Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

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

 

Чашечкин Ю.Д. «Лигаменты и волны в периодических течениях» Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 197-206 (2020)

Представлены результаты теоретических и лабораторных исследований динамики и структуры периодических течений – капиллярных и акустических волн импакта капли на основе системы фундаментальных уравнений механики жидкостей. Система включает уравнения состояния для потенциала Гиббса и его производных – термодинамических параметров, а также уравнения переноса вещества, импульса, энергии. Решение строится методами теории сингулярных возмущений с учетом условия совместности. Приведены полные решения задач распространения линейных акустических, внутренних и гибридных волн. Впервые рассмотрены и регулярные (волновые), и сингулярные решения, характеризующие лигаменты – тонкие волокна и прослойки. Прослежены процессы формирования структур двумерных и трехмерных периодических и присоединенных внутренних волн. В течениях, порождаемых в жидкости свободно падающими каплями, прослежена связь капиллярных волн с процессами излучения звуковых пакетов. Ключевые слова: лигаменты, волны, динамика и структура течений, внутренние волны

Доклады XVII школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских "Акустика океана", совмещенной с XXXIII сессией Российского Акустического общества, с. 197-206 (2020) | Рубрики: 06.11 06.17

 

Борисов В.И., Сергеев С.С., Прокопенко Е.Н. «Акустическое поле излучения трехпластинчатого пьезоэлектрического преобразователя» Вестник Белорусско-Российского университета, № 1, с. 110-117 (2022)

Методом численного анализа рассчитано акустическое поле излучения акустических преобразователей в виде трех пьезоэлектрических пластин, расположенных параллельно друг другу. Показано, что уменьшение амплитуды акустических волн, генерируемых боковыми пластинами по сравнению с центральной, приводит к аподизации центрального лепестка диаграммы направленности, а соответствующий сдвиг фаз генерируемых акустических волн – к его сужению и раздвоению. Ключевые слова: акустическое поле, фазированная решетка, пьезоэлектрический преобразователь, акустическая ось, дальняя зона, ближняя зона, акустическая волна, акустическое давление, аподизация, полуширина акустического пучка, центральный лепесток диаграммы направленности.

Вестник Белорусско-Российского университета, № 1, с. 110-117 (2022) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Рассолов Е.А., Ефимов Т.А., Ромашко Р.В., Брянский А.А., Башков О.В., Завестовская И.Н. «Волоконно-оптические датчики катушечного типа для акустико-эмиссионного анализа» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 48, № 3, с. 33-38 (2022)

Исследуется возможность увеличения чувствительности волоконно-оптических датчиков катушечного типа для регистрации сигналов акустической эмиссии (АЭ) в задачах неразрушающего контроля. Разработаны, созданы и экспериментально исследованы волоконно-оптические датчики АЭ катушечного типа, изготовленные из различных материалов и имеющие различные геометрические параметры. Экспериментально определена амплитудно-частотная характеристика для каждого датчика в диапазоне частот от 100 Гц до 600 кГц, а также средняя квадратическая амплитуда сигналов (RMS) при возбуждении акустических колебаний излучателем Globaltest GT301 при входном напряжении 3.5 В. На основе полученных результатов определен оптимальный материал и размеры основания датчика, в совокупности обеспечивающие его наибольшую чувствительность.

Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 48, № 3, с. 33-38 (2022) | Рубрики: 06.14 06.17 14.04

 

Кравчук Д.А. «Применение оптоакустического эффекта для диагностики крови» Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 171-175 (2021)

Одной из важных составляющих приоритетных исследований в области наномедицины является как создание новых лекарственных препаратов и устройств мониторинга, так и применение новых диагностических средств и методов, необходимых для своевременной диагностики переходных физиологических процессов и подбора необходимой терапии. Для решения таких задач целесообразно использовать оптоакустический (ОА) эффект – термооптическое возбуждение акустических волн в среде при поглощении в ней модулированного по интенсивности лазерного излучения, т.к. углеродные нанотрубки сильно поглощают лазерное излучение с длиной волны 850 нм и вследствие ОА эффекта звук обнаруживается ультразвуковым преобразователем. Модели АЭ в крови могут быть построены с использованием различных подходов/методов, причем некоторые вопросы в существующих публикациях рассмотрены недостаточно полно. Одним их таких малоисследованных направлений является использование ОА методов. Поэтому целью настоящей работы является комплексный анализ математических моделей (и реализующих их вычислительных алгоритмов) для исследования ОА сигналов на агрегатах эритроцитов при разных размерах таких агрегатов. К патологиям относятся, в частности, большинство социально значимых заболеваний: сахарный диабет, гипертензия, кроме того, усиление АЭ может быть и результатом «побочных воздействий» применения в клинической практике некоторых медикаментозных средств. Значительная АЭ может иметь два основных негативных следствия: закупорку мелких сосудов (капилляров) агрегатами – в т.ч. и в альвеолах легких; ухудшение условий транспортировки кислорода в крови человека – за счет уменьшения суммарной площади контакта совокупности эритроцитов с кровью. Поэтому контроль уровня АЭ целесообразно осуществлять для следующих категорий пациентов: находящихся на диспансерном учете в связи с наличием перечисленных выше заболеваний; проходящих амбулаторное лечение или лечение в «стационарах на дому»; находящихся на излечении в стационарных медучреждениях. Для проведения периодических оценок уровней АЭ в крови человека требуются соответствующие методики (по возможности, не инвазивные) и медицинское оборудование. В свою очередь для их разработки необходимо проведение соответствующих исследований с помощью математического моделирования.

Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 171-175 (2021) | Рубрики: 06.17 13.02 13.04

 

Михеенко А.В. «Оптический пробой в толще воды под действием непрерывного лазерного излучения» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XIV региональной научной конференции, Хабаровск, 22–24 сентября 2016 г., с. 37-40 (2016)

Проведены экспериментальные исследования оптического пробоя в толще воды под действием излучения иттербиевого лазера ЛС-06 в непрерывном режиме. Проводится сравнение результатов, полученных при фокусировке излучения в толще воды с аналогичными, полученными при фокусировке излучения на поверхности воды. Показано, что порог оптического пробоя примерно в два раза выше при фокусировке в толще воды, а амплитуда акустических сигналов, полученных при фокусировке излучения на поверхности воды в среднем примерно в четыре раза больше, чем при фокусировке излучения в толще воды.

Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XIV региональной научной конференции, Хабаровск, 22–24 сентября 2016 г., с. 37-40 (2016) | Рубрика: 06.17

 

Михеенко А.В. «Генерация звука в воде под действием периодической последовательности импульсов лазерного излучения» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XV региональной научной конференции, Благовещенск, 26–30 сентября 2017 г., с. 111-113 (2017)

Проведены экспериментальные исследования генерации звука при оптическом пробое в воде под действием иттербиевого лазера ЛС-06, работающего в режиме периодической последовательности лазерных импульсов. Приводятся формы акустических сигналов в различных режимах модуляции и определен порог оптического пробоя в этих режимах.

Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XV региональной научной конференции, Благовещенск, 26–30 сентября 2017 г., с. 111-113 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Михеенко А.В., Андреев А.И. «Взрывное пульсационное вскипание воды под действием микрочастиц, нагретых лазерным излучением» Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 46-49 (2018)

Рассматривается модель взрывного пульсационного вскипания углеродных микрочастиц взвешенных в воде под действием импульсов интенсивного лазерного излучения Проведенные оценки ,показали, что в рассматриваемых условиях взрывное вскипание возможно в углеродных частицах и в воде, окружающей частицу.

Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XVI региональной научной конференции, Хабаровск, 1–4 октября 2018 г., с. 46-49 (2018) | Рубрика: 06.17

 

Муратов П.В., Руленко О.П., Марапулец Ю.В. «Особенности проявления электрического и акустического отклика приповерхностных осадочных пород на сейсмические волны от землетрясений» X Юбилейная международная конференция "Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений"2019. 207. Петропавловск-Камчатский, 01–05 октября 2019 г., с. 57-58 (2019)

В пункте "Карымшина"(52.83° N, 158.13° E), расположенном в районе Верхне-Паратунской гидротермальной системы Южной Камчатки, одновременно измерялись две ортогональные горизонтальные компоненты электрического поля и акустическая эмиссия в приповерхностном слое осадочных пород. Диапазон регистрируемых частот был 0.1 Гц–11 кГц. При прохождении сейсмических волн от некоторых землетрясений магнитудой 4.0–7.3 на расстоянии 80–500 км от эпицентра зарегистрирован совместный электрический и акустический отклик этих пород, обусловленный их интенсивным деформированием. Представлены результаты частотновременного анализа откликов, рассмотрены особенности их проявления в зависимости от местонахождения эпицентров землетрясений и магнитуды. Обнаружено, что верхняя частота электрического отклика достигает при сильном землетрясении 30 Гц и больше, а акустического – 11 кГц. Это превышает частоты механического воздействия сейсмических волн на породы и несет информацию об особенностях механизмов генерации данных откликов. Исследование сейсмоэлектроакустического преобразования в широко распространенных приповерхностных осадочных породах актуально для понимания формирования возмущений различных приповерхностных полей во время деформирования этих пород при сейсмотектоническом процессе.

X Юбилейная международная конференция "Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений"2019. 207. Петропавловск-Камчатский, 01–05 октября 2019 г., с. 57-58 (2019) | Рубрики: 06.17 07.14

 

Mitkin V.V. «Deformation of drop surface by high speed flow» 10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 35-36 (2019)

10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 35-36 (2019) | Рубрики: 06.17 08.05

 

Пискотин А.А. «Регистрация капельных течений и сопутствующих звуковых пакетов» 10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 258-260 (2019)

10-я Международная конференция – школа молодых ученых «Волны и вихри в сложных средах». Москва, 03–05 декабря 2019 г., с. 258-260 (2019) | Рубрика: 06.17

 

Проскурнин М.А., Хабибуллин В.Р., Усольцева Л.О., Вырко Е.А., Михеев И.В., Волков Д.С. «Фототермическая и оптоакустическая спектроскопия: современное состояние и перспективы» Успехи физических наук, 192, № 3, с. 294-340 (2022)

Рассмотрены основные задачи и области применения фототермической и оптоакустической спектроскопии. Обсуждаются направления развития новых методов в наиболее широко развивающихся областях: микроспектроскопии, мультиспектральных методиках, измерениях отдельных частиц и объектов с разрешением выше дифракционного предела (наноскопии), включающих как оптические, так и зондовые методы. Рассмотрены возможности методов фототермической и оптоакустической спектроскопии для установления свойств материалов, в исследованиях фотохимии и флуоресценции, химических реакций, в аналитической и прикладной химии, а также при решении биомедицинских задач. Представлены перспективы развития рассматриваемых методов.

Успехи физических наук, 192, № 3, с. 294-340 (2022) | Рубрика: 06.17

 

Белов М.Л., Городничев В.А., Козинцев В.И. «Рассеяние лазерного пучка на взволнованной морской поверхности» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 1, с. 102-103 (2001)

Рассмотрено рассеяние лазерного пучка на взволнованной морской поверхности. Аналитические выражения для средней мощности, регистрируемой приемником, найдены при нормальном распределении высот и наклонов морской поверхности в двух случаях: направление на приемник близко к набавлению зеркального отражения или сильно отличается от него. Показано, что формы лазерного эхо-импульса, регистрируемого приемником, в этих двух случаях существенно различаются и определяются параметрами источника, приемника, схемы зондирования и скоростью приводного ветра. Полученные аналитические формулы для мощности, регистрируемой приемником, хорошо согласуются с результатами численных расчетов.

Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 1, с. 102-103 (2001) | Рубрика: 06.17