Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.17 Акустооптические эффекты, оптоакустика, акустическая визуализация, акустическая микроскопия и акустическая голография

 

Сарнацкий В.М., Судьенков Ю.В., Шилин В.Д. «Оптико-акустический эффект в магнитострикционных материалах» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 75 (2019). 106 с.

Выявлены особенности в полевой зависимости акустического отклика (амплитуды ультразвуковых колебаний и спектра) при лазерном возбуждении магнитострикционных образцов поликристаллического никеля, монокристаллических пленок железоиттриевого граната и пластин монокристаллов марганец-цинковой шпинели. Исследования проводились при комнатной температуре в внешнем магнитном поле 0–2000 эрстед с различной ориентацией относительно направления вектора напряженности переменного магнитного поля в световой волне с применением лазерного излучения длительностью 1 нс с длиной волны 0,53 мкм и 1,06 мкм. Обсуждаются механизмы обнаруженных эффектов. Ключевые слова: оптоакустика, магнитострикция, ультразвук , магнитное поле

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 75 (2019). 106 с. | Рубрики: 06.16 06.17

 

Костеев Д.А., Салин М.Б. «Применение методов ближнепольной акустической голографии при использовании импульсных сигналов» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 31 (2019). 106 с.

Применение методов ближнепольной голографии открывает возможности для измерения характеристик источников при сложной внешней обстановке. Например, необходимо измерить поле источника в дальней зоне, но это не представляется возможным, из-за ограниченных размеров лабораторной установки, на которой проводится эксперимент, или по иным причинам. Применение методов голографии позволяет рассчитать искомое поле. Существует и во многих случаях используется возможность проводить измерения на произвольной дистанции от источника звука, и находить значения в дальней зоне расчетным образом. При этом амплитуда и фаза сигнала должна быть измерена в достаточном количестве точек. Измерение характеристик источников широкополосных сигналов представляет большой интерес. При решении подобной задачи, наиболее важными являются два параметра: форма временной реализации и средний уровень поля давления, если речь идет об акустике. Форму временной реализации нагляднее всего исследовать на примере импульсных сигналов. В настоящей работе описан соответствующий лабораторный эксперимент, проведенный в безэховой камере, методика восстановления дальнего поля, а так же результаты расчетов и сравнение с экспериментальными данными. Ключевые слова: акустическая голография; ближнее поле

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 31 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Кузнецова И.Е., Анисимкин В.И., Колесов В.В., Кашин В.В., Юдин С.Г., Смирнов А.В. «Влияние освещенности на акустические волны в структуре «пьезоэлектрическая пластина – пленка фталоцианина Алюминия»» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 33-34 (2019). 106 с.

В последние годы разработка фотодетекторов на основе органических пленок привлекает все большее внимание исследователей. Это связано с их механической гибкостью, большой площадью поверхности детектирования и низкой стоимостью при производстве. В известных работах сообщается о резистивных датчиках, использующих в качестве сенсорной пленки фталоцианины различных металлов. Работы, в которых рассматривается возможность создания на основе фталоцианинов акустических фотодетекторов – отсутствуют. В настоящей работе проведен теоретический анализ влияния освещенности на характеристики акустических волн в структуре «пластина LiNbO3-пленка фталоциананина алюминия (PTC Al)» с учетом нагрева подложки во время эксперимента. Также проведено экспериментальное исследование влияния света в диапазоне 350–1000 нм на фазовый и амплитудный отклики акустических волн в вышеуказанной структуре. Линия задержки с длиной волны 1.2 мм на поверхности пластины LiNbO3 толщиной 380 мкм была создана при помощи проводящих чернил на основе наночастиц серебра методом печати на струйном принтере. Были измерены температурные коэффициенты задержки (TCD) акустических волн высших порядков, возбуждающихся в такой пластине и выбрана волна, характеризующаяся практически нулевым ТКЗ с частотой 8.23 МГц и скоростью 10142 м/с. Это позволило нивелировать эффект нагрева подложки при ее облучении. Проведенные эксперименты показали возможность разработки акустического фотодетектора селективно чувствительного к различным длинам волн видимого диапазона света, и характеризующегося высокой скоростью срабатывания. Ключевые слова: акустический фотодетектор, фталоцианин алюминия, видимый свет, струйная печать, пьезоэлектрическая пластина

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 33-34 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Цысарь С.А., Николаев Д.А., Сапожников О.А. «Характеризация двумерной ультразвуковой решётки методом нестационарной акустической голографии» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 56 (2019). 106 с.

Во многих областях применения ультразвука (УЗ) важное значение имеет точное знание пространственно-временной структуры акустического поля, в частности, в медицинской ультразвуковой томографии и терапии. Акустическая голография – это метод записи реальной трехмерной структуры поля путем измерения амплитуды и фазы акустического давления на двумерной поверхности, являющейся голограммой. Акустическая голография позволяет количественно определить характер колебаний поверхности УЗ преобразователя путём расчёта распределений амплитуды и фазы колебательной скорости на поверхности преобразователя из измеренной голограммы. Метод основан на численном решении обратной задачи излучения с граничным условием, заданным на поверхности голограммы. В случае гармонического сигнала это может быть сделано с использованием интеграла Рэлея или метода углового спектра. Метод акустической голографии был успешно применен для характеризации плоских, фокусированных и цилиндрических или сферических преобразователей мегагерцового диапазона частот в жидкости. Метод может быть естественным образом расширен с гармонических на импульсные (нестационарные) поля. В настоящей работе нестационарная голография используется для определения характера колебаний двумерной фазированной диагностической антенной решётки (Медэлком, Вильнюс, Литва). Исследуемый датчик состоит из 20х20 квадратных пьезоэлементов размером 1.45×1.45 мм с зазором 50 мкм. Из 400 только 384 элемента являются активными; они разделены на три группы по 128 элементов, каждая из которых управляется через стандартный ZIF Canon разъем. При проведении измерений фазированный преобразователь подключался к системе Verasonics и возбуждался коротким импульсом, состоящим из 2 периодов частоты 2 МГц. Все активные элементы синфазно излучали сигнал в резервуар с дегазированной водой. Голограмма в виде профилей импульса в окне длительностью 100 мкс на расстоянии 25 мм от источника измерялась гидрофоном SEA Lipstick HGL-0150, последовательно перемещавшимся по узлам квадратной сетки размером 40×40 мм с шагом 0.5 мм с помощью компьютерно-управляемой системы позиционирования Precision Acoustics UMS-3. Рассчитанное из измеренной голограммы поле на поверхности двумерной УЗ решётки в широком частотном диапазоне демонстрирует высокое разрешение и позволяет обнаружить дефекты и неактивные элементы. Ключевые слова: акустическая голография, двумерная УЗ решетка, характеризация излучателей

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 56 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Хоркин В.С., Волошинов В.Б. «Акустооптическое взаимодействие в кубическом кристалле krs-5 с регулируемой оптической анизотропией» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 74-75 (2019). 106 с.

В последние годы возрос интерес к разработке акустооптических устройств, функционирующих в среднем и дальнем диапазоне спектра электромагнитных волн. Сложности с разработкой подобных устройств, в первую очередь, обусловлены отсутствием эффективных акустооптических материалов, прозрачных для электромагнитного излучения с длинами волн свыше 5 микрон. Монокристаллы KRS-5 являются твердыми растворами солей таллия, содержащими соединения таллия и брома (TlBr), а также таллия и йода (TlI). Данный кристалл рассматривается в качестве перспективного материала для соответствующих применений в акустооптических модуляторах и дефлекторах. Известно, что кристаллы KRS-5 принадлежат к классу m3m кубических материалов, следовательно, являются оптически изотропными. Поэтому в кристаллах KRS-5 принципиально невозможно реализовать анизотропные варианты акустооптического взаимодействия, которые наиболее успешно применяются для управления световыми потоками в современных дефлекторах и перестраиваемых акустооптических фильтрах. Для того, чтобы расширить возможности использования кристалла KRS-5 в акустооптике, предлагается в данном материале создавать искусственную оптическую анизотропию. Для этого к кристаллу было приложено внешнее статическое давление, величина которого могла регулироваться. Абсолютное значение величины наведенного двулучепреломления, достигнутое при экспериментальном исследовании, изменялось от нуля до величины Δn=5·10–4. Целью проведенного исследования был анализ акустических, оптических и акустооптических характеристик кристалла KRS-5. В эксперименте наблюдались картины Шефера–Бергмана, позволившие определить значения фазовых скоростей акустических волн в плоскости (001) материала. Также были измерены зависимости брэгговских углов падения света на ультразвук в изотропном кристалле, т.е. в отсутствие статического давления, а также в случае индуцированного двулучепреломления, полученного при приложении к кристаллу статического давления. Акустооптическое исследование проводилось на продольных и сдвиговых акустических волнах при освещении материала монохроматическим оптическим изучением на длинах волн видимого и ближнего инфракрасного диапазонов: λ=0.63–3.39 мкм. Исходя из полученных данных, была проведена оценка величины дисперсии акустооптических параметров материала. На основе проведенных исследований была предложена конфигурация акустооптического дефлектора на основе кристалла KRS-5 с приложенным внешним статическим давлением. Данная конфигурация позволяет подстраивать параметры акустооптической ячейки, регулируя величину статического давления, но не меняя срез кристалла. Ключевые слова: таллий, KRS-5, кубический кристалл, наведенная оптическая анизотропия, акустооптический дефлектор.

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 74-75 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Балакший В.И., Купрейчик М.И., Манцевич С.Н. «Секционированные пьезопреобразователи в акустооптических устройствах» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 75-76 (2019). 106 с.

В настоящее время секционированные пьезопреобразователи широко применяются в прикладной акустооптике. Их достоинством является то, что все секции преобразователя оказываются включенными последовательно, что значительно облегчает задачу согласования преобразователя с генератором электрических колебаний на высоких частотах. Как еще одно достоинство рассматривается возможность управлять каждым излучателем ультразвука по отдельности. Наиболее простыми вариантами акустооптических (АО) устройств с секционированными преобразователями являются ячейки с одинаковыми секциями, возбуждаемыми синфазно или антифазно. В последнем случае диаграмма направленности преобразователя содержит два основных максимума, расположенных симметрично относительно нормали к плоскости преобразователя. При изменении частоты ультразвука эти максимумы сканируют по углу, что позволяет расширить частотный диапазон АО взаимодействия при изотропной дифракции света. В случае анизотропной дифракции ситуация существенно усложняется из-за сложного характера частотной зависимости углов Брэгга. Каждая из кривых брэгговских углов расщепляется на две, отстоящие от исходной на расстояние, определяемое периодом и частотой ультразвука. Установленные в работе особенности анизотропного АО взаимодействия в пространственно периодическом акустическом поле, создаваемом фазированной решеткой пьезопреобразователей с антифазным возбуждением соседних секций, открывают перспективы для разработки АО приборов нового типа для управления неполяризованным оптическим излучением, в частности, модуляторов и дефлекторов световых пучков. Расчет таких устройств выполнен для АО кристаллов парателлурита (ТеО2) и ниобата лития (LiNbO3). 1. Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики. – М.: Радио и связь, 1985. 2. Coquin G.A., Griffin J.P., Anderson L.K. Wide-band acoustooptic deflectors using acoustic beam steering. // IEEE Trans. Son. Ultrason., 1970, v. SU-17, № 1, pp. 34-40. 3. Антонов С.Н., Вайнер А.В., Проклов В.В., Резвов Ю.Г. Расширение углового диапазона сканирования акустооптического дефлектора с двухэлементным фазированным пьезопреобразователем. // ЖТФ, 2013, т. 83, № 9, с. 108-113.

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 75-76 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. «Проверка выполнения локальных соотношений крамерса-кронига для коэффициента затухания и фазовой скорости продольных акустических волн в полимерных композиционных материалах с использованием лазерного оптико-акустического метода» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 76-77 (2019). 106 с.

Известно, что частотные зависимости коэффициента затухания и фазовой скорости акустических волн связаны между собой дисперсионными соотношениями Крамерса–Кронига, являющимися следствием фундаментального принципа причинности. Приближенные локальные соотношения для ограниченной частотной полосы могут быть получены из общих нелокальных соотношений при условии отсутствия резких скачков и резонансов затухания и дисперсии фазовой скорости акустических волн в исследуемой полосе частот. Затухание акустических волн в среде может быть вызвано поглощением, рассеянием или совокупностью этих механизмов. При этом дисперсионные соотношения должны выполняться вне зависимости от особенностей конкретного физического механизма, приводящего к затуханию и дисперсии акустических волн в среде. Целью работы является экспериментальная проверка выполнения соотношений Крамерса–Кронига в материале, в котором реализуется сразу два механизма потерь энергии акустической волны – рассеяние и поглощение. В качестве такого материала были выбраны углепластики – композиты на основе полимерной матрицы и углеродных волокон. Для измерения коэффициента затухания и фазовой скорости продольных акустических волн в исследуемых образцах использовался метод широкополосной лазерной оптико-акустической спектроскопии. Данный метод дает возможность создавать короткие и мощные широкополосные зондирующие акустические импульсы, что позволяет получать частотные зависимости коэффициента затухания и фазовой скорости в диапазоне от единиц до десятков мегагерц для сильно поглощающих и рассеивающих ультразвук гетерогенных материалов. Получены зависимости коэффициента затухания и фазовой скорости от частоты в спектральном диапазоне 1–10 МГц для образцов полимерной матрицы и углепластиков с различным значением пористости. Показано, что соотношения Крамерса–Кронига между затуханием и фазовой скоростью продольных ультразвуковых волн будут выполняться для всех исследованных образцов независимо от конкретного механизма уменьшения энергии исходной акустической волны при ее распространении в материале. Ключевые слова: широкополосная акустическая спектроскопия, лазерный оптико-акустический метод, продольные акустические волны, фазовая скорость

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 76-77 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Петросян С.А., Цысарь С.А., Свет В.Д., Сапожников О.А. «Акустическая визуализация объектов в жидкостях с помощью матрицы из стержневых волноводов» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 79-80 (2019). 106 с.

Визуализация объектов в оптически непрозрачных или агрессивных жидкостях является сложной задачей, в которой возможно применение ультразвуковых (УЗ) методов. На данный момент существует несколько акустических методов визуализации в таких жидкостях. Главной проблемой при этом является защита пьезопреобразователя от воздействия агрессивной среды, что затрудняет использование традиционных систем ультразвуковой визуализации. В работе предлагается метод обнаружения и визуализации объектов с использованием сканирующей эхо-импульсной системы, акустические сигналы в которой подаются и принимаются через волноводы в виде стальных стержней. Излучение импульса в жидкость осуществляется через стержневой волновод, один конец которого находится в среде с безопасными для работы условиями. На этом конце располагается источник УЗ сигнала. Другой конец погружается в агрессивную жидкость и подводится к участку визуализации для его зондирования. Для регистрации ультразвукового эхо-сигнала, отраженного от объекта исследования, используется многоканальная волноводная система в виде пучка из металлических стержней, один торец которого находится вблизи объекта визуализации, обеспечивая широкий угол обзора и высокое разрешение. Стержни являются достаточно длинными, так что второй торец указанного пучка находится вне агрессивной жидкости, где уже можно принимать сигналы традиционными методами. При использовании стержней с диаметром, меньшим длины волны, каждый из стержней-волноводов проводит только три типа волн, соответствующих квазипродольной, изгибной и крутильной модам. Квазипродольная мода характеризуется гораздо большей групповой скоростью по сравнению с остальными, поэтому для достаточно короткого зондирующего импульса и длинного волновода быстрая импульсная волна разделяется во времени от отстающих от неё остальных мод. Метод обработки сигнала основан на голографическом подходе, который обеспечивает полную пространственно-временную реконструкцию падающего акустического поля, принимаемого волноводной системой. В данной работе результаты численного моделирования, выполненного в среде COMSOL, сравнивались с экспериментальными изображениями рассеивателей, погруженных в воду. Акустический многоканальный волновод состоял из 1024 стержней из нержавеющей стали диаметром 1 мм, в поперечном сечении образующих матрицу 32×32 элемента. Экспериментальные изображения объектов миллиметровых размеров в воде продемонстрировали работоспособность предлагаемой системы для использования в непрозрачных или агрессивных жидкостях. Ключевые слова: неразрушающий контроль, акустические волноводы, ультразвуковая визуализация, волноводная матрица

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 79-80 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Высотин Н.Г., Винников В.А. «Исследование изменения структуры образцов горных пород в условиях упругого гистерезиса с применением метода лазерно-ультразвуковой структуроскопии» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 80 (2019). 106 с.

В процессе исследований динамическим методом образцов горных пород с помощью автоматизированного структуроскопа «ГЕОСКАН-02МУ» на основе лазерно–ультразвукового дефектоскопа УДЛ-2М проводилась лазерно-ультразвуковая структуроскопия образцов до и после испытаний по определению упругих параметров, в данной работе статического модуля упругости, с применением стандартных методов. Лазерно-ультразвуковая структуроскопия позволяет выявить нарушения внутренней структуры образца, в частности, образование трещин или их перераспределение в геоматериале. Приведенные в докладе результаты лазерно-ультразвуковой структуроскопии образцов горных пород позволили оценить степень неоднородности его исходных образцов и образцов, подвергшихся предварительной нагрузке, к проведению дальнейших механических испытаний для определения их упругих параметров. В качестве оптимального для последующего определения нелинейных параметров упругого гистерезиса при расчете упругих параметров образцов горных пород предложено использовать результаты испытаний по стандарту DIN EN 14580-2005, позволяющему стабилизировать упругие характеристики при статических испытаниях и получать более корректные данные в условиях упругого гистерезиса. Также подтвердились результаты исследований по определению диапазона напряжений, вызывающих упругие деформации в горных породах при одноосном сжатии и не нарушающих структуру. Ключевые слова: деформационные характеристики, нарушенность структуры, лазерно-ультразвуковая структуроскопия, нелинейность диаграммы деформирования, упругий гистерезис горных пород

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 80 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Николаев Д.А., Цысарь С.А., Хохлова В.А., Сапожников О.А. «Определение акустических параметров поглощающего слоя с использованием ультразвуковой голографии» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 96-97 (2019). 106 с.

При использовании ультразвука в исследовательских целях либо в практических приложениях важно знать акустические характеристики среды распространения, такие как скорость звука и коэффициент поглощения в определенном диапазоне частот. По определению эти параметры относятся к распространению плоской волны. Однако реальные источники не излучают плоскую волну; вместо этого генерируются ограниченные акустические пучки с неоднородной пространственной структурой. Это делает акустические измерения неточными, а иногда вовсе не соотносящимися с плосковолновой теорией, особенно в ближнем поле излучателя. Метод акустической голографии может быть использован для реализации плосковолнового режима для передачи ультразвука через слой конечной апертуры. Угловой спектр пучка, который представляет акустическое поле в виде суперпозиции плоских волн, распространяющихся под разными углами, может быть определен из двухмерной записи акустического поля, измеренной с помощью гидрофона малого размера. В линейном режиме эти плоские волны распространяются через поглощающий слой независимо друг от друга. Кроме того, для ограниченных акустических пучков такой слой конечной апертуры можно считать бесконечным в поперечном направлении при регистрации всего поперечного волнового поля пучка. Следовательно, нормальная передача плоской волны через бесконечный слой может быть реализована с учетом перпендикулярной к поверхности слоя компоненты углового спектра волны. Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию акустических параметров среды распространения с использованием голографического метода. Эксперимент проводился в несколько этапов. Ультразвуковой преобразователь мегагерцового диапазона частот помещался в ёмкость с дегазированной водой и излучал акустический пучок, распространявшийся через слой исследуемого материала. Амплитуда и фаза прошедшего поля акустического давления измерялась гидрофоном с диаметром чувствительного элемента малым по сравнению с длиной волны. Гидрофон перемещался управляемой компьютером системой позиционирования. Проведено измерение акустических параметров различных материалов, включая акриловый пластик и различные гели. Показано, что предлагаемый способ позволяет с высокой точностью измерять скорость звука и коэффициент поглощения среды в широком частотном диапазоне. Ключевые слова: акустическая голография, угловой спектр, измерение коэффициента поглощения

XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 96-97 (2019). 106 с. | Рубрика: 06.17

 

Элиович Я.А., Таргонский А.В., Даринский А.Н., Просеков П.А., Писаревский Ю.В., Благов А.Е., Аккуратов В.И., Ломонов В.А., Кочарян В.Р., Мкртчян А.Р., Ковальчук М.В. «Многоволновое взаимодействие рентгеновских лучей в кристалле парателлурита при возбуждении ультразвуковых колебаний» Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 7, с. 9-16 (2019)

Проведено исследование многоволнового взаимодействия рентгеновских лучей в кристалле парателлурита (TeO2) в условиях модуляции кристаллической решетки низкочастотными ультразвуковыми колебаниями. Показано, что с их помощью возможна реализация прецизионного сканирования или перестройки многоволновой области взаимодействия рентгеновских лучей.

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, № 7, с. 9-16 (2019) | Рубрика: 06.17

 

Ильиных А.Ю., Чашечкин Ю.Д. «Гидродинамика погружающейся капли: несмешивающиеся жидкости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 23, с. 19-27 (2020)

Картины переноса вещества капель водного раствора чернил диаметром 0.2 и 0.5 см, свободно падающих в подсолнечное масло, исследовались методами макрофотосъемки и высокоскоростной видеосъемки в диапазоне высот падения от 25 до 65 см. В фазе погружения капли на форму картины течения влияет двойной слой на соприкасающихся контактных поверхностях, в котором часть доступной потенциальной поверхностной энергии жидкостей преобразуется в другие формы. Геометрии шеврона, состоящего из масла, и картины распределения вещества капли на внутренней поверхности венца оказываются подобными в начальной фазе течения. В дальнейшем формы каверны и всплеска и картины распределения вещества капли, зависящие от времени и высоты (скорости) падения капли, существенно отличаются. С началом спадания на внутренней поверхности венца образуются области, свободные от чернил (войды), оконтуренные тонкими волокнами (лигаментами) вещества капли. Волокна в последующем распадаются на мелкие капли. Прослежена геометрия всплеска, в том числе достигающего максимальной высоты в данном диапазоне параметров.

Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 23, с. 19-27 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Котов В.М., Аверин С.В., Шкердин Г.Н. «Высокочастотный акустооптический модулятор-расщепитель с управляемыми поляризациями выходных каналов» Радиотехника и электроника, 64, № 12, с. 1197-1201 (2019)

Разработан двухканальный высокочастотный акустооптический (АО) модулятор-расщепитель, разделяющий оптическое излучение на два равноценных оптических канала и обеспечивающий модуляцию интенсивностей выходных каналов на двойной частоте звука. Модулятор позволяет достаточно просто менять поляризации выходных лучей. Макет модулятора, изготовленный из монокристалла ТеО2, использован для модуляции и расщепления излучения с длиной волны 0.63·10–4 см. Получена модуляция интенсивностей выходных каналов на частоте ∼200 МГц.

Радиотехника и электроника, 64, № 12, с. 1197-1201 (2019) | Рубрика: 06.17

 

Воробьев Р.И., Сергеичев И.В., Карабутов А.А., Миронова Е.А., Саватеева Е.В., Ахатов И.Ш. «Применение оптоакустического метода для оценки влияния пустот на трещиностойкость конструкционных углепластиков» Акустический журнал, 66, № 2, с. 148-153 (2020)

Представлены результаты экспериментального анализа влияния объемного содержания пустот в интервале 0.25–5% на трещиностойкость конструкционных углепластиков. Для получения вариации объемного содержания пор образцы изготавливались методом вакуумной инфузии с вариацией глубины вакуума от –760 до –150 мм рт. ст. Объемное содержание пор определялось методами оптоакустической структуроскопии, сканирующей электронной микроскопии и химическим травлением для получения сравнительных данных. Получены экспериментальные зависимости характеристик межслоевой трещиностойкости от объемного содержания пустот при статическом и циклическом нагружении образцов в режиме нормального отрыва.

Акустический журнал, 66, № 2, с. 148-153 (2020) | Рубрики: 06.17 14.04

 

Глазов А.Л., Морозов Н.Ф., Муратиков К.Л. «Нелинейный фотоакустический отклик на механические напряжения вблизи отверстия в пластине из алюминиевого сплава Д16» Письма в Журнал технической физики, 46, № 4, с. 22-25 (2020)

Исследованы особенности поведения фотоакустического сигнала в зависимости от механических напряжений вблизи отверстия в пластине из алюминиевого сплава Д16. Обнаружен новый нелинейный фотоакустический эффект, заключающийся в появлении нелинейной составляющей фотоакустического сигнала в зависимости от механических напряжений вблизи отверстия. Данная зависимость регистрируется в сигнале на основной частоте модуляции лазерного излучения. Предложено теоретическое описание обнаруженного эффекта генерации звука по термоупругому механизму в напряженных металлах на основе учета теплового воздействия лазерного излучения на их электронную подсистему. Ключевые слова: фотоакустическая микроскопия, механические напряжения, термоупругость, металлы, задача Кирша.

Письма в Журнал технической физики, 46, № 4, с. 22-25 (2020) | Рубрика: 06.17

 

Абдуракипов С.С., Добросельский К.Г. «Экспериментальное исследование оптическим и статистическим методами крупномасштабных пульсаций потока при обтекании цилиндра» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 5-14 (2019)

С использованием оптического метода измерения полей скорости Particle Image Velocimetry (PIV) и статистического метода для анализа когерентных структур в турбулентных потоках Proper Orthogonal Decomposition (POD) проведено экспериментальное исследование пространственной структуры крупномасштабных пульсаций скорости при докавитационном и кавитационном обтекании цилиндра при числе Рейнольдса 280 000.

Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 14, № 3, с. 5-14 (2019) | Рубрики: 04.17 06.17