Вилков И.Н., Кошелев М.А., Цветков А.И., Глявин М.Ю., Третьяков М.Ю. «Способы повышения чувствительности субТГц радиоакустической спектроскопии» Труды XXI научной конференции по радиофизике. Нижний Новгород, 15–22 мая 2017 г., с. 297-300 (2017)

Газовая молекулярная спектроскопия является мощным инструментом как для фундаментальных исследований, так и для практических приложений, таких как качественный и количественный газовый анализ, неинвазивная медицина, атмосферное дистанционное зондирование и т.д. Чувствительность является одним из ключевых параметров любого спектрометра, которая определяет диапазон возможных применений для решения как фундаментальных, так и прикладных задач. Чем выше чувствительность, тем выше точность измерения параметров спектральной линии и тем больше количество линий, которые могут наблюдаться в эксперименте (тем меньшее количество молекул в газовой смеси, необходимое для определения их линий в спектре), и тем выше точность, с которой можно исследовать свойства молекул. В настоящее время известно довольно большое количество широкополосных спектрометров, используемых для изучения спектров различных молекул в мм/субмм диапазоне длин волн. Их можно разделить на два типа по принципу регистрации молекулярных спектров: измеряющие характеристики либо зондирующего излучения (первый тип), либо исследуемого газа (второй тип). Для большинства спектрометров мм/субмм диапазона первого типа достигается чувствительность, близкая к пределу, определяемому фундаментальными физическими принципами. Единственный способ, который позволяет продвинуться в решении проблемы достижения высокой чувствительности, называется оптико-акустическим (фотоакустическим или радиоакустическим) детектированием поглощения/

Зорин С.С., Цыганок С.Н., Нестеров В.А. «Первичный измерительный преобразователь кавитационной активности» Южно-Сибирский научный вестник, № 4, с. 64-68 (2017)

Описывается конструкция и принципы работы первичного измерительного преобразователя для оценки кавитационной активности (интенсивности распространяемых в технологической среде ультразвуковых колебаний (Вт/см²) и их частоты (кГц)) в целях контроля параметров ультразвукового воздействия. В статье прослеживаются ключевые особенности данного датчика: способность оценивать физическую величину в условиях агрессивной технологической среды и его применимость в труднодоступных участках технологических объемов, используемых в производственных или исследовательских целях. Так же автор приводит некоторые сведения о результатах исследования готового датчика и адекватности его измерительных характеристик.

Аганин А.А., Топорков Д.Ю. «Оценка возникновения ударных волн в кавитационном пузырьке при его коллапсе» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 159, № 3, с. 271-281 (2017)

Проведена оценка возможности образования сходящихся ударных волн в полости кавитационного пузырька в ходе его коллапса в ацетоне и тетрадекане. Давление жидкости варьируется от 1 до 100 бар, ее температура – от 293 K до значений, близких к критическим, при которых давление насыщенных паров обеих жидкостей равно 10 бар (до 419 К в ацетоне и 663 К в тетрадекане). Радиус пузырька в начале коллапса равен 500 мкм. Использована упрощенная математическая формулировка без учета теплопроводности и испарения-конденсации. Распределение термодинамических параметров пара в пузырьке принимается однородным, его состояние описывается уравнением типа Ван-дер-Ваальса, учитывается слабая сжимаемость жидкости на большом удалении от пузырька. В рамках этих допущений динамика пузырька определяется путем решения обыкновенного дифференциального уравнения Рэлея–Плессета второго порядка. Для оценки возможности возникновения ударной волны в пузырьке при его коллапсе применяется критерий, в котором используются значения термодинамических параметров в паре только с границы кавитационного пузырька и характеристики движения межфазной поверхности. Данный критерий позволяет также предсказывать время и место образования ударной волны. Решение уравнения Рэлея–Плессета находится численно методом Рунге–Кутты высокого порядка точности. Вычислительные эксперименты показали, что при температуре жидкости 293 K ударные волны в полости кавитационного пузырька в ходе его коллапса в ацетоне возникают при давлениях жидкости начиная с 5 бар, тогда как в случае тетрадекана – во всем исследуемом диапазоне. При температуре ацетона 419 К и тетрадекана 663 К ударные волны в пузырьке образуются, начиная с давлений жидкости 80 и 15 бар соответственно. Ключевые слова: акустическая кавитация, динамика пузырька, коллапс пузырька, сходящиеся ударные волны