Лазерная оптоакустическая диагностика поглощения света и звука

• Автор: Карабутов, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 363 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОБСТВЕННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ ВОЛН В ЛИНЕЙНОМ АКУСТИЧЕСКОМ
ПРИБЛИЖЕНИИ
§1.1. Связанная задача термоупругости в вязкой
теплопроводящей среде
§1.2. Малые параметры в связанной задаче термоупругости
§1.3. Переход связанных акустических и тепловых волн
через границу раздела сред
ГЛАВА 2. ТЕРМООПТИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ЗВУКА НЕПОДВИЖНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ЛУЧОМ.
МЕТОД ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ
§2.1. Термооптическое возбуждение плоских акустических волн в
жидкости
§2.2. Термооптическое возбуждение трехмерных акустических
полей в жидкости
§2.3. Лазерное возбуждение продольных волн в теплопроводящем
твердом теле
§2.4. Термооптическое возбуждение трехмерных акустических
полей в твердом теле
Рисунки к главе
ГЛАВА 3. НЕЛИНЕЙНЫЕ, ДИССИПАТИВНЫЕ И ДИФРАКЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
§3.1. Влияние тепловой нелинейности на лазерное возбуждение

звука
§3.2. Влияние акустической нелинейности на лазерное
возбуждение звука
§3.3. Нелинейная, диссипативная и дифракционная
трансформация акустических видеоимпульсов
Рисунки к главе
ГЛАВА 4. ЛАЗЕРНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
В ДВИЖУЩИХСЯ СРЕДАХ
§4.1. Метод фазовой плоскости
§4.2. Возбуждение акустических волн движущимся лазерным
лучом в идеальном газе
§4.3. Акустические волны конечной амплитуды в
околозвуковой области течения сжимаемого газа
Рисунки к главе
ГЛАВА 5. ЛАЗЕРНАЯ ОПТОАКУСТИЧЕСКАЯ ТОМОГРАФИЯ
ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА
§5.1. Обзор работ по оптоакустической томографии
поглощения света
§5.2. Элементарная теория оптоакустической томографии
§5.3. Генерация звука на поглощающих включениях
§5.4. Восстановление распределения поглощения света
§5.5. Импульсный оптоакустический эффект в
фотографических эмульсиях
Рисунки к главе
ГЛАВА 6. ОПТОАКУСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ПОВЕРХНОСТНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА
§6.1.Исследование поглощения света гладкими

поверхностями
§6.2.Динамический сдвиг точки кипения металла при
лазерном воздействии
§6.3.Резонансное возбуждение поверхностных
электромагнитных волн на дифракционных решетках
в ИК-диапазоне: аномалии поглощения и отражения
§6.4.Аномалии Вуда в тепловом излучении
металлических дифракционных решетках
Рисунки к главе
ГЛАВА 7. ШИРОКОПОЛОСНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ НЕОДНОРОДНЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД С ЛАЗЕРНЫМ
ИСТОЧНИКОМ УЛЬТРАЗВУКА
§7.1. Широкополосный акустический спектрометр
с лазерным источником ультразвука
§7.2 Исследование поглощения ультразвука в
коллоидных растворах
§7.3. Исследование затухания продольных
ультразвуковых волн в поликристаллических
материалах
§7.4. Термооптический генератор широкополосных
импульсов сдвиговых волн
§7.5. Исследование затухания сдвиговых ультразвуовых
волн в металлах
§7.6. Широкополосная акустическая диагностика
слоистых композиционных материалов
§7.7. Прямое наблюдение формирования ударного

акустической

ю 2 - со к2 + /со к1

(1.14)
и тепловой

- /со + у х к
(1.15)
моды. Тепловая волна носит чисто диффузионный характер:
(1.16)

и затухает на расстояниях порядка длины волны

Для акустической волны мнимая часть волнового вектора должна быть мала по сравнению с его действительной частью (иначе затухание слишком велико и звуковой волны как таковой не существует). Поэтому
* 4 С, + —Т]
& к2 —«сік2, (1.17)

что оказывается оправданным вплоть до высоких гигагерцовых частот. Это позволяет записать приближенное выражение для (1.14):
(1.18)
Для конденсированных сред в диапазоне частот вплоть до гигагерц
Это условие равносильно (обычно у ~ 1 )
(1.19)
(величину
для некоторых сред смотрите в таблице 1.1), которое