Импульсная оптоакустика жидкостей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.06 ВАК РФ

Б ОД

АКУСТИЧЕСКИМ ИНСТИТУТ

СП* Inn/'.

'имени академика H.H.Андреева

На правах рукописи УДК 534.232

ЕГЕРЕВ Сергей Викторович ИМПУЛЬСНАЯ ОПТОДКУСТИКА ЖИДКОСТЕЙ Специальность 01.04.06 - Акустика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Москва 1.994

Работа выполнена в Акустическом институте имени академика Н.Н.Андреева

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук

В.Д.Свет

доктор физико-математических наук, профессор В.Г.Михалевич

доктор технических наук, профессор В.П.Жаров

Ведущая организация: Институт радиотехники и электроники РАН;

Москва

Защита состоится " / / " 'М€у/1/) 1994 года в _час.

на заседании Специализированного совета Д 130.02.01 при Акустическом институте имени академика Н.Н.Андреева по адресу: Москва, ул. Шверника, 4

С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке Акустического института

Автореферат разослан "_" /ь^ 1994 г

Ученый секретарь Специализированного с; кандидат физико-математических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Оптоакустшса - область научных знаний, охватывающая эффекты возбуждения звука модулированным светом. Распространяющийся из области поглощения света акустический кшульс - одна из основшх характеристик процесса взаимодействия лазерного излучения с веществом. Оптоакустический (ОА) эффект, открытый А.Беллом в 1881 г.. был вскоре надолго забыт. Новый этап в исследовании как самого оптоакустического эффекта, так и возможностей его применения для анализа конденсированных сред начался с появлением лазеров в 1550-х годах. Современная оптоакустшса - быстро развивающаяся область научных знаний, привлекающая большое число специалистов во всем мире.

Актуальность работы определяется дзумя обстоятельства!,га.

Во-порных, быстро развиваются метода оптоакустической диагностики, использущде в качестве шформацкоиного параметра звуковой отклик исследуемого образца. Таким образом, возникает необходимость в изучении сеойств шшульсного звукового отклика в подвергнутых лазерному облучению реальных шдаих средах: суспензиях, газонасыщенных смесях, коллоидных растворах, биологических пробах, пробах природных вод, приповерхностном слое морской среды. Обнаруиено, что наблюдаемые в этих средах оптоакусгические эффекты выходят за рамки основополагающих моделей, развитых в 60-70-е годы для идеальных сред п простых конфигураций области преобразования.

Во-вторых, очевиден интерес к новым источникам мощного звука с нетрадиционными свойствами. Такой источник может быть создан при фокусировке лазерного излучения в шдкости (так называемый оптоакустический источник, ОАМ). Развитие лазерной техники высокой плотности энергии делает реальным освоение оптоакустического источника для нужд технологии, медицины, зондирования морской среды. Оптоакустшса высокой плотности энергии характеризуется сочетанием вкладов в сигнал, вносимых механизмами различной природы. Закономерности совместного проявления вкладов изучены недостаточно. Еце менее изучена

картина оптоакустшеского преобразовения под действием интенсивных лазерных шпулъсов в реальных щт.гродках видких средах. Описание свойств такого источника и его оптимизация позволили бы найти ему достойное место в ряду узка освоенных необратимых звуковых источников: электроразрядного, взрывного, гидравлического.

Целью работы являлось теоретическое и экспериментальное исследование возбуждения звуковых импульсов при мощном лазерном облучении природных шдаих сред.

Научная новизна определяется следующими положениями, выносимыми на защиту:

1. Выявлены и изучены специфические особенности лазерной термоошнгаесной генерации (т.е. в отсутствие фазовых превращений) импульсов в реальных жидкостях: неоднородных растворах, суспензиях, жидкостях с пузырьками газа. Автором выполнено систематическое теоретическое и экспериментальное исследования звукового поля, возбуждаемого в условиях неоднородного тепловыделения, в условиях тепловой нелинейности, а также в двухфазных и шкронеоднородных жидкостях. Получена модель, позволяющая интерпретировать результаты многочисленных экспериментальных наблюдений ОА преобразования в воде при температуре ее максимальной плотности.

2. Теоретически и- экспериментально исследованы свойства оптоакустического источника, реализуемого в условиях большой плотности энерговыделения в сильнопоглощащей жидкости. Показано, что излучение такого источника представляет совместное •действие термооптического, испарительного и кавитационкого вкладов. Для описания совместного действия вкладов введено понятие комбинированного механизма оптической генерации звука. Полученные результаты составляют основу для оптимизации мощных оптоакустяческих источников для задач гидроакустики и исследования морской среды.

3. Исследован комбинированный механизм генерации звука цри облучении слабопоглощавдих жидких сред. Этот механизм характерен для плотностей энерговыделения, существенно меньших, чем необходимо для лазерного пробоя. Исследованы его

особенности: совшсхный ксяод как событий вскипания шдкости, прилагающей к частица из ансамбля взвешенных частиц, так и сугубо термооптического отклика.

4. Изучена проблема показателей качества оптоакустической амплитудной диагностики слзбопоглощакщнх жидкостей. Предложена методика расчета, позволяющая определять аналитические характеристики метода при анализе малых концентраций цримесей и проводить сравнение с возможностями ближайших более традиционных аналогов, например, спектрофотометрии.

5. Предложена концепция лазерной динамической оптоакусти-ческой (ЛДОА) диагностики, объединяющая методы анализа сред, базирующиеся на оптоакустическом эффекте и использующие спектрально-временные особенности звукового отклика в образце. Разработана методика и рассчитаны аналитические показатели ЛДОА диагностики слабоноглоцавдих' суспензий. Методика реализована в эксперименте по диагностике суспензий биомедицинского характера.

6. Впервые систематически исследован эффект дистанционной лазерной генерации широкополосного гидроакустического сигнала в морской средз. Выявлены особенности комбинированного ОАИ, возбуждаемого при облучении морской среды мощным лазерным импульсом инфракрасного диапазона. Проведено модельное и натурное экспериментальное исследование поля источника в условиях поверхностного волнешм и газонасыщенного приповерхностного слоя. Исследованы особенности распространения сигнала, связанные с принципиально приповерхностным расположением опто аку с тического источника.

7. Показана применимость оптоакустического источника для проведения океанографических экспериментов: диагностики состояния морской поверхности и исследования распространения и рассеяния широкополосного импульса в морской среде и на ее границах.

Научная достоверность результатов диссертации обусловлена строгой постановкой задач и методов их решения, тщательностью подготовки и проведения экспериментов, удовлетворительным соответствием большого объема экспериментальных и расчетных

данных.

Практическся вначимость работы состоит в том, что полученные результаты характеризуют оптоакустическке взаимодействия в реальных кидких средах и практически важных ситуациях создания звуковых полей и диагностики образцов. Результаты работы обеспечивают основу для создания мощных оптоакустических источников и управления их параметрами, а такие оптимизации устройств оптоакустической диагностики з интересах экологии и медицины.

Личный вклад автора и апробация. В диссертацию включены результаты исследований, проведенных автором в 1381-1993 гг в Акустическом институте имени академика Н.Н.Андреева. К началу исследований.уже были известны простые модели термооптической генерации звука в идеальных средах, имелись общие представления о смене механизмов оптоакустического преобразования с ростом лазерного энерговклада, были получены результаты амплитудной оптоакустической диагностики разбавленных растворов, были известны единичные демонстрационные эксперименты по оп-тогидроакустике. Автором поставлены задачи научных исследований, предложены пути их решения, разработаны методики экспериментов. Все теоретические и экспериментальное исследования, включенные в диссертацию, выполнены лично автором и под его непосредственным руководством.

Материалы диссертации докладывались на семинарах Акустического института, Института океанологии, Всероссиийского НИИ медицинской техники, Центра по технологическим лазерам, на сессиях Объединенного научного совета РАН по проблеме "Акустика", на v и vi Всесоюзных совещаниях по нерезонансному взаимодействию оптического излучения с веществом (Ленинград, 1981; Паланга, 1984), на XI Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Ереван, 1982), на ш и IV Всесоюзных семинарах по физике акустогидродинамических явлений и оптоакустике (Ташкент, 1982; Ашхабад, 1985), на х и xi Всесоюзных акустических конференциях (Москва, 1983, 1991), на Всесоюзной конференции "Океанотехника-85" (Ленинград, 1985), на xi Международном симпозиуме по нелинейной акустике (Ново-

сибирск, 1987), на v.vii и viii Мэзэднародшх кокфэракциях по фогоакустико и ©этотепловкм явлениям (Гейдэльберг, ФРГ, 1987; Дурверт, Нидерланды, 199Г, Пузнт-а-Пнтр, Фрапщгл, 1994), на XXII и xiv Международных акустических конгрессах (Белград, Югославия, 1989; Пекин, Китай, 1992), на иг Французской акустической конференции (Тулуза, 1994) и опубликованы в 36 печатное публикациях в отечественных и зарубекных изданиях.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем работы составляет 257 страниц, в том числе 3 таблицы, 45 рисунков и библиография из 231 наименования, включая 36 авторских публикации.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована тема диссертации, обоснована ее актуальность, научная новизна выполненной работы к кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе дается общее представление о тепловых и акустических эффектах, сопровождающих облучение конденсированной среды лазерным излучением. Обсузндаются характеристики :кидкостей, вакные с точки зрения оптоакустики. Вводятся основные понятия оптоакустики, например, даются оценки эффективности преобразования оптической энергии в энергию акустического импульса. Эти оценки неодинаково характеризуют механизма лазерной генерации звука - термооптдческий, испарительный, механизм лазорно-иццуцпроизнной кавитации.

ООсузэдается практика эксперимента в оптоакустике. Отличительной особенностью сигналов в импульсной оптоакустике является их широкий частотный диапазон - от неско.пьких килогерц до десятков мегагерц. С развитием направления возникла необходимость в разработке специальных методов и аппаратуры для регистрации "оптоакустических" сигналов. Накопленный опыт применения средств генерации и приема сигнала, специфика обработки сигнала рассматриваются в заключительном разделе главы. Дается сравнительный анализ схем регистрации сигнала на основе пьезокерамзческого приекнпка звука н на основа пленоч-

шх пьезоэлектриков.

Во второй главе теоретически и экспериментально исследуется импульсная термооптическая генерация звука в :?ядкой среде в реальных условиях ее микронеоднородного состава (частицы взвеси, газовые пузырьки), неоднородного тепловыделения в среде, в условиях проявления эффектов тепловой нелинейности. Таким образом, рассматриваются условия преобразования, отвечающие условиям натурных экспериментов и экспериментов по диагностике реальных жидких образцов.

Б разделе 2.1 дается обзор современного состояния исследований термооптической генерации звука. Задача о термооптпчес-кой генерации звука при взаимодействии лазерного излучения с шщкостыо в большинстве случаев может быть сведена к задаче о генерации звука распределенным источником. Источники подобного типа хорошо известны в акустике (например, с ними имеют дело при исследовании генерации звука турбулентностью , анализе параметрических акустических антенн). Пространственно-временное распределение плотности теплоЕых источников звука, возбуждаемых лазерным импульсом в среде с однородным оптическим поглощением

у, г, 'с )^1од(Ь)£(х, у)е~а2

(а - коэффициент поглощения света в нидкости, х0 - пиковая интенсивность в пятне, £(х,у) - профиль оптического

импульса и распределение интенсивности в поперечном сечешш пучка, 2 - направление оси пучка), принято исходным для рассмотрения модели распределенных источников в более слолошх средах. Источники д задают правую часть неоднородного волно-. вого уравнения для давления р в акустическом сигнале. Уравнение имеет простую запись в условиях облучения жидкости коротким лазерным импульсом, когда эффекты теплопроводности и вязкости не успевают проявиться в области источников:

др - (1/сг)(э2р/д1г) = - ее/с язд/зс;, (I)

где с - скорость звука в жидкости, /з - ее коэффициент объемного теплового расширения, ср - удельная теплоемкость. Обсуждаются известные решения уравнения (I)., нашедшие применение в

оптогидроакустике, ОА-деуяктоскотш и опгоакустической спектроскопии. Формулируются задачи исследования импульсного термооптического преобразования в реальных кидкостях.

В разделе 2.2 теоретически и экспериментально исследуется поле термооптического источника звука в условиях, когда в области взаимодействия реализуется радиально-неодасродное распределение тепловых источников. Влияние радиальной структуры лазерного луча будет. проявляться при наблюдении в направлениях, не совпадающих с осью лазерного пучка (р * О), а также в случае лазерных импульсов достаточно малой длительности т. При siny> » cr/а отклик как бы считывает картину напряжений, созданных в области поглощения лазерного луча. При этом профиль сигнала не зависит от формы лазерного импульса, но определяется распределением интенсивности света в поперечном сечении .

Развитая модель соответствует полученному в работе аналитическому решению уравнения (I) при произвольном виде £(х,у). При выполнении также условия аа » I решение прививает наглядный вид:

E(3COS'?C2

° 271Г СС Bin8? , , „ • ' (2)

о р *y=(ct-r )/sm<p

где е - энергия в лазерном импульсе, - расстояние до точки наблюдения в дальнем поле, F(y) = jf(x,y)dx - функция "зффзк-тивного" распределения источников вдоль оси у, выбранной з направлении проекции точки наблюдения на границу раздела сред. В частном случае гауссового распределения интенсивности по радиусу поперечного сечения выражение (2) описывает во внеосевых направлениях профиль звукового шлульса и-образной форт, известный по первым оптоакустпчеошм оштам.

Анализ (2) показывает, что определенным выбором поперечного распределения лазерной интенсивности f(x,y) возможно управлять характеристиками возбуждаемого звука и, в частности, получить квазигармонический частотно-окрашенный по пространству акустический цуг при облучении одиночным импульсом. Обсувдаются результаты эксперимента по гермооптической гене-

Рнс.1. Профиль акустического сигнала в дальнем ноле, зарегистрированный во внеосевом направлении при модуляции интенсивности кольцевой маской (показала на вреаке), а = 2,2 сы, <р = 52 . По оси абсцисс - время в мкс.

Рис. 2. Влияние тепловой нелинейности: расчетное семейство профилей акустического сигнала в дальнем доле на продолжении оси луча для свободной поверхности воды и различных температур при а = 0,2 см" , Е = ГО Дав. V = 25 не.

рации звука в- водном растворе сульфата меда при пространстве иной модуляции наносекундного импульса удв-лазера с длиной волны 1,0Б мкм («=18 см"1) (рис. I). Значение центральной частоты цуга составляет шд= гптс/авд.пр, где т - число колец маски, использующейся для пространственной модуляции, эффективная ширина полосы частот Ды - пс/азхп<р. Можно указать оптимальный коэффициент оптического поглощения, соответствующий максимальному уровню цуга, наблюдаемого под углом <р,

опт

В разделе 2.3 рассматривается термооптический источник звука в жидкости с пузырьками газа. В двухфазных средах характер термооптической генерации звука приобретает специфические черты по сравнению со средами однородными, что открывает

возможность применения ОЛ эффекта для дистанционного акустического зондирования фазовых неоднородности среда и, в частности, для диагноста«! свободного газосодаржания в жидкостях. Изменение сшшаемосги жидкости, содержащей пузырьки газа, оказьгаает существенное влияние на ОА преобразование даже при небольших концентрациях пузырьков и малых по сравнению с теплотой парообразования плотностях выделившейся энергии. Задачу можно свести к обычной проблеме о влиянии фазовых включений в квазиравновесных жидкостях на формирование поля, используя Еместо обычного волнового числа звука некоторое эффективное волновое число к=и/(с-&.с)+15, где ¿с - малая добавка к скорости звука и 5 - коэффициент поглощения - зависят от газосодержания и распределения пузырьков по радиусам.

В приближении эффективной плотности двухфазной квдкости получено решение (I) в виде выражения для спектра давления в дальнем поле

аЯсозр [" йУ2з1п2?>

Рм = ----^-Г""ехр

9

" 2 с г сЗ-йсог2-

•ехр 1(Шг)), (3)

г

Данное рассмотрение справедливо, если эффективные сечения погашения резонансных пузырьков не перекрываются, что накладывает ограничение сверху на величину газосодержания. Расчет с использованием (3) хорошо согласуется с результатами эксперимента по импульсному ОА преобразованию в воде с искусственно поддерживаемым квазистационзрным содержанием пузырьков диаметром 0,1 мм (объемное содержание газа - Ю-5). В дальнем поле источника профиль сигнала определяется искажениями за счет дисперсии и дополнительного поглощения. Эта ситуация моделирует морской гидрофизический эксперимент с использованием оптоакустического источника. Наблюдение сигнала в ближнем поле термоакустической антенны, имеющей вид вытянутого цилиндра (очевидно, в этих же условиях аа « I), позволяет оценить вклад пузырьков непосредственно в области преобразования. Показано, что эффективность преобразования в диапазоне низких частот, и « «с, возрастает при появлении в жидкости пузырьков, достаточно ьсалнх, так что для резонансных частот

справедливо соотношение и0 * и.

В разделе г Л проанализированы особенности оптоакустичес-кого термооптического преобразования в микронеоднородной жидкости (разбавленной суспензии) с малым поглощением света. Проанализирован дополнительный вклад в акустический сигнал, вызванный теплообменом между ансамблем поглощающих свет нерастворимых частиц и окружающей их жидкостью при малых плотностях оптической энергии, когда нагрев жидкости невелик, и сохраняется ее фазовое единство. Задача сходна с проблемашг оптоакустики релаксирующих растворов1. Особенностью задачи являются относительно большие времена релаксации, достигающие тп - Ю"4 с при наличии в жидкости микронных и субмикронных частиц (выполняется условие "длинных" импульсов тепловыделения, т » а/с). Решение сводится к отысканию пространственно-временного распределения плотности мощности дополнительных тепловых источников в жидкости. Дополнительный еклэд в сигнал рассчитывался для обычных условий облучения образца в ОА-спектроскопии (т = ТО"9 о, протяженной конфигурации источника, ал « I. Прием сигнала - в зоне цилиндрической расходимости на расстоянии г от оси облучающего пучка. В характерном случае, когда параметр тепловой активности вещества частицы мал по сравнению с тепловой активностью жидкости, динамика теплообмена определяется временем выравнивания температуры по объему частицы. Выражение для оценки амплитуды дополнительного термооптического звукового отклика суспензии в этом случае приобретает вид

Р*тах = (^Е/срКо)(псхэ/Вг)1/2,

где N - числовая концентрация частиц радиуса я0, х - коэффициент температуропроводности вещества частицы, к - эффективность оптического поглощения частицы. Оценка показывает, что в типичных ситуациях этот вклад ограничен частотами до 20 кГц и для сильнопоглощаюших частиц (к = I) заметен на фоне от-

гКио C.-Y. Vieira M.M.F. Patel C.K.N.- J.Appl.Phys.,1984, v.55, N 9, p.3333-3336.

клика растворителя при объемном содержании взвеси свыше ГО'7. Полученный результат дает основу для усовершенствования метода оптоакустической диагностики разбавленных суспензий.

Изменение теплофизическшс параметров среды под действием лазерного нагрева может оказывать существенное влияние на формирование звукового поля в зпдкости. Этот эффект известен в оптоакустюсе под названной тепловой нелинейности. В разделе 2.5 исследуется термооптнгавская генерация звука в условиях тепловой нелинейности параметров яидкости на конкретном примере облучения воды при температуре максимальной плотности вода 4°С. В точках температурных аномалий, а также в условиях межфазного теплообмена' даже весьма' скромное тепловыделение стимулирует эффект тепловой нелинейности.

Учет этого эффекта позволяет преодолеть определенные ограничения модели лилейного оптоакусдгееского преобразования, которая предсказывает отсутствие акустического сигнала при лазерном облучении воды при температуре 4°С, что связано с изменением в этой точке знака коэффициента объемного теплового расширения р. При переходе равновесной ,температуры воды через эту точку полярность сигнала также должна меняться на противоположную. Полученные к началу 80-х гг соответствующие данные экспериментов обнаружили определенное расхождение. Положение точки исчезновения сигнала оценивалось разными авторами неодинаково, а согласно, например, работе2, сигнал наблюдается при любой температуре.

Предложенная модель учитывает относительные изменения /з за время термализации энергий, существенные Вблизи указанной точки. Такой учет в первом приближении по приращению температуры позволяет модифицировать правую часть (I), в^зедя дополнительный тепловой источник с новым пространственно-временным

распределением о - Г(х,у)2ехр(-2аг)д(1)1д(у)<1у. В первом при-

п

о

ближении степень проявления нелинейных тепловых эффектов учи-

Воловик В.Д. Петренко В.В. Попов Г.Ф. Препринт ИЯИ АН СССР П0092, М.: 1978.

тываотся параметром тепловой нелинейности

Я = 0сЕ(д(3/аТ)т агр] , То р

где р - плотность жидкости.

Полный акустический сигнал р представлен суперпозицией обычного линейного вклада р и пропорционального величине w вклада ри "нелинейного" источника. Однако, значение Я & I является лишь одним из условий наблюдения влияния тепловой нелинейности на акустический сигнал. Показано, что зависимость пикового давления ршх(т0) не носит универсального характера, а определяется условиями суммирования указанных компонент, т.е. дополнительно определяется местоположением точки наблюдения и параметрами лазерного излучения. Наличие точки исчезновения сигнала связано с возможностью компенсации обоих вкладов, имеющих разные знаки при то < 4°С.

Компенсация невозможна, если условия наблюдения таковы, что динамика /з влияет на профиль ри. Один из подобных случаев иллюстрируется на рис. 2 результатами расчета для наблюдения в осевом направлении в дальнем поле в виде семейства профилей. Параметром выступает равновесная температура воды. Полного исчезновения сигнала не происходит, а минимальный уровень наблюдается при температуре 2,8°С, которой соответствует » - I. Любопытно, что эта же температурная точка при приеме во внеосевом направлении будет воспринята как точка исчезновения сигнала, если условия наблюдения отвечают неравенству sin»; » ст/а. Результаты расчета качественно подтверждены последующими экспериментами.3 Другой случай связан с менфазным теплообменом в микронеоднородных жидкостях. Релаксационные процессы в водных суспензиях будут определять ОА преобразование при температуре максимальной плотности, следствием чего являются т.н. трехполярные акустические импульсы, наблюдавшиеся в некоторых экспериментах. Введен параметр, дополнительно характеризующий тепловую нелинейность в суспензиях.

В третьей главе рассматриваются задачи оптоакустики боль-

3Sigrist М. .- Journ.Appl.Phys., 1986, v.60, N7, р.83-121.

пшх плотностей энерговыделения в гадкости. Теоретически и экспериментально исследованы свойства оптоакустического источника в условиях большой плотности энерговыделения в сильно -и слабопоглощащей жидкости, сопровождающегося фазовыми превращениями в облученной области. Основное внимание уделено вариантам проявления совместного действия термооптического, испарительного и кавигационного вкладов. Общие сведения об оптоакустике больших плотностей энерговыделения приведены в разделе 3.1.

В разделе 3.2 диссертации дается обзор экспериментальных результатов, известных к моменту начала работы. Комментируются модели лазерного испарения конденсированных сред. С целью определить пределы применимости известных моделей лазерного испарения систематизированы экспериментальные данные, относящиеся к ОА преобразованию в воде при облучении инфракрасным лазерным импульсом. Выполнено приведение экспериментальных зависимостей к ближнему полю наблюдения и построен сводг-нй график зависимости пикового давления на поверхности воды от пиковой оптической интенсивности. Показано, что известные модели развитого испарения (в частности, модель4) удовлетворительно согласуются с экспериментом и описывают амплитудные характеристики давления для условий свободной поверхности жидкости.

В разделе 3.3 вводится и подробно комментируется понятие комбинированного механизма оптической генерации звука, описывающего сосуществование звукообразукщих факторов разной природы в условиях фазовых превращений в облученной жидкости. Анализ большого числа экспериментальных ситуаций показал, что комбинированный механизм и есть наиболее распространенный механизм оптической генерации звука в реальных жидкостях.

Рассматриваются условия раздельного наблюдения вступающего первым термооптического вклада и несколько запаздывающих вкладов, связанных с изменением агрегатного состояния вещест-

4Р1гг1 А.11. - РЬуз. ОС Р1и1<1з, 1973, V. 16, N0 9, . р. 1435-1440.

вв и возникновением шпульса отдачи истекающей парокапельной смеси. С точки зрения акустики эффект сводится к тому, что в жидкости сосуществуют объэмныа источники звука и источники, связанные с распределенной по поверхности сторонней силой. Длительность термооптического вклада близка к сшрше переднего фронта лазерного импульса . Эффект лазерного испарения поверхности жидкости наблюдается уже при небольших нагревах, однако максимум вклада за счет импульса отдачи паров связан с величиной нагрева дг приповерхностного слоя до температуры кипения, а соответствующая пороговая плотность энергии е0 оценивается как с <~&трс /а га 0,4 Дж/см2.

о р

Оценен вклад поверхностного испарения с использованием кинетической схемы, основанной на уравнении Герца-Кнудсена для потока испаряющейся массы вещества. Оцедка для критических нагревов показывает, что максимально возможный испарительный вклад не превышает 0,9 Ша. При больших плотностях энергии в рассмотрение вводится еще один пороговый механизм: объемное взрывное вскипание. Пороговым условием является достижение энерговклада 2 Дж/см2, что соответствует достижению окрестностей линии сшнодали максимумом температурного профиля в воде. Условием раздельного наблюдения вкладов, таким образом, является соотношение времен < то, где то находится из условия со= |г(с)ас. Указанное условие необходимо, но

недостаточно для отчетливого раздельного наблюдения вкладов. Дополнительным условием является соотношение тд < г2С, при выполнении которого заметен собственно испарительный вклад. В свою очередь, тгв (интервал времени перехода к двумерному разлету пара) пропорционален радиусу пятна. Выполнение обоих указанных условий типично, например, для экспериментов по дистанционной генерации оптоакустического источника в морской среде: реализуются большие диаметры пятен (5-10 см) и большие значения энергии в лазерном импульсе. Действительно, в подобных экспериментах вклады отчетливо разделены (см. рис. 6).

В этом разделе рассматривается острая фокусировка в пятна диаметром 2-3 ш и швее. Црг остроЭ фокусировке в запорото-

Ч< Э И

40 140 \Аг АГ Е^ГЗ -Л/"

АЬ А- 1-4

450

Рис. 3. Комбинированный источник в сильно поглощающей спет яидкосги: осциллограммы акустических сигналов в воде в дальнем поле для различных энергий лазерного импульса (нДяс) и различных углов наблюдения

вых энерговкладах выполняется условие

г0ят1ита,- (4) при этом испарительный вклад отчетливо наблюдается, но перекрывается с термооптической составляющей, по крайней мере, при наблюдении в осевом направлении. Однако и в этом случае существует возможность разделения вкладов, так как действие источников обоих видов различается по угловым характеристикам уровня их вкладов в дальнем поле. Эксперимент следующего раздела посвящен реализации метода угловой дискриминации вкладов для режима, соответствующего условию (4).

Раздел 3.4 посвящен экспериментальному исследованию комбинированного механизма и методов пространственной дискриминации составляющих вкладов. Регистрация сигналов проводилась пьезоэлектрическим приемником на основе пьезоэлектрической пленки поливинилиденфгорида (ПВДФ), что обеспечило адекватную полосу частот 0,1 - 20 МГц. Прзенник располагался на расстоя-

1В

нии 65 ш под различными углами к оси лазерного луча. Импульс излучения СОг-лаэера (длина волны л = 10,6 мкм) фокусировался на поверхность вода в пятно диаметром I мм. Энергия лазерного импульса изменялась в диапазоне 40 - 500 мДж.

Обнаружено, что возможность разделения вкладов различной природы связана с изменением угла наблюдения (см. рис. 3). Верхний ряд осциллограмм свидетельствует о термооптическом характере преобразования. Даже при заметном превышении порога лазерного испарения для данных условий (средний ряд осциллограмм) источник все еще излучает вдоль оси лазерного луча (<р=0°) как чисто термооптический, однако, под настильными углами (#>£60°) отчетливо просматривается испарительный вклад в виде отдельного пичка. Это обстоятельство позволяет пересмотреть традиционное представление о пороге смены механизмов как о величине, зависящей только от термодинамических характеристик облучаемого вещества. Наблюдавшийся эффект может быть объяснен в рамках модели комбинированного механизма с /четом конкуренции вкладов источников различной природа. И, наконец, при больших энерговкладах, объемный фазовый переход .фоисходит за время, меньшее ширины переднего фронта лазерного импульса, и вклады; разделить не удается (низший ряд).

В этом нее разделе предложена методика диагностики динамики давления, развивающегося (в микросекундном диапазоне) на поверхности' воды при лазерном испарении. В основе методики -¿гространственная дискриминация вкладов при регистрации акустического сигнала в дальнем поле излучения.

В разделе 3.5 изложены результаты модельного эксперимента по исследованию волноводного распространения импульса опто-акустического происхождения. Звуковой импульс комбинированного источника использовался в модельном эксперименте по исследованию эвдлвдии профиля коротких импульсов при распространении в длинной трубе, заполненной жидкостью. Такой способ генерации в данном эксперименте дает возможность получения коротких и мощных импульсов давления, а также возможность управлять условиями возбуждения мод. Задачи распространения упругих возмущений в трубах актуальны дня практики геологора-

зведки, бурения, при эксплуатации трубопроводов. Анализ распространения коротких и мощных импульсов оптоакустического происхождения, позволяет определять модовую структуру поля и импульсную характеристику трубы.

Импульсы начальной длительностью 7-10 мкс возбуждались в длинной и узкой трубке из нерзхавещей стали (длина трубки 6 м при диаметре 5 мм, толщина стенок Г мм). Источником импульсов являлось оптоакустическое взаимодействие излучения С02 лазера с жидкой мишенью, конструктивно заключенной в переходное устройство - оголовник трубки (использовались различные кон струкции). Анализ ее распространения проводился для разных ва риантов конструкции трубки (пустая трубка в воздухе, заполненная водой трубка в воздухе и трубка, заполненная водой, помещенная в оболочку из резины, также заполненную водой).

Для анализа распространения импульсов по трубке использовались ПВДФ-датчшш смещения, наклеиваемые на поверхность трубки на разных расстояниях от входного сечения. Возбуждались оболочечная и жидкостная моды трубки, униполярный исходный сигнал превращался в осциллирующий растянутый пакет. Малая длительность входного акустического импульса позволяла наблюдать дисперсию и "расслоение" мод уже на длине пробега десятки сантиметров. Жидкостная иода испытывала сильное затухание, и основная энергия переносилась модой оболочечной. Импульс оболочечной мода, прошедший трубку, приобретает унифицированную форму, анализ которой позволяет восстановить импульсную характеристику трубки и коэффициенты затухания.

Раздел 3.6 посвящен особенностям комбинированного механизма оптоакустического преобразования при фокусировке лазерного излучения в слабопоглощаюцей среде. Комбинированное ОА-преобразование в такой среде, так же как и сугубо термооптп-ческое, характеризуется значительной ролью ьшкронеоднороднос-гей, содержащихся практически во всех жидких средах. Вклад в сигнал вносят термооптическое преобразование собственно в растворителе, тепловая релаксация частиц и эффект лазерно-индуцированной кавитации при энерговкладах, соответствующих нагревам поглощающих частиц до температур, незначительно пре-

вышавдих температуру кипакия окружающей жидкости.

Необходимым условием наблюдения комбинированного механизма оптоакустического праобразования в слабопоглощащей микронеоднородной жидкости является достижение плотности энергии, при которой поглощающие часпщы характерного радиуса ко разогреваются до температуры кипения дисперсной среды:

c„s (^Ryk )(рсп) дт,

о о' р'часгице

где дт - разность начальной температуры и температуры кипения дисперсной среды. Эта оценка определяет нижнюю границу значений плотности энергии, при которых сосуществуют вклады нескольких механизмов. Оценка ео для суспензии высококачественных полистирольных латексных частиц микронного радиуса дает 0,1 Дж/см2.' Признаком "включения" механизма лазерной кавитации является появление составляющей сигнала со случайной амплитудой. Выполнен расчет, показывающий, что для монодисперсной суспензии усредненная амплитуда давления в отклике при незначительном превышении порога зависит от энергии по закону р» ((E/nazozo)-I)3/г, где aQ - радиус сечения в перетяжке.

Эксперимент проводился с использованием эксимерного xeci лазера (л = 308 нм, г = 12 не). Звуковой отклик в зоне цилиндрической расходимости (на расстоянии 2 см) регистрировался пьезоприемником с чувствительностью 7 мкВ/Па в полосе частот

Исходным образцом слуаила дистиллированная вода, двазды прошедшая фильтрацию и содержавшая частицы размером до 0,3 мкм (фактически, это - модель полидисперсной суспензии). Суспензия полистиролового латекса с калиброванным радиусом частиц 2,2 мкм добавлялась в различной пропорции к исходной жидкости. Производилась статистическая обработка серий сигналов, по 1000 импульсов в каждой. Интерес представляли вероятностные характеристики ОА-преобразования, которые в этих условиях имеют многофакторный характер. Некоторые результаты представлены в виде амплитудных гистограмм в двойных логарифмических координатах (рис. 4 и 5). Левые края гистограмм для дистиллированной воды (и наиболее вероятные амплитуды) отвечают термооптическому механизму, а правые края демонстрируют значительный разброс амплитуд кавитационных вкладов и описываются

Рис. 4. Гистограммы амплитуды давления для дистиллированной прошедшей й^сльграции воды и плотности энергия о,Ой Дж/см (I) и О.2 Дж/сы (2). По оси абсцисс - амплитуда в Га, по оса ординат - число событий.

Ряс. 5. Гистограммы амплитуды давления для плотности энергии О,45 Дк/см в дистиллированной воде (1)^ д суспензии микронных частиц латэкса с концентрацией 2-ГО см (2).

степенным законом п(р) - р'(1+Ё-). Подобная негауссова статистика (распределение Ципфа) характеризует многофакторные взаимодействия в слозяых системах5. Угол наклона аппроксими-рузоздах прямых агс^дп+с) растет с увеличением энерговкладэ. Добавление монодисперсной суспензии латекса с заведомо "запороговым" радиусом частиц сдвигает вправо левый край гистограммы и делает его более пологим. Термооптический вклад уже не отвечает наиболее вероятной амплитуде сигнала (остался лишь пичок слева). Наклон правого фронта обеих гистограмм рис. 5 одинаков, так как энергия импульса не изменялась.

Обсуждаются, перспективы использования обнаруженных статистических особенностей эффекта для оптоакустического контроля разбавленных суспензий.

58Ьар1го В.- Ош>а, 8о11£охш & Fractaa.ii, 1994^.4,Н1, р. 115-123

В четвертой главе рассматриваются вопросы импульсной опто-акустической диагностики слабопоглощающих жидких сред. В разделе 4.1 излагается современное состояние проблемы. Интерес к оптоакустическому эффекту во многом объясняется возможностью его использования для создания относительно недорогих устройств диагностики сред. Действительно, регистрация акустического отклика облученной среды и его анализ позволяют восстанавливать разнообразные физические параметры и их распределения. Опгоакустическая диагностика совместима с более освоенными методами анализа, из которых наиболее близкой является спектрофо тометрия.

Типичная схема ОА диагностики разбавленных растворов и суспензий предполагает облучение образца, содержащегося в специальной кювете - оптоакустической ячейке. Область термооптического ОА преобразования имеет стершеввдную форму в силу очевидного условия аа « I. Отклик в зоне цилиндрической расходимости регистрируется соответствующим приемником звука. В измерительных целях наиболее часто используется предположение о линейной зависимости между коэффициентом оптического поглощения образца и амплитудой его акустического отклика (амплитудная ОА диагностика).

Расчет показателей качества амплитудной ОА-диагностики однородных растворов, основанный на лилейной модели импульсной термооптической генерации звука приведен в разделе 4.2. Комментируется применимость известных показателей качества -минимально обнаружимой термализуемой энергии, а также оптоакустической чувствительности, определяемой как отношение амплитуды полезного отклика к удельной термализуемой энергии. Вводится еще один параметр: минимально обнаружимое поглощение собственно растворителя ос , который характеризует качество оптоакустической ячейки и может быть использован для оптимизации схемы. Определяются критерии оптимизации.

Исходным для расчета показателя аналитических возможностей амплитудной ОА диагностики является представление закона Бу-гера-Ламберта-Бера для суммарного коэффициента поглощения раствора

а . = а + с(\)С,

где а - коэффициент поглощения растворителя, с - концентрация примеси, с(\) - зависящий от длины волны лазерного пучка молярный коэффициент погашения примеси. Для минимальной концентрации примеси, обнаружимой с вероятностью р, получено выражение, которое описывает для оптимизированной схемы показатель аналитических возможностей амплитудного варианта:

со1п.я = \е-5а /С(Х>' где с е - коэффициент Стьюдента, г - число степеней свободы систеш, Ба - погрешность компенсации отклика собственно растворителя. Обратил внимание, что в оптимизированной схеме этот показатель качества не зависит от энергии лазерного импульса .

Дальнейший прогресс ОА диагностики связан с решением задачи оптимальным образом возбудить, зарегистрировать и проанализировать звуковой отклик таким образом, чтобы полностью сохранить информацию об образце. Эту задачу оказалось возможным решить методами лазерной динамической оптоакустической диагностики (ЛДОА диагностики). ЛДОА-диагностика предполагает использование импульсного лазерного излучения для генерации кратковременных поверхностных или объемных возмущений в твердых или жидких телах (образцах). Основу метода составляет извлечение дополнительной информации, которую предоставляют момент прихода акустического отклика, его форма, профиль переднего фронта, соотношение амплитуд фаз его тонкой структуры, эволюция профиля при распространении. Метод не ограничивается достоинствами высокого временного разрешения, позволяя повысить точность и чувствительность диагностики, перейти от измерения усредненных по пространству характеристик к их распределениям. Последнее важно при изучении сред со сложной структурой.

Так, в разделе 4.3 рассматриваются физические основы, особенности и достоинства импульсной ЛДОА диагностики жидкостей (в том числе и неоднородных). Проведена систематизация измерительных схем, основанных на динамическом анализе кратковременных звуковых откликов малой длительности при термооптичес-

ком возбувдении. Реализация вариантов ДДОА-даагностики потребовала решения задачи описания тонкой структуры отклика, и, в частности, динамики давления непосредственно в области опто-акусгического преобразования, а также расчета показателей качества метода.

Приведен расчет показателей ЛДОА-диагностики суспензий для соответствующей спектральной обработки сигнала, подчеркивающей низкочастотную часть, связанную с вкладом релаксации частиц. Для минимально обнаружимой числовой концентрации в оптимизированной схеме получено выражение

с\ = Sk

min,p Р,С ОС р О

При rq = 2-Ю-4см, кр = I, имеем с*1пр= 100 см"3 (объемная концентрация примерно Ю"9).

Рассмотрена динамика гермоупругих возмущений непосредственно в области выделения оптической энергии. Проблема исключения стадии распространения отклика при лазерном фотовозбуждении образцов уне имеет некоторую историю. Так, схемы интерферометрии, мираж-эффекта и некоторые другие призваны измерять температурную динамику в области преобразования. Проведенный анализ дает основание для размещения пьезолриемника непосредственно в зоне преобразования, что исключает стадию распространения сигнала, повышая чувствительность метода. Расчет динамики давления непосредственно в стержневидной области тепловыделения имеет особенности: по сравнению с описанием уже излученного импульса давления. Например, в этой области неприменим поэтапный подход, эффективно работающий в других задачах оптоакустики. Решение получено непосредственным интегрированием вкладов элементарных источников в стерж-невидной области методом функций Грина. Показано, что профиль сигнала разгрузки давления включает два обособленных импульса, ЛДОА-диагностика предполагает их дискриминацию приемным устройством. При определенных условиях и вне области преобразования удается наблюдать эти импульсы по отдельности.

В разделе 4.4 описывается эксперимент по лазерной дшсдг-ческой оптоакустической диагностика. Объектами диагностики

медицинского характера. Цель эксперимента состояла в исследовании влияния микронеоднородной структуры жидких образцов на спектрально-временные характеристики акустического отклика, а также в изучении возможности повышения селективности метода при учете зависимости характеристик отклика от содержания п свойств нерастворимых частиц. Основным объектом диагностики служила модельная суспензия эндотоксинов, приготовляемая на основе чистого порошкообразного препарата ЕБсьегхЫа сои или на основе коммерческого фармацевтического препарата "Пироге-нал'\ С медицинской течки зрения суспензия моделирует действие примесей, вызывающих лихорадочное состояние у человека и животных. В этом причина интереса специалистов в области медицины и биологии к ОА диагностике такой среды. С физической точки зрения это - слабопоглощащий жидкий образец, причем осколки оболочек бактерий Езсъег¿ма сои с массой 104 - 10е г/моль выступают, в качестве теплофизических микронеоднород-ностей. Объемная концентрация составляла 10"6-10~2.

Диагностическое устройство включает источники излучения, схему управления а: ввода пучка, оптоакустическую ячейку -держатель образца с приемником импульсного давления, схему регистрации и обработки. В качестве источников излучения использовались лазеры модулированной добротности сна красителе и экекмерный) с длительностью импульса около 20 не.

Применен двухчастотный вариант метода: измерительные приемом является анализ изменения соотношения высокочастотной н низкочастотной компонент отклика в зависимости от содержания нерастворимых микропримесей. Такта? образом, учитывается рассмотренный в разделе 2.4 механизм преобразования, который связан с процессами тепловой релаксации в микронеоднородная средах. Центральной частью устройства, реализующего ЛДОА диагностику, явилась осесимметричная оптоакустическая ячейка с цилиндрическим пьезокерамнческим (марка керамики ЦТС-19) приемником звука, обладающим двумя выраженными резонансами: высокочастотным (толщинным, I МГц) и низкочастотным (кольцевым, 70 кГц). Исследуемая жидкость располагается внутри пьезоци-днпдрэ. от ноиосрэдствошюго содрахосгавегшя с глдкостью ке-

рамика защищена тонким (~1,5 мм) слоем полиуретана. Соотношение уровней спектральных компонент на частотах этих резона-нсов оказалось чувствительным к содержанию микропримесей.

Результаты свидетельствуют о том, что рассмотренный двухчастотный вариант ЛДОА-диагностики обеспечивает селективность анализа по отношению к фоновым примесям. По аналогии с другими методами обеспечения селективности можно говорить об акустической селективности, присущей ЛДОА диагностике. По данным концентрационной зависимости определено значение коэффициента погашения с(\) = 3-Ю'4 мл/мкг-см для суспензии эндотоксинов-липополисахаридов на длине волны 0,31 мкм. Дифференциальные измерения против дистиллированной воды в опорном плече ячейки позволяют выйти на уровень минимально обнаружимого содержания эндотоксинов (0,01 - О,DIO-6.

Двухчастотная ЛДОА-дщагностика также была применена к реальным пробам, встречающимся в медицинской практике, а именно, к пробам вытяжек-из полимерных изделий медицинского назначения: одноразовых шприцев "5БЛуэр" и системы переливания крови. Ставилась задача качественно различить появляющиеся в вытяжке микрочастицы (они мигрируют из стенок) на фоне мигрантов низкомолекулярных. Метод ЛДОА-диагностики показал удовлетворительные результаты. Результаты эксперимента, полученные при зондировании модельных сред и реальных вытяжек из полимерных изделий медицинского назначения могут использоваться в задачах, требующих не только обнаружения, но и качественного различения примесей.

В пятой главе исследуются проблемы оптоакустики морской среды. В разделе 5.1 даются общие сведения о взаимодействии лазерного излучения с морской поверхностью и дистанционно возбуждаемом в приповерхностном слое морской среды оптоакус-тическом источнике.

В настоящее время исследования по проблеме оптоакусгичес-кого эффекта в морской среде и оптоакустической диагностике морской среды активно ведутся в Акустическом институте им. акад. Н.Н.Андреева, Тихоокеанском океанологическом институте, в нескольких научных центрах США и Китая. В исследование го

стнов В.Н. К исследовании комбинированного механизма оптической гонорации звука а склт^ноаоглоыандих свет средах.- В сб.: Тоз. докл. XV Зсос. екмп. по физика акус-тико-гидродипамкческих явлений и оптоакустико, Ашхабад, 1905, 0.81-84

12.Лунина Т.Д. Нгврев C.B. О возможностях динамической опто-акустической диагностики термодинамических неоднородности срод.- В об . : "Проблег/.м нелинейной акустодиагностики", Таллинн, 1986, о.б - 12

ГЗ.Егороз C.B. Ляиаев Л.И. Наугольных H.A. Папин А.Е. Участие» В.Ii. Тормооятдческая генерация звука з условиях развитого поиерхлсс'шого испарения.- Акуст . :хурн. , 19S5, т.31, вин. 2, о.277-278

14.Егерев C.B. Пученное 0.3. К теории импульсной оптоакусти-чоской спектроскопии слабологолоиающкх сред.-. Акуст.ясурн. 1936, т.32, вып.1, с. 50-54

15.Егерев C.B. Наугольных К.А. Островский Л.A. üoiuüh А.Е. Су тин A.M. Участков З.Н. Излучение звука объемным прост-рэнствонпо-неодиорсдным импульсным источником.- Акуст. яурн., 1986,т.32, вкл. 2, стр. 172-177

16.33герев С.в. Лунина Т.А. Наугольных К.А. Овчинников О.Б. ПапннА.Е. Пученков О.В. Нелинейные эффекты в акустических полях(Возбуждаемых оптическими методами.- В сб. Докл. XI Международного симпозиума по нелинейной акустике, Новосибирск, 1987,ч.1, с .447-450

17.Алексеев В.Н. Егерев C.B. Наугольных К.А. Овчинников O.E. Паипя A.B. Пученг.ов О.В. Участиов В.Н. Акустическая диагностика нестационарные процессов взаимодействия оптического излучения с сильпопоглоиающей диэлектрической жидкость». - Аяуст.ягурн., 1Э87, вып. 33, т.6, с.961-968

18.Egerev S.V. Ovchinnikov O.B. Pashin А.Е. Signal profile analysis in photoacoustic diagnostics.- In: Proc. of the 5th Int.Top. Meeting on Photoacoust. and Photothermal. Phenomena, Heidelberg, 1987, p. 311-312

13.Егерав C.B. Лямпев Л.M. Панин А.Е. Пученков O.B. Лазерная овхоакустическая диагностика слабопоглоиающих сред в биологии и медицине.- В сб.: Тез. докл. Всес.совещания "Новые УЗ методы и приборы для применения в биологии и медицине", Великий Устюг,1989, с. 17-18

20.Egerev S.V. Lyamshev L.M. Naugol'nykh К.A. Puchenkov O.V. Laser pulse optoacoustics of nonhomogeneous matter.- In: Proceedings of the 13th Intern. Congr. on Acoustics, Be-ograde, Yugoslavia, 1989, p.30-34

21.Втерев C.B. Паяап A.B. Диаднз стотпсгпчоскпх гарактерис-*жк полп комбинированного пегочпгка звука, воэбузденного

но неровной границе конденсированной среды.- В кн.: Таз. докл. Всос. школы-семинара "Фотоокустичоскал спектроскопия и микроскопия".Душанбе, 1989, с.З

22.Егерев с.В. Ляпыев Л.М. Пученков О-В. Лазерная динамическая оптоакустичоская диагностика конденсированных сред,-Успехи физич. наук, 1990, т.160, вып.9, с.111-154

23.Егерев С.В. Лшлпев Л.Ы. Наугольных К.А. Оптоакустические источники в океанологическом эксперименте.- Акуст.журк., 1990,т.36, вып.5, с.807-813

24.Егерев С.В. Яааш: А.Е. Пучзкков О.В. Сазонов И.А. Дисперсия коротких звуковых, импульсов в трубе, заполненной жидкостью.- В сб.: Доклады XI Всесоюзной акустической конференции, 1991,Москва, секция "А", стр. 119-122

25.ErepsB С.В. Папин А.Е. Акустическое поле, возбуждаемое лазерным оОлучвккем взволиовзиной водно!! поверхности.-Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1991, т.27, N3, с.259-265.

26.Егерев С.В. Овчинников О.Б. Папин А.Е. Комбинированный оптоакустическка источник в морской среде: модельные исследования и натурный эксперимент.- Письма КТО, 1992, т. 18, вып. 21, сгр.71-75

27.Dunina Т.Д. Egerev S.V. Skvortsov А.Т. Optoacoustic source as a tool for the investigation of nonlinear acoustic effects observation.- In: Photoaccust.and Phototherm. Phenomena III.,Ed. Bicanic D., Springer-Veriag, Berlin, 1992, p.294-296

28.Egerev S.V. Zozulya O.M. Pashin А.Б. Puchenkov O.V. Laser optoacoustic probing of biopolymer solutions.- In: Photo-acoust.and Photothera. Phenomena III, Ed. Bicanic D., Sp'.-inger-Verlag, Berlin, 1992, p. 50-52

29.Егерев С.В. Паинн А.Е. Оптоакустичесхая диагностика микронеоднородных жидкостей.- Акустический журнал, 1993, т.39, вып.1,стр. 86-91

30.Alimpiev S.S. Sitnancvskii Уа.О. Egerev S.V. Pashin ?..E. Laser-induced cavitation as a tool fox detecting micro-particles .-In: SPIE Selected Papers, 1993, v.2107: The Optical Monitoringof the Environment, p.291-302

31.Egerev S.V. Underwater optoacoustic source as a tool for oceanographic research.- In: Proceed.of the Europ. Conf. on Underwater Acoustics (Luxembourg, 1992), Ed. Weidert M., Elsevier, p.658-662

32.Egerev S. Ovchinnikov 0. Pashin A. Puchenkov 0. Far-field broad-band transducer calibration by means of laser ultrasound. -In: Ultrasonics International Conference Proce-

edings, Butterworth-Heinemann, 1993, p. 799-802.

33.Egerev S.V. Pashin A.E. Simanovskii Ya.O. Sound radiation from cavitation axisymmetric sources induced with intense laser pulses.- In: Advances in Nonlinear Acoustics, Ed. H.Hobaek,World Scientific, Singapore etc., 1993, p.436-441

34.Egerev S.V. Naugol'nykh K.A. Simanovskii Ya.O. Laser induced nonlinear acoustical wave.- In: Advances in Nonlinear Acoustics, Ed. H.Hobaek, World Scientific, Singapore etc., 1993,p.124-129

35.Egerev S.V. Lyamshev L.M. Pashin A.E. Laser optoacoustic spectroscopy: figures of merit, an'up-to-date approach.-In: Proceedings of 8th int. Top. Meeting on Photoacoust. and Phototherm. Phenomena, 1994, Point-a-Pitre, p. 293294.

36.Egerev S.V. Ivakin A.N. Ovchinnikov O.B. Pashin A.E. Laser induced underwater acoustic source for remote seabed sensing.- j.de Physique IV, 1994, Collogue C5, Suppl. Ill, v.4 p.C5-351 - C5-354

Заказ 28

Тираж 100

Отпечатано на ротапринте Акустического института