Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Инженерная физика. 2016, № 2

 

Высоцкий В.И., Корнилова А.А., Корнеева Ю.В., Крит Т.Б. «Исследование аномальных радиационных и тепловых явлений при кавитации струи жидкости. 1. Аномальные эффекты при генерация рентгеновского излучения стимулированного процессом кавитации жидкости» Инженерная физика, № 2, с. 33-45 (2016)

Рассмотрены оптические и радиационные (рентгеновские) процессы, которые сопутствуют режиму кавитации при поступательном движении двух типов жидкостей – циркулирующего по замкнутому контуру машинного масла или свободного выхода сверхзвуковой струи воды из узкого канала. Показано, что в определенном интервале давлений при выходе струи машинного масла из диафрагмы возникает интенсивное бело-голубое свечение, свойства которого принципиально отличаются от сонолюминесценции. Обнаружено, что корпус камеры, внутри которой происходит зарождение и эволюция кавитационных пузырьков в объеме циркулирующего масла, а также выходная часть канала и начальный участок струи воды являются источниками интенсивного рентгеновского излучения, генерация которого связана с процессами кавитации и последующим возбуждением ударных волн. Частота (энергия) рентгеновского излучения зависит от типа атомов на излучающей поверхности (для масла – корпус камеры, для струи воды – поверхность струи, для канала – атомы металла на поверхности) и возрастает с увеличением заряда атомов от 1 до 5 кэВ. Полная активность рентгеновского излучения в исследуемой установке в режиме свободного выхода струи превышает 0,1 Кюри. Впервые обнаружено, что воздействие на толстые отдаленные экраны ударных акустических волн, которые формируются в воздухе в результате кавитации струи воды, приводит к генерации квазикогерентного направленного рентгеновского излучение с обратной стороны этих экранов. Пространственные параметры этого излучения зависят от формы и сечения экрана и от пространственных характеристик ударной волны. Предсказана возможность и проведены эксперименты по использованию «классических» твердотельных (стеклянных и металлических) линз для итоговой фокусировки комбинированных акусто-рентгеновских волн. Показано, что такие устройства можно использовать для фокусировки импульсного рентгеновского излучения. Ключевые слова: кавитация в струе жидкости, ударные волны, генерация рентгеновского излучения.

Инженерная физика, № 2, с. 33-45 (2016) | Рубрики: 06.05 17