Лебедянцев Д.С., Дерябин М.С. «О дифракции нелинейных волн на краю экрана» Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 408-411 (2018)

Целью работы является экспериментальное исследование дифракции акустических пучков на краю экрана, рассматривается в том числе случай интенсивных акустических пучков. Решение задачи о многократной дифракции поля излучения на периодической структуре в виде эквидистантно расположенных полуограниченных параллельных экранов имеет в первую очередь общефизическое значение для развития теории дифракции. Прикладное значение решение этой задачи может иметь при оценке принимаемой энергии в случае, когда трасса распространения сигнала проходит вдоль прямой городской улицы над крышами приближённо эквидистантно расположенных зданий. Это наиболее важно, когда приемник находится в области геометрической тени.

Пазухин В.Г., Диденкулов И.Н., Прончатов-Рубцов Н.В. «Нелинейное рассеяние акустических волн на газовых пузырьках в потоке жидкости и их диагностика» Труды XXII научной конференции по радиофизике, посвященной 100-летию Нижегородской радиолаборатории. Нижний Новгород, 15–29 мая 2018 г., с. 448-451 (2018)

Акустические методы широко используются для диагностики различных сред, в медицине и технике. Во многих случаях, в частности, в океанографии, медицинской диагностике, технике трубопроводов требуется измерить распределение скорости течения по сечению потока. Для этого обычно используется эхолокационный метод, основанный на рассеянии звука частицами, присутствующими в жидкости. Доплеровский сдвиг частоты в принятом сигнале позволяет измерить распределение скорости потока по дальности, соответствующей временам задержки эхо-сигнала по отношению к излученному. При этом пространственная разрешающая способность, определяемая длительностью импульса, должна быть существенно меньше характерного поперечного масштаба течения. Поэтому в эхолокационном методе необходимо использовать высокие акустические частоты. В многофазных средах, где поглощение звука велико, такой подход неприменим. В этом случае можно использовать томографический (просвечивающий) метод, основанный на нелинейном преобразовании акустических волн в жидкости с газовыми пузырьками. Известно, что газовые пузырьки являются сильными рассеивателями акустических волн. Это их свойство находит применение в различных методах диагностики, которые позволяют определять наличие пузырьков, их концентрацию и распределение по размерам. В медицинской ультразвуковой диагностике для повышения контрастности акустических изображений отдельных органов используются специфические газовые пузырьки – «контрастные агенты». Нелинейные акустические эффекты находят применение в диагностике жидких сред и биологических тканей. Одним из методов нелинейной акустической диагностики является метод азностной частоты, позволяющий не только обнаруживать пузырьки разных размеров, но и получать изображения пузырьковых объектов. Если наблюдаемый объект движется, то на разностной частоте возникает доплеровский сдвиг частоты, который также можно использовать в задачах нелинейного акустического видения. В работе анализируются возможности этого метода для диагностики течений. Результаты работы демонстрируют возможность профилирования течений жидкости с использованием нелинейного рассеяния звука на газовых пузырьках на разностной частоте. Доплеровский спектр на разностной частоте содержит информацию о распределении скорости по сечению потока жидкости и о распределении концентрации пузырьков. При наличии априорной информации о распределении концентрации пузырьков или при независимых измерениях их концентрации можно реконструировать распределении скорости потока.