Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

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

 

Крит Т.Б., Байназаров Т.Р., Гришин П.Н., Марчук Ф.Ю., Андреев В.Г. «Локальные измерения упругости гелеобразных материалов методом микроиндентирования» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 826-833 (2023)

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 826-833 (2023) | Рубрики: 06.10 06.17 06.19

 

Роздобудько В.В., Бакарюк Т.В., Волик Д.П. «Исследование акустооптического измерителя параметров радиосигналов в условиях механических и климатических воздействиЙ» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 29-43 (2009)

Представлены результаты исследований акустооптического измерителя параметров радиосигналов, функционирующего в условиях воздействия механических и климатических факторов. Приведен анализ полученных экспериментальных данных и даны рекомендации по улучшению основных точностных характеристик исследуемого класса измерителей

Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 29-43 (2009) | Рубрики: 06.14 06.17 16

 

Шибаев С.С., Новиков В.М., Волик Д.П., Роздобудько В.В. «Малогабаритный акустооптический измеритель параметров радиосигналоВ» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 83-89 (2009)

Приведено описание акустооптического измерителя параметров радиосигналов, отличительной особенностью которого являются малые габаритные размеры и энергопотребление, описаны его основные блоки

Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 83-89 (2009) | Рубрики: 06.14 06.17 16

 

Волик Д.П. «Экспериментальное исследование акустооптического дефлектора с поверхностным аподизированным пьезопреобразователем встречноштыревого типа» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № б/н2, с. 105-111 (2014)

Приведены результаты экспериментального исследования основных параметров партии акустооптических дефлекторов СВЧ диапазона длин волн, отличающихся тем, что ультразвук в объем светозвукопровода генерируется аподезированным пьезопреобразователем встречноштыревого типа

Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № б/н2, с. 105-111 (2014) | Рубрики: 06.14 06.17 16

 

Горбачев И.А., Смирнов А.В., Колесов В.В., Кузнецова И.Е. «Морфология и сенсорные свойства пленок Ленгмюра–Блоджетт с иммобилизованными ферментами» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 586-591 (2023)

Представлены результаты исследования морфологии и сенсорных свойств пленок Ленгмюра–Блоджеттна (ЛБ) на основе монослоев из 1,2-дипальмитоил- sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина (ДППЕ), стеариновой кислоты и их эквимолярной смеси с иммобилизованным ферментом глюкозооксидазы (ГО). Иммобилизация фермента в пленке происходила в процессе формирования монослоев. Морфология пленок, перенесенных на атомарно-гладкие углеродные подложки, изучалась методом атомно-силовой микроскопии. Адсорбция ГО приводила к изменению морфологии и средней толщины формируемой пленки. Величины шероховатости составляют 2.4, 1.4 и 2 нм для пленок, сформированных на основе монослоев ДППЕ, стеариновой кислоты (СК) и их эквимолярной смеси, соответственно. Сенсорные свойства сформированных плёнок изучались с помощью акустической линии задержки на основе волн в пластинах. Изменение амплитуды акустического сигнала при адсорбции глюкозы составило 0.15, 2 и 1.5 дБ для пленок на основе ДППЕ, СК и их эквимолярной смеси, соответственно. Такие изменения амплитуды могут быть связаны с различным количеством адсорбированного фермента, а также со степенью его доступности для молекул аналита.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 586-591 (2023) | Рубрика: 06.17

 

Николаев Д.А., Цысарь С.А., Крайдер У., Сапожников О.А. «Широкополосная калибровка гидрофонов мегагерцового диапазона частот методом взвешивания акустического пучка и измерения его голограммы» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 954-959 (2023)

Предложен метод абсолютной калибровки гидрофонов в мегагерцовом диапазоне частот. С этой целью применяется комбинация двух типов экспериментальных измерений. Первое измерение заключается в записи калибруемым гидрофоном акустического сигнала в точках поверхности, пересекаемой ультразвуковым пучком при возбуждении излучателя импульсным электрическим сигналом. Получаемая пространственно-временная запись ультразвукового сигнала (импульсная голограмма) содержит полную информацию об акустическом пучке. Искажение голограммы, вызванное конечным размером приемного элемента, компенсируется с учетом экспериментально измеренной диаграммы направленности гидрофона. Второй эксперимент заключается в измерении акустической радиационной силы, оказываемой ультразвуковым пучком на поглотитель большого диаметра при возбуждении того же излучателя монохроматическими сигналами в пределах полосы его эффективности. Совмещая результаты измерений импульсной голограммы и радиационной силы, определяется чувствительность гидрофона в диапазоне рабочих частот акустического излучателя. Проведена калибровка двух гидрофонов разных конструкций – игольчатого (HNA-0400, Onda, USA) и капсульного (HGL-0200, Onda, USA) в частотном диапазоне 1–3 МГц. Показано, что в пределах указанной производителем гидрофонов неточности (1 дБ) калибровка предложенным методом совпала с паспортной.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 954-959 (2023) | Рубрики: 06.17 06.22 12.06

 

Волик Д.П., Пивоваров И.И., Роздобудько В.В. «Оптимизация АЧХ акустооптического дефлектора с многоэлементным пьезопреобразователем» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 123-132 (2007)

Проанализировано для акустооптического дефлектора с поверхностным многоэлементным пьезопреобразователем, выполненным с изменяющейся длиной взаимодействия, видоизменение его основных параметров, в частности, полосы рабочих частот, дифракционной эффективности и степени подавления внеполосных каналов приёма.

Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 123-132 (2007) | Рубрики: 06.17 16

 

Пивоваров И.И., Волик Д.П., Роздобудько В.В. «Акустооптический СВЧ дефлектор на основе анизотропного LINBO3 X-среза с поверхностным пьезопреобразователем» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 94-103 (2012)

Рассмотрены физические основы функционирования анизотропного акустооптического дефлектора на основе ниобата лития X среза, в котором возбуждение ультразвука осуществляется поверхностным компланарным волноводом. Приведена методика расчета основных параметров рассмотренного акустооптического дефлектора и её результаты для дефлектора с шириной рабочей полосы 1 ГГц

Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № 1, с. 94-103 (2012) | Рубрики: 06.17 16

 

Новиков В.М., Шибаев С.С., Волик Д.П. «Способы аппаратурного расширения полосы рабочих частот акустооптических измерителей» Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № б/н1, с. 92-99 (2014)

Дается краткий обзор разработанных, запатентованных и частично реализованных коллективом авторов основных схемных решений, направленных на реализацию расширенных частотных диапазонов акустооптических измерителей так называемого последовательного типа. Все рассмотренные решения базируются на особенностях брэгговского дефлектора света – основного функционального элемента данного класса измерителей.

Вопросы специальной радиоэлектроники. Сборник статей, № б/н1, с. 92-99 (2014) | Рубрики: 06.17 16

 

Subbotkin O. «Analysis of the Vibrational Process Inside an Acoustic Interference Array Using the Reverberation Matrix Method» Acoustical Physics, 70, № 1, с. 194-207 (2024)

The theoretical study of sound field formation in an acoustic interference array presented in this article is motivated by an analysis of the physical principle of operation of a highly directional interference microphone. One of the objectives of the study is to determine the sound pressure acting on the microphone membrane inside the array. The sound field inside the interference array is analyzed using a matrix method, similar to the reverberation matrix method. The solution is formally represented as a Schwarzschild series. The result calculated by this method agrees well with the experimental data.

Acoustical Physics, 70, № 1, с. 194-207 (2024) | Рубрики: 06.17 14.01 14.02 14.08

 

Салихов Т.Х., Ходжаев Ю.П., Сулейманов А.Э., Махмалатиф А. «Вклад релаксации потока тепла в поглощающей подложке в характеристики фотоакустического сигнала прозрачных образцов» Доклады академии наук республики Таджикистан, 66, № 9-10, с. 561-567 (2023)

Теоретически исследован вклад релаксации потока тепла в поглощающей подложке в параметры фотоакустического сигнала прозрачного образца. Установлено, что зависимости амплитуды и фазы этого сигнала от частоты являются резонансными, что может быть использовано для определения времени релаксации потока тепла в материале подложки.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 66, № 9-10, с. 561-567 (2023) | Рубрика: 06.17

 

Разенков И.А. «Зондирование волн Кельвина–Гельмгольца турбулентным лидаром. II. Лидар УОР-5» Оптика атмосферы и океана, 37, № 1, с. 61-72 (2024)

В продолжение первой части статьи приводятся экспериментальные результаты зондирования волн Кельвина–Гельмгольца УФ-лидаром УОР-5. Зондирование атмосферы лидаром УОР-5 производилось в зимне-весенний период над городской застройкой, представляющей собой «остров тепла». Улучшенные характеристики лидара в сочетании с термическим состоянием пограничного слоя атмосферы, который в холодное время года стратифицирован в основном устойчиво, позволили получить новые данные о форме волн Кельвина–Гельмгольца. Результаты анализа показали, что чувствительность и потенциал лидара УОР-5 (355 нм) выше, чем у лидара УОР-4 (532 нм). Зафиксировано, что после прохождения лазерным пучком пика области с максимальной интенсивностью турбулентности в гребне волны эхосигналы в обоих приемных каналах понижаются на 30%. Такое воздействие турбулентной атмосферы на эхосигналы лидара можно объяснить уширением зондирующего пучка многократным рассеянием на случайных неоднородностях среды.

Оптика атмосферы и океана, 37, № 1, с. 61-72 (2024) | Рубрика: 06.17

 

Назаренко П.А., Левашкин С.П., Захарова О.И., Иванов К.Н., Кушуков С.В. «Обработка сигналов распределенных оптоакустических датчиков при помощи нейронных сетей в задаче мониторинга автотранспорта» Математическое моделирование, 36, № 3, с. 20-34 (2024)

Нейросетевые модели применяются как инструмент мониторинга автомобильного транспорта. Рассматривается решение задачи распознавания с помощью нейронных сетей сигналов от автомобилей, оказывающих воздействие на распределенный оптоакустический датчик. Описываются характеристики формируемых сигналов и их предварительная обработка. Выполняется выбор архитектуры нейронной сети для распознавания сигналов автомобилей на основе анализа сигналов и приводится обоснование этого выбора. Для распознавания сигналов автомобилей, включая большегрузные, для рассматриваемого типа датчика достаточно однослойной сети с 201 входом. Нейронная сеть реализована на языке Python, для ее построения анализируются библиотеки Scikit-Learn, Keras и NumPy. Приводится описание обучающих образов, результаты обучения нейронной сети и ее практического применения. Даются рекомендации по дальнейшим исследованиям в области применения нейронных сетей различных архитектур для распознавания сигналов автомобилей с использованием распределенных оптоакустических датчиков. Результаты исследования являются важными для контроля движения автотранспорта, а также других областей применения распределенных оптоакустических датчиков.

Математическое моделирование, 36, № 3, с. 20-34 (2024) | Рубрика: 06.17

 

Глазов А.Л., Муратиков К.Л. «Акустопластический эффект и активационный механизм генерации дефектов в условиях квазистатического деформирования металлов» Физика твердого тела, 66, № 3, с. 359-362 (2024)

В рамках акустопластического эффекта рассмотрены процессы упругой и пластической деформации материалов. Предложена модель, учитывающая процессы образования дефектов при деформировании материалов по активационному механизму. Рассмотрены динамические уравнения формирования дефектов с учетом изменения их активационной энергии, обусловленного взаимодействием дефектов. Показано, что в результате сравнения экспериментальных данных с полученными теоретическими результатами можно получить информацию о таких характеристиках материалов, как концентрация дефектов, их время релаксации, характер взаимодействия, напряжение внутреннего трения. Получены значения указанных параметров для алюминия и сплава меди М1. Ключевые слова: деформация металлов, дефекты, механические напряжения, активационный объем.

Физика твердого тела, 66, № 3, с. 359-362 (2024) | Рубрика: 06.17

 

Буланов А.В. «Ультразвуковая лазерно-искровая спектроскопия для оперативного анализа химических элементов в морских акваториях» Подводные исследования и робототехника, 36, № 4, с. 70-77 (2023)

Представлено краткое обобщение исследований, приведших к созданию комбинированного ультразвукового и оптического спектроскопического анализа жидких сред. Целью данной работы являлось определение потенциальных возможностей влияния дополнительного акустического излучения на повышение интенсивности линий элементов в задачах лазерно-искровой спектроскопии жидкости. Описаны эксперименты по исследованию лазерного пробоя (образование низкотемпературной плазмы) в жидкости в поле мощного ультразвука, в результате которых были получены экспериментальные данные об оптической эмиссии при различных режимах пробоя в воде: поверхностного, в толще воды и смешанного. Был выявлен эффект существенного отличия порогов лазерного разрыва жидкости в присутствии ультразвука для морской и пресной воды. Обнаружено, что интенсивность линий однократного ионизированного дублета кальция (Ca II, 393,4 и 396,8 нм) в низкотемпературной плазме образованной полости зависит от фазы акустического поля (фазы растяжения и сжатия). Были также получены существенные изменчивости интенсивностей спектральных линий дублета атомарного калия на длинах волн 766.4 и 769.8 нм в зависимости от частот ультразвука. Экспериментально было выявлено, что при варьировании задержки и экспозиции регистрируется различный вклад ультразвука в динамику интенсивности спектральных линий кислорода и калия. Полученные результаты позволили сформулировать основные принципы создания метода комбинированной ультразвуковой лазерной искровой спектроскопии и создать компактный комплекс, прошедший апробацию в морских экспедициях: рейс № 81 НИС "Профессор Гагаринский" в Японском море в августе 2022 г и рейсе № 52 НИС “Академик Борис Петров” в Атлантическом океане и в плюме реки Амазонки в октябре–декабре 2022 г.

Подводные исследования и робототехника, 36, № 4, с. 70-77 (2023) | Рубрики: 06.17 07.16