Рочев А.М., Микушев В.М., Чарная Е.В., Нефедов Д.Ю. «Спин-решеточное взаимодействие ядер галлия в высокоомном кристалле GAs» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 95 (2025)

Спин-решеточная релаксация ядер в кристаллах определяется аддитивными вкладами нескольких различных механизмов спин-фононного взаимодействия. В настоящем докладе представлены исследования подавления вклада дефектов в спин-фононную связь двух изотопов галлия ⁶⁹Ga и ⁷¹Ga в высокоомном кристалле GaAs при стационарном магнитном насыщении ядерных спин-систем. Эксперименты проводились на спектрометре ядерного магнитного резонанса (ЯМР) Avane 400 производства Bruker с применением специально разработанной последовательности импульсов. Подавление дефектного вклада во взаимодействие ядерных спинов с колебаниями решетки проявляется в возрастании времени продольной релаксации обоих изотопов галлия. Предполагается, что основными дефектами, ответственными за вклад в спиновую релаксацию, являются центры EL2, содержащие ионы As на позициях галлия. При достаточно высоких температурах такие центры ведут себя как переориентирующиеся упругие диполи и генерируют локальные динамические градиенты электрических полей, взаимодействующих с ядерными квадрупольными моментами. Полученные результаты могут быть использованы для исследования собственных дефектов в реальных кристаллах арсенида галлия с применением промышленных спектрометров ЯМР. Ключевые слова: магнитная квантовая акустика, ядерное спин-фононное взаимодействие, акустическое и магнитное насыщение линии ЯМР, спин-решеточная релаксация, EL2-центры

Пупырев П.Д., Недоспасов И.А. «Акустический нелинейный параметр при генерации волн утечки для обобщенных мод пластин» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 96 (2025)

Проанализированы процессы смешивания акустических волн с помощью нелинейности второго порядка на примере двух идеально волноводных мод, порождающих волну утечки. Эффективность таких процессов характеризуется акустическим нелинейным параметром (АНП), определяемым как линейная скорость роста амплитуды генерируемой волны на начальном этапе ее эволюции. Предлагаются приближенные способы оценки данного параметра для процессов с участием волн утечек. Один из них исходит из стационарного решения уравнения движения и граничных условий для поля смещений, полученных в рамках теории возмущений. Второй основан на расширении резонансного состояния поля смещения, генерируемого в процессе смешивания. Он позволяет выразить нелинейный параметр в виде интеграла по перекрытию, требуя нормализации поля смещения, связанного с волной утечки. Для вытекающих волн с высокой степенью локализации в волноводе, генерируемых в процессе смешивания частот, оба метода дают согласующиеся результаты, что продемонстрировано на примере мод обобщенных пластин. Первый подход был также применен к конечно-элементным расчетам АНП для нелинейных процессов смешивания краевых волн в упругой пластине с жесткими гранями. Ключевые слова: волноводные моды, обобщенная пластина, генерация второй гармоники, акустический нелинейный параметр, метод конечных элементов

Кожарин Н.Ю., Павлов Г.И., Накоряков П.В. «Исследование поведения газовых пузырьков в воде под влиянием звуковых колебаний» Акустический журнал, 71, № 5S, с. 97 (2025)

Пузырьки в жидкости оказывают влияние на распространение звука и изменяют акустические свойства среды. Данное свойство может быть использовано для гашения колебательных процессов, возникающих в технических устройствах. В условиях учебно-исследовательского центра КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, г. Казань, проведены эксперименты по изучению поведения газовых пузырьков в воде под влиянием звуковых колебаний. Цель исследований – выявить количественные закономерности влияния частоты колебания и объемного содержания газа на дисперсный состав пузырьков в смеси газа и жидкости. Эксперименты проводились на специально сконструированном стенде с проведением фотофиксации. В результате обработки фотоснимков получена характеристика дисперсного состава пузырьков в жидкости. Выявлены закономерности изменений дисперсного состава пузырьков под влиянием звуковых колебаний. В работе представлено описание экспериментального стенда для изучения влияния звукового давления на пузырьки газа, дано описание методики выполнения экспериментов и краткий анализ полученных результатов. Сделан вывод о перспективах дальнейшего прикладного применения полученных результатов. Ключевые слова: пузырьки газа, дисперсный состав пузырьков, собственная частота колебаний

Князева К.С., Шелест Е.Л., Шанин А.В. «Описание пластин с помощью матричного уравнения Клейна–Гордона» Акустический журнал, 71, № 5, с. 625-632 (2025)

Матричное уравнение Клейна–Гордона описывает волноводы с дискретной структурой сечения. Оно также может рассматриваться как модель сплошного волновода, полученная в результате применения волноводного метода конечных элементов. В данной работе изучается возможность описания изгибных колебаний тонкой пластины с помощью матричного уравнения Клейна–Гордона. Вопрос не является тривиальным, так как матричное уравнение Клейна–Гордона содержит производные по времени и по координате второго порядка, а изгибные колебания описываются уравнением с производной по координате четвертого порядка. В работе выводятся матричные уравнения Клейна–Гордона различной размерности для пластины. Показано, что линейная аппроксимация деформации пластины по сечению приводит к завышенным значениям жесткости пластины, но более сложные модели приводят к верным значениям.