 61, № 2, с. 199-207 (2015)

Предложен и экспериментально продемонстрирован способ измерения фазовых скоростей волн Лэмба в вогнутых пьезоэлектрических пластинах, погруженных в жидкость. Способ основан на оптическом теневом методе визуализации ультразвукового поля, возникающего в жидкости при возбуждении в исследуемой пластине мод Лэмба. Согласно условию волнового резонанса, направление распространения излучаемых в жидкость волн определяется величиной фазовой скорости волны Лэмба в пластине, что дает возможность измерить указанную скорость. Исходя из этого показано, что при использовании сферически вогнутых пьезопластин фазовые скорости волн Лэмба могут быть определены по положению каустик – областей фокусировки акустических волн в жидкости. Экспериментально измерены дисперсионные кривые нескольких мод Лэмба для вогнутой пьезокерамической пластины диаметром 100 мм и толщиной около 2 мм, погруженной в воду. Оптическая визуализация ультразвуковых волн в жидкости проводилась шлирен-методом на специально созданной установке, в которой для реализации метода темного поля были использованы внеосевые параболические зеркала. Показано, что измеренные дисперсионные кривые для низших мод Лэмба хорошо описываются теоретическими зависимостями, рассчитанными на основе уравнения Рэлея–Лэмба.

Скворцов А.А., Орлов А.М., Насибов А.С., Литвиненко О.В. «Акустическая эмиссия в сульфиде кадмия при токовых и тепловых воздействиях» Письма в Журнал технической физики, 26, № 22, с. 36-43 (2000)

Исследована акустическая эмиссия (АЭ) в монокристаллах сульфида кадмия (CdS) при протекании электрического тока. Обнаружено, что в диапазоне исследованных температур T=(300–450) K в постоянном электрическом поле возбуждаются сигналы АЭ, интенсивность которых возрастает с увеличением плотности тока. Предполагается, что акустическая эмиссия в CdS обусловлена срывом и движением дислокаций под воздействием как постоянного электрического тока, так и термоупругих напряжений. Оценена энергия активации этого процесса E_а=0.35±0.5 eV при протекании постоянного тока плотностью j=(1–7)·10⁵ A/m².

Басун С.А., Дерень П., Каплянский А.А., Стреньк В., Феофилов С.П. «Сужение линий флуоресценции и оптическое детектирование неравновесных терагерцевых акустических фононов в разупорядоченных кристаллах MgAl₂O₄:Cr³⁺» Физика твердого тела, 31, № 3, с. 199-202 (1989)

Методом селективного лазерного возбуждения внутри неоднородно-уширенного контура спектральной линии исследована структура возбужденного 2E состояния ионов Cr³⁺ в разупорядоченном кристалле MgAl₂O₄:Cr³⁺. Осуществлено спектрально-селективное оптическое детектирование неравновесных акустических фононов в области частот 5–100 см^–1 путем наблюдения антистоксовой люминесценции ионов Cr³⁺. Полученные результаты указывают на диффузный режим распространения фононов таких частот и на существенную роль ангармонических процессов фононного взаимодействия в кристалле.

Чигарев Н.В., Паращук Д.Ю., Пан Ю.С., Гусев В.Э. «Лазерная гиперзвуковая спектроскопия монокристалла германия» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 121, № 3, с. 728-738 (2002)

С помощью фотодефлекционного метода исследованы профили гиперзвуковых импульсов в монокристалле германия с субнаносекундным разрешением по времени. Показано, что гиперзвуковые импульсы возбуждаются за счет электронно-деформационного взаимодействия фотовозбужденных носителей с кристаллической решеткой, что намного эффективнее термоупругого механизма возбуждения звука. Исследована эволюция профилей гиперзвуковых импульсов за счет эффектов дифракции и акустического поглощения. Из анализа профилей импульсов гиперзвука получены оценки коэффициентов амбиполярной диффузии фотовозбужденных носителей и затухания гиперзвука. Установлено, что фронт фотовозбужденной электронно-дырочной плазмы в германии двигается со сверхзвуковой скоростью при комнатной температуре.