Selvamani R., Rubine L., Prabhakaran T., Yaylaci M. «Анализ свободных колебаний функционально-градиентной магнитопьезо-термоупругой металлокерамической нанобалки в рамках модифицированной нелокальной теории градиента деформации» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 27, № 6, с. 123-126 (2024)

Работа посвящена изучению влияния переменного нелокального параметра, изменяющегося по толщине функционально-градиентной (ФГ) нанобалки. С использованием принципа Гамильтона получены определяющие уравнения движения ФГ нанобалки в рамках уточненной теории градиента деформации высшего порядка. Получено численное подтверждение с помощью решения уравнений Навье для свободно опертой ФГ нанобалки. Проведено сравнение с существующими в литературе данными для верификации полученных результатов. Кроме того, исследовано влияние нелокальных параметров металлокерамики, а также температуры, магнитного потенциала и электрического напряжения на свободные колебания нанобалки. Ключевые слова: функционально-градиентная пьезоэлектрическая балка, уточненная теория деформации сдвига высшего порядка, нелокальная пространственная волна, переменная нелокальная упругость

Пестерев И.С., Степанов Б.Г. «Импульсный режим работы широкополосных пьезопреобразователей с амплитудно-фазовым возбуждением» Физические основы приборостроения, 12, № 3, с. 82-91 (2023)

Рассматриваются особенности, возникающие при формировании ультракоротких импульсов широкополосными пьезопреобразователями с амплитудно-фазовым возбуждением, основанным на решении для них задачи синтеза. Обсуждается влияние на структуру ультракоротких акустических импульсов изменения частоты их формирования, длительности, вида задаваемых амплитудно- и фазочастотных характеристик излучения, а также – ограниченности апертуры антенны и связанного с этим расширения волнового фронта в дальней зоне. Приводятся результаты расчетов и экспериментальных исследований.

Иванов А.М., Каплунов И.А., Молчанов С.В., Третьяков С.А. «Гидродинамика расплава диоксида теллура при выращивании монокристаллов» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 38-42 (2024)

Рассмотрена проблема выращивания однородных по структуре кристаллов парателлурита, востребованных в акустооптике. Для описания процесса роста из расплава существенное значение имеют гидродинамические параметры (числа) Рейнольдса и Грасгофа, которые характеризуют потоки, формирующиеся в расплаве, и определяются, в том числе, параметрами и условиями процесса на разных этапах. Выявлены проблемы, возникающие в ходе регулирования скорости вращения заготовки для выполнения известного критерия поддержания равенства указанных чисел. Показана неустойчивость процесса такого регулирования, что приводит к возникновению локальных структурных неоднородностей во внутреннем объеме растущего кристалла. Предложен новый подход к определению геометрии выращиваемого кристалла, который может сделать процесс роста устойчивым с точки зрения гидродинамики, что позволит получать более однородные образцы и делать из них акустооптические ячейки большего размера.

Агаев Э.А., Ахмедов Р.А., Аллахвердизаде Р.А., Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Гусейнов А.Г. «Демодулятор импульсных сигналов на основе фотоупругого эффекта» Физические основы приборостроения, 13, № 1, с. 43-49 (2024)

Особенности фотоупругого эффекта обсуждаются в контексте детектирования импульсных сигналов. Составлена физико-математическая количественная интерпретация процесса формирования импульсов на выходе фотодетектора. Показано, что основным фактором, влияющим на форму выходного импульса, является время нарастания переходной характеристики демодулятора. Установлено, что этот параметр формируется в основном за счет влияния двух факторов: времени вхождения упругого волнового пакета в оптический пучок и времени нарастания переходной характеристики фотодетектора. Для оценки степени влияния этих факторов был проведен численный анализ. Результаты теоретических исследований и численного анализа проверены экспериментально. Установлено, что при использовании быстродействующего фотодетектора его влиянием на формирование переходной характеристики акустооптического демодулятора можно пренебречь. В случае инерционного фотодетектора можно пренебречь влиянием параметров акустооптического взаимодействия.

Назаров Л.Е., Батанов В.В. «Алгоритм оптимального посимвольного приема цифровых сигналов с пониженной сложностью реализации» Физические основы приборостроения, 13, № 3, с. 49-55 (2024)

Дано описание алгоритма оптимального посимвольного приема информационно-емких цифровых сигналов с пониженной сложностью программной реализации. Выполнение алгоритма основано на использовании экономичного представления чисел формата float, что снимает ограничение на динамический диапазон сигнал/помеха, на длину кодовых слов и на тип сигнальных «созвездий». Приведены результаты исследований помехоустойчивости рассматриваемого модифицированного алгоритма оптимального посимвольного приема сигнальных конструкций на основе сигнальных «созвездий» цифровых сигналов с многофазовой манипуляцией, интенсивно используемых в приложениях, и простого корректирующего кода с проверкой на четность в недвоичных полях Галуа. Ключевые слова: цифровая обработка сигналов и изображений в акустооптике и радиофизике

Койгеров А.С., Реут В.Р. «Современные подходы к моделированию резонаторов, дисперсионных линий задержек и полосовых фильтров на пав с использованием метода конечных элементов» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 42 (2024)

Рассмотрены два подхода моделирования устройств на поверхностных акустических волнах (ПАВ) – феноменологический на основе модели связанных мод и численный на основе метода конечных элементов. Показано, что необходимые для модели связанных мод параметры (скорость ПАВ, коэффициент отражения, коэффициент электромеханической связи и др.) можно получить с помощью численного анализа бесконечных тестовых структур в пакете COMSOL Multiphysics. Представлены результаты расчета и измерений коэффициентов передачи для ряда устройств на ПАВ. Приведены результаты разработки двухпортового резонатора на поверхностных поперечных волнах (STW) с ненагруженной добротностью 27000. Представлены измерения двухпортового STW-резонатора, выполненные в составе макета малошумящего автогенератора на 896 МГц, которые демонстрируют уровень фазового шума –135 дБ/Гц при отстройке 1 кГц и –175 дБ/Гц при отстройке 100 кГц от несущей частоты. Представлены характеристики дисперсионных линий задержек на волнах Рэлея с рабочими частотами до 1.5 ГГц, способных обеспечить сжатие сигналов с линейной частотной модуляцией длительностью от 170 нс до 9 мкс с различными значениями девиации частоты. Приведены характеристики резонаторных полосовых фильтров (в том числе и на вытекающих ПАВ) с рабочими частотами до 2.5 ГГц с относительно малым уровнем вносимого затухания.

Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Бородина И.А. «Исследование влияния непроводящих жидкостей на эквивалентную схему резонатора с продольным электрическим полем» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 42-43 (2024)

Исследовано влияние непроводящих жидкостей с различной диэлектрической проницаемостью на эквивалентную схему пьезоэлектрического резонатора с продольным электрическим полем, полностью погруженного в жидкость. Определены материальные константы таких жидкостей как вода, 71% этанол, изопропиловый спирт, ацетон, уайт-спирит, керосин ТС-1 и вазелиновое масло. Для проведения исследований был использован резонатор, изготовленный из пластины лангасита X-среза, работающий на объемной продольной акустической моде. Этот резонатор с резонансной частотой около 4 МГц был закреплен в основании контейнера объемом 30 мл. В ходе экспериментов контейнер с резонатором заполняли исследуемой жидкостью и измеряли частотные зависимости реальной и мнимой частей электрического импеданса резонатора. Все эксперименты с жидкостями проводились при комнатной температуре 24–25°С. Предложена уточненная эквивалентная электромеханическая схема Мэзона, учитывающая изменение эффективной площади электродов резонатора, связанное с диэлектрической проницаемостью жидкости. Путем подгонки теоретических частотных зависимостей реальной и мнимой частей электрического импеданса резонатора, погруженного в жидкость, к измеренным с использованием метода наименьших квадратов были получены значения продольного модуля упругости, продольного коэффициента вязкости и скорости продольной акустической волны для исследуемых образцов жидкостей. Были также определены значения эффективной емкости резонатора, добавочной краевой емкости и добавочного сопротивления в электрической части эквивалентной схемы. Установлено, что увеличение диэлектрической проницаемости жидкости приводит к увеличению эффективной площади электродов резонатора. При этом с ростом диэлектрической проницаемости жидкости значение краевой добавочной емкости также увеличивается. Сопоставление полученных значений модуля упругости и скорости продольной акустической волны для исследуемых жидкостей с табличными значениями показало их хорошее соответствие.

Агейкин Н.А., Анисимкин В.А., Смирнов А.В., Фионов А.С. «Акустоэлектронный датчик вкуса» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 43 (2024)

Экспериментально исследована чувствительность волн Лэмба нулевого и высших порядков к совокупному воздействию физических параметров жидкостной пробы (плотности, вязкости, электропроводности, диэлектрической постоянной), которая наносится между встречно-штыревыми преобразователями на одной из поверхностей пьезоэлектрической пластины 128^oY-LiNbO₃. На примере жидкостей, отвечающих за 5 базовых вкусов (сладкого, соленого, кислого, горького, умами), показано, что изменение поглощения волн при изменении сорта жидкости, ее температуры, номера моды и направления распространения меняется до нескольких раз, а величина максимального отклика превышает 1 дБ/мм. Это позволяет идентифицировать жидкости по нескольким полярным гистограммам, измеренным в разных направлениях распространения, для разных мод и температур, что повышает достоверность идентификации. Методика дает возможность оперативно отличать одну жидкость от другой и определять соответствие тестируемой жидкости заданному стандарту. Объем пробы – порядка 100 мкл, толщина пластины – 500 мкм, период преобразователей – 200 мкм, расстояние между преобразователями – 24 мм.

Теплых А.А., Семёнов А.П., Зайцев Б.Д., Бородина И.А. «Влияние вязкости и проводимости жидкости на характеристики резонатора с радиальным электрическим полем» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 43-44 (2024)

Одним из возможных новых применений пьезокерамических резонаторов является создание на их основе датчиков для определения свойств жидкости методом широкополосной акустической спектроскопии. Для этого сначала определяются акустические характеристики свободного акустического резонатора в достаточно широком частотном диапазоне и строится математическая модель резонатора. Затем свободный торец резонатора соприкасается с исследуемой жидкостью и измерения повторяются в том же самом частотном диапазоне. Свойства жидкости можно определить путем решения “обратной задачи” по изменению резонансных частот и уменьшению высоты наблюдаемых резонансных пиков. Чтобы этот метод позволил определить одновременно механические и электрические свойства жидкости, электрическое поле, которое сопровождает акустические колебания в пьезорезонаторе должно свободно проникать в жидкость, т.е. жидкость должна находиться в непосредственном контакте с материалом резонатора, а не с электродом на его поверхности. В данной работе был использован дисковый акустический резонатор с радиальным возбуждающим полем из пьезокерамики ЦТБС-3. Была рассмотрена задача о колебаниях свободного резонатора, а также резонатора, свободный торец которого соприкасался с исследуемой жидкостью. Были найдены зависимости резонансных частот и добротностей различных мод колебаний диска от акустического импеданса, вязкости и электрической проводимости жидкости. Показано, что жидкости с вязкостью от 1 мПа*с до 1000 мПа*с и проводимостью от 0.05 мксм/см до 10000 мксм/см оказывают достаточное влияние на резонатор, что позволяет определить характеристики жидкости.

Горбачев И.А., Смирнов А.В., Колесов В.В., Кузнецова И.Е. «Акустоэлектронный биосенсор метилового спирта на основе пленки Ленгмюра–Блоджетт с иммобилизованным ферментом алкогольоксидазы» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 44 (2024)

Сформированы и исследованы сенсорные свойства тонких биопленок фосфолипдных молекул с иммобилизованным ферментом к парам спиртов. Для этого методом Ленгмюра–Блоджетт были сформированы пленочные покрытия из молекул 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина с иммобилизованными молекулами фермента алкогольоксидазы и перенесены на акустические линии задержки из ниобата лития. Иммобилизация фермента в пленке происходила в процессе формирования монослоя. В ходе изучения морфологии полученных пленочных покрытий методом атомно-силовой микроскопии было установлено наличие в них агрегатов молекул фермента. Далее были изучены сенсорные свойства сформированных покрытий к парам метилового, этилового и изопропилового спиртов. Для этого сенсорная пленка была перенесена на акустическую линию задержки на поверхностных акустических волнах с частой 120 МГц. Установлено, что созданные покрытия обладают селективной чувствительностью к парам метилового спирта. Обнаружено, что при взаимодействии изготовленного биосенсора с парами метилового спирта потер на преобразование сигнала, увеличиваются до 2.4 дБ, а фаза сигнала уменьшается на 40°. Созданное сенсорное покрытие может быть использовано для создания акустоэлектронного биосенсора метанола. Увеличение чувствительности подобных биосенсоров можно достичь путем варьирования таких технологических параметров, как количество слоев в пленке, а также количеством иммобилизованного фермента в каждом из слоев.

Даринский А.Н. «Механические колебания в пучках поверхностных акустических волн: теория и эксперимент» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 44-45 (2024)

Для ряда применений устройств на ПАВ, например, для управления потоками в малых объемах жидкости, т.е., в микрофлюидике, важно оценить не только распределение амплитуды колебаний по апертуре пучка ПАВ, излучаемого ВШП, но и непосредственно амплитуду колебаний. Обсуждается, в каких случаях и с какой точностью можно найти профиль пучка ПАВ и амплитуду нормальных механических смещений на поверхности подложки, не используя какие-либо экспериментальные данные о механических смещениях, но зная параметры ВШП и измерив его АЧХ. Результаты получены для набора ВШП с разной апертурой и разным числом электродов на подложке 128YX LiNbO₃. Численные расчеты выполнялись методом конечных элементов в плоскости, задаваемой направлением распространения Х и нормалью к поверхности Z. Иными словами, на этом этапе предполагалось, что электроды имеют бесконечную протяженность по оси Y. Амплитуда нормальных колебаний uz(x,y) в плоскости поверхности YX, генерируемых ВШП с конечной апертурой, вычислялась по результатам 2D расчетов тремя способами: 1) параболическое приближение, 2) пространственное спектральное разложение смещений, 3) пространственное спектральное разложение электрического напряжения. Результаты численных расчетов сравниваются с экспериментальными данными, полученными с помощью лазерного доплеровского виброметра. Напряжение на электродах для расчета теоретических значений uz(x,y) находилось определенным образом по напряжению на входе экспериментального образца в процессе работы виброметра, и при этом использовалась заранее измеренная АЧХ ВШП.

Даринский А.Н. «Поверхностные акустические волны в одномерных фононных кристаллах произвольной анизотропии» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 45 (2024)

Анализируется существование ПАВ в полуограниченных одномерных непьезоэлектрических и пьезоэлектрических фононных кристаллах, образованных твердыми слоями произвольной анизотропии. Поскольку численные расчеты не позволяют делать какие-либо общие выводы, нами развит аналитический метод, основанный на использовании свойств трансфер-матрицы периода и матрицы (электро)механического импеданса полубесконечной стратифицированной среды. Необходимые свойства устанавливаются исходя из энергетических соотношений для волнового поля и фактов, известных из линейной алгебры. В рамках нашего подхода явные выражения для элементов матриц через материальные константы не нужны; кроме того, такие выражения можно получить лишь для отдельных геометрий распространения, определяемых кристаллографической симметрией. Будут представлены результаты, касающиеся допустимого числа ПАВ в запрещенных зонах блоховского спектра фононного кристалла при различных граничных условиях в общем случае произвольного порядка слоев в периоде и в случае, когда слои расположены симметрично относительно середины периода. Обсуждается связь между существованием ПАВ в двух полуограниченных фононных кристаллах со взаимно обратным порядком слоев в периоде. Рассматриваются также незатухающие ПАВ в разрешенных зонах блоховского спектра, т.е., ПАВ, которые можно отнести, согласно современной терминологии, к классу решений “связанные состояния в континууме”.

Зайцев Б.Д., Теплых А.А., Семёнов А.П., Бородина И.А. «Теоретическое и экспериментальное исследование щелевой моды в структуре, состоящей из двух пьезоэлектрических пластин, разделенных воздушным зазором» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 45-46 (2024)

Проведен теоретический анализ щелевой моды в структуре “основная пьезоэлектрическая пластина–воздушный зазор–резонирующая пьезоэлектрическая пластина”. На основной пьезоэлектрической пластине толщиной 0.2 мм из ниобата лития Y–X среза нанесены два встречно – штыревых преобразователя для возбуждения и приема акустической волны с поперечно-горизонтальной поляризацией в диапазоне 2.5–4 МГц. Вторая резонирующая пластина выполнена из ниобата лития Z–X среза толщиной 0.5 мм. При подаче переменного напряжения на входной преобразователь на частотной зависимости полных потерь обнаружены резонансные пики поглощения, свидетельствующие о возбуждении щелевой моды. Анализ показал, что с ростом ширины зазора от 5 до 20 мкм глубина пиков изменяется от 60 до 20 дБ. Изменение толщины резонирующей пластины от 0.6 до 0.55 мм увеличивает глубину пиков от 35 до 50 дБ. Дальнейшее изменение толщины до 0.45 мм уменьшает глубину пиков до 40 дБ. И наконец, увеличение ширины резонирующей пластины от 16 мм до 20 мм при зазоре 10 мкм увеличивает глубину пиков от 25 до 45 дБ. Дальнейший рост ширины пластины до 22 мм уменьшает глубину пиков до 35 дБ. При этом с ростом ширины резонирующей пластины расстояние по частоте между пиками уменьшается. Было проведено экспериментальное исследование щелевой моды с оптимальными геометрическими размерами структуры и результаты эксперимента оказались в хорошем соответствии с теоретическими выводами.

Ползикова Н.И., Алексеев С.Г., Лузанов В.А., Раевский А.О., Никитов С.А. «Исследование акусто магнитной динамики методом акустической и спин холловской спектроскопии» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 46 (2024)

Нелинейные магнон-фононные взаимодействия представляют интерес для множества применений, в частности, для создания нейроморфных систем. Ранее был предложен метод возбуждения магнитной динамики в многочастотном композитном резонаторе сдвиговых волн со слоем ферромагнетика (HBAR), и развита теория, описывающая его работу для одного типа акустических мод. Поскольку реальный HBAR возбуждает сразу несколько типов мод, актуальной является задача их идентификации. В работе получены магнито-полевые зависимости комплексного коэффициента отражения S₁₁ и напряжения обратного спинового эффекта Холла (V_ISHE) для HBAR, определены диапазоны линейного и параметрического режимов возбуждения магнитной динамики. Сравнение формы частотных зависимостей (спектра) S₁₁ и V_ISHE позволило идентифицировать пластинчатые (лэмбовские) моды с преобладающей компонентой поляризации вдоль и поперек поля соответственно. Метод может оказаться полезным для изучения работы HBAR, определения механизмов магнон-фононного взаимодействия, уточнения вычислительных моделей, оценки ориентации пьезоэлектрической пленки и параметров материалов резонатора.

Шамсутдинова Е.С., Смирнов А.В., Кузнецова И.Е. «Бесконтактное влияние электропроводности жидкости на характеристики SH₀- волны» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 46 (2024)

Исследовано бесконтактное изменение характеристик акустической волны в пластине с встречно-горизонтальной поляризацией (SH0-волна) при приближении жидкости с электропроводностью в диапазоне 0.001–1 см/м. Разработано акустоэлектронное устройство, состоящее из акустической линии задержки на пластине YX-LiNbO³ со следующими параметрами: h/λ=0.25, h=350 мкм, λ=1400 мкм, f=2.847 МГц; векторного анализатора цепей Tektronix, резервуара для жидкости, держателя, 3-х осевого координатного столика и прецизионного микровинта с невращающимся шпинделем. На резервуар для жидкости для поддержания влажности крепилась тонкая пленка толщиной 50 мкм. Показано, что с приближением электропроводной жидкости к пластине ниобата лития на расстояние 1 мм изменяются показания поглощения и фазы SH₀-волны при постоянстве температуры и влажности. Максимальные изменения для разных концентрацией электропроводных растворов составили ΔS₁₂≈0.4 дБ и Δ_f≈10°.

Смирнов А.В., Недоспасов И.А., Кузнецова И.Е. «Влияние постепенного электрического закорачивания на характеристики обратных акустических волн в пьезоэлектрических пластинах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 47 (2024)

В настоящее время активно ведутся исследования обратных акустических волн в пьезоэлектрических пластинах. Этот тип волн характеризуется противоположно направленными фазовыми и групповыми скоростями. Интересным свойством пьезоактивных обратных акустических волн, обнаруженным теоретически, оказалось увеличение их фазовых скоростей при электрическом закорачивании поверхности пластины пьезоэлектрика. Это может быть связано с формализмом математического анализа, поскольку их фазовые и групповые скорости направлены в противоположные стороны. Экспериментальные исследования влияния электрических граничных условий на характеристики обратных пьезоактивных акустических волн ранее не проводились. Поэтому целью работы было изучение влияния расстояния от идеально проводящего экрана до поверхности пьезоэлектрика на характеристики обратной ветви волны А₁. Для исследования был создан экспериментальный стенд, состоящий из прецизионного микровинта с не вращающимся шпинделем и пластины пьезоэлектрика со сформированным на ее поверхности набором ВШП с длиной волны 1.0–2.0 мм с шагом 0.1 мм. Микровинт обеспечивал плоскопараллельное перемещение металлического экрана в диапазоне 0-500 мкм с точностью до 1 мкм. Набор ВШП позволил изучить поведение обратной волны на различных участках обратной ветви волны A₁, в том числе вблизи точки с нулевой групповой скоростью (ZGV). Ближе всего к ZGV-точке находится ВШП с длиной волны 1 мм. Особенность заключается в том, что чем ближе к точке ZGV, тем менее чувствителен пик обратной волны к приближению металла. По мере удаления от точки ZGV влияние металла возрастает как на смещение частоты пика, так и на изменение его амплитуды.

Пупырёв П.Д., Недоспасов И.А. «Процессы нелинейной генерации второго порядка обобщенных акустических мод в пластинах» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 47 (2024)

С помощью полуаналитического метода конечных элементов (МКЭ) рассчитаны дисперсионные соотношения для мод обобщенной пластины, в системе, состоящей из двух упругих полупространств в контакте с упругим слоем. Анализируются процессы коллинеарного смешивания акустических волн с помощью нелинейности второго порядка на примере двух собственных мод в обобщенных пластинах. Выявлена тройка мод, удовлетворяющих условию фазового синхронизма для эффективной генерации комбинационной гармоники (процесс нелинейного смешивания). Показана возможность оценки эффективности этих нелинейных процессов через параметр акустической нелинейности (ANP). Для набора мод на выбранных дисперсионных кривых, удовлетворяющих условию фазового синхронизма, рассчитана эффективность нелинейного смешивания. Данный подход был применен также к одномерным краевым волнам в упругой полупластине с жесткими гранями, которые были рассчитаны в рамках метода конечных элементов.

Сорокин Б.П., Асафьев Н.О., Яшин Д.В., Бурков С.И., Кузнецов М.С. «Сверхвысокочастотные волны лэмба, рэлея и sh волны в тонкой алмазной пластине: эксперимент и расчет» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024)

Целью данной работы является рассмотрение особенностей возбуждения и распространения СВЧ волн Лэмба, Рэлея и SH-волн с частотами до 20 ГГц в мультислойной пьезоэлектрической структуре “Al-ВШП/(Al,Sc)N/(001)[110] алмаз” на основе тонкой алмазной подложки (60 мкм). Будут представлены амплитудно-частотные характеристики в диапазоне 0.5–20 ГГц, изучены дисперсионные характеристики, рассчитаны профили волн и выполнена их идентификация, а также исследовано влияние осаждения пленки Pt на свободную поверхность алмазной подложки

Голованов Е.В., Кашин В.В., Папроцкий С.К., Колесов В.В. «Акустический датчик динамического давления» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024)

Исследование зависимости давления от времени в ударно-волновом эксперименте имеет большое значение для описания волновых процессов в среде. Пьезоэлектрические датчики достаточно широко используются в практике ударно-волнового эксперимента. В работе описана технология создания датчика динамического давления для исследования профиля акустического пучка и его конструкция. Для изготовления датчиков используется пьезоэлектрическая пленка из полимерного пьезоэлектрического материала – поливинилиденфторида (ПВДФ) толщиной 100 мкм. Металлические электроды наносятся на пленку методом магнетронного напыления через маску, изготовленную с помощью технологии проекционной фотолитографии. Представлены результаты регистрации с помощью акустического датчика динамического давления профилей давления. Приведены технологии изготовления и электрической поляризации датчика динамического давления на основе полимерного пьезоэлектрика поливинилиденфторида (ПВДФ).

Бурков С.И., Плетнев О.Н., Турчин П.П., Турчин В.И. «Дисперсионные зависимости волн лэмба в многослойных пьезоэлектрических структурах при воздействии одноосного механического давления» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 48 (2024)

Проведено теоретическое исследование влияния одноосного механического давления на характеристики распространения волн Лэмба и SH-волн в многослойной структуре типа “Al/AlN/diamond” на основе изменения точечной группы симметрии, а также эффективных упругих констант под воздействием одноосного механического давления. Управляющие коэффициенты, описывающие влияние одноосного механического давления на фазовые скорости волн Лэмба и SH-волн, рассчитаны при различных вариантах приложения одноосного механического давления к слоистой структуре. Отмечены условия приложения одноосного механического давления, при которых изменения фазовых скоростей мод волны Лэмба максимальные либо равны нулю, что может иметь большое значение для разработки управляемых акустоэлектронных устройств.

Бритенков А.К., Захаров С.Б., Травин Р.В., Фарфель В.А. «Моделирование управляемого электрического эквивалента мощного гидроакустического излучателя со сложным импедансным спектром на основе гиратора» Акустический журнал, 70, № 5S, с. 49 (2024)

Для испытаний на номинальной мощности и настройки систем возбуждения низкочастотных гидроакустических излучателей широко используются электрические эквиваленты. Пьезоэлектрические преобразователи при излучении звука с акустической мощность в сотни и тысячи Вт предполагают высокие значения напряжения, подаваемого от системы возбуждения на НЧИ, что накладывает специфические требования на расчет и изготовление электрических эквивалентов мощных излучателей. Кроме этого, зависимость резонансной частоты и сопротивления излучению от глубины постановки излучателя может потребоваться перестройка резонансной частоты рабочей полосы частот эквивалента. Таким образом, для настройки системы возбуждения целесообразно использование мощного электрического эквивалента с возможностью изменения параметров во время имитации излучения. В работе показано, что использование в схеме замещения гидроакустического излучателя электронного аналога индуктивности (гиратора) на основе операционного усилителя позволяет моделировать сложные импедансные спектры с возможностью управления параметрами эквивалента непосредственно во время имитации излучения.