МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСЦИЛИРУЮЩЕЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ, ВОЗНИКАЮЩЕЙ В РАДИОЧАСТОТНОМ ДИАПАЗОНЕ СПЕКТРА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРА

Авторы
Файлы

Якункин М.М. Артамонов А.В. Статья в формате PDF 150 KB Интерес к исследованию осциллирующей составляющей температурного поля, возникающего под действием периодических -образных источников тепла, был стимулирован необходимостью разработки методов измерения теплофизических свойств пленок и тонких фольг [1]. Одна из проблем, которые возникают при исследовании тепловых свойств плёнок и тонких фольг, связана с резким (экспоненциальным) ростом тепловой прозрачности образцов с уменьшением их толщины . Поэтому, чтобы получить измеряемое в эксперименте затухание температурного сигнала, исследования проводят в существенно нестационарных температурных полях. В литературе описаны методы измерений основанные на нагреве синусоидальными и однокpaкто-импульсными источниками тепла. Эти методы разработаны для массивных образцов и их применение для плёнок встречают серьёзные трудности. Если образец не является аппаратным средством самого метода, достичь частоты колебаний при синусоидальном нагреве пpaктически невозможно из-за резкого уменьшения амплитуды колебаний с увеличением частоты. Чтобы увеличить степень нестационарности температурного поля используют метод однократного импульсного нагрева (с длительностью импульса τ порядка долей микросекунды). Однако его применение связано с большой случайной ошибкой из-за малой величины выборки и нестабильности хаpaктеристик силового тpaкта при малых длительностях импульса.

До настоящего времени эти метода рассматривались как альтернативные, поскольку в одном случае предполагается использование монохроматического гармонического нагрева, в то время как в другом играет роль именно ширина спектра. В результате остались неизученными возможности метода, основанные на периодическом резонансными источниками тепла с -образной плотностью мощности в импульсе. Наиболее разработанными источниками такого тепла являются лазеры с акустооптической регуляцией добротности резонатора. Было показано [2], что за счёт дополнительной степени свободы - коэффициента заполнения γ = τ∙ω можно выйти в радиочастотный спектр колебаний температуры и достичь амплитуд колебания в плёнках ~ 100 K почти не меняя среднюю мощность нагрева. Тем самым представленные к разработке методы, имеют степень нестационарности хаpaктерную для однократных импульсных методов, но в то же время позволяют сохранить и в ряде случаев уменьшить погрешность измерений, достигнутую с использованием гармонического нагрева.

Моделирование воздействия такого излучения на пленки связано с решением достаточно сложной нелинейной задачи, которое удается получить численным методом при малых значениях t [3], что весьма неудобно при использовании его в эксперименте. В связи с этим в работе изучена асимптотика задачи при t→∞, получено решение для квазистационарного теплового режима и проведено математическое моделирование осциллирующей составляющей температурного поля в средах с поверхностным и объёмным поглощением.

Для этого исходная нелинейная задача линеаризовалась по малому параметру , для которого строилось аналитическое решение в виде ряда

, , представляющего собой суперпозицию нормальных мод колебаний со спектром частот, совпадающим со спектром частот внешнего лазерного воздействия. Здесь - период следования импульсов лазерной генерации, а - прострaнcтвенная мода колебаний - коэффициенты Фурье разложения плотности поглощённой мощности лазерного излучения в ряд. Адекватность решения реальному физическому процессу проверялась в специальных экспериментах. Расчёты по полученной математической модели показали существование трёх конфигураций осциллирующих составляющих температурного поля, которые остаются устойчивыми в широком диапазоне изменения . Найдены границы устойчивости в зависимости от частотных хаpaктеристик внешнего лазерного воздействия и геометрии образцов. Установлено, что если коэффициент заполнения , где - длительность импульсов лазерной генерации, то реальная зависимость плотности поглощённой мощности лазерного излучения от времени может быть представлена - функцией.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Travkin, V.S. and Catton, I. (2001c), "***ysis of Measuring Techniques for Superlattices Heat Conductivity Measurements," accepted to IMECE´2001, N.Y.
Якункин М.М. ТВТ 1991 Т29 с 702-709
А.А. Углов, И.Ю. Смуров, А.М. Лапшин, А.Г. Гуськов. Моделирование теплофизических процессов импульсного лазерного воздействия на металлы. - М.: Наука, 1991. 288 с.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЦИКЛОФЕРОНА ПРИ НС-ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ У НАРКОЗАВИСИМЫХ ПОДРОСТКОВ

Статья в формате PDF 99 KB...

08 05 2026 21:48:16

ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ЙОДИРОВАННОЙ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ

Статья в формате PDF 100 KB...

07 05 2026 14:11:20

РОЛЬ ДУХОВНОЙ КУЛЬТУРЫ В ФОРМИРОВАНИИ ГРАЖДАНСКОЙ ПОЗИЦИИ И ДУХОВНОГО МИРА ЛИЧНОСТИ

Статья в формате PDF 99 KB...

06 05 2026 10:22:42

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЕНТОВ С ИОНООБМЕННЫМИ И ГИДРОФОБНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Статья в формате PDF 127 KB...

05 05 2026 12:47:37

АНТРОПОГЕННЫЕ МОДИФИКАЦИИ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ Г. КАДНИКОВ И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 118 KB...

04 05 2026 14:31:16

ЭКОГАРМОНИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 116 KB...

03 05 2026 15:59:48

ЭМОТИВНЫЙ КОНЦЕПТ «ОБИДА» В ХУДОЖЕСТВЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

В статье на основе материала «Национального корпуса русского языка» дан анализ вербальному и невербальному воплощению эмотивного концепта «обида» в художественном тексте. На языковом уровне рассмотрена сочетаемость лексемы «обида» с другими словами-эмотивами. На неязыковом уровне охаpaктеризованы невербальные компоненты проявления данной эмоции (плач, взгляд, жесты). Представленный анализ позволяет сделать вывод о национальной специфики данного чувства. ...

02 05 2026 21:28:21

ОСВОЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РЕСУРСОВ – ГЛАВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ КНР В XXI ВЕКЕ

Статья в формате PDF 121 KB...

01 05 2026 5:23:10

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ НА МОНОТОННОСТЬ ЭЛЕМЕНТАРНЫМИ СРЕДСТВАМИ

Статья в формате PDF 307 KB...

30 04 2026 12:29:22

МИКРОБНАЯ ДЕГРАДАЦИЯ НЕКОТОРЫХ ТОКСИЧНЫХ ФОРМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЕ

Статья в формате PDF 113 KB...

29 04 2026 21:21:51

МАРГИНАЛЬНОЕ СОЗНАНИЕ И ПОВЕДЕНИЕ КАК АСПЕКТ СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МАРГИНАЛЬНОЙ ЛИЧНОСТИ

Статья в формате PDF 129 KB...

28 04 2026 0:21:35

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ МОРФОЛОГИИ БРЫЖЕЕЧНЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ У ПОТОМСТВА ОТ ОБЛУЧЁННЫХ РОДИТЕЛЕЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Статья в формате PDF 315 KB...

27 04 2026 1:41:15

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕЧЕНИЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ С СЕПСИСОМ

Статья в формате PDF 250 KB...

26 04 2026 23:44:11

Содержание γ-интерферона в сыворотке крови больных xлaмидийным эндоцервицитом в условиях терапии циклофероном

Статья в формате PDF 130 KB...

25 04 2026 14:53:13

ИССЛЕДОВАНИЕ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ И НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ЗАПАДНОЙ ЗОНЕ АЗЕРБАЙДЖАНА

Проведены медико-генетические исследования среди населения трех крупных районов Западной зоны Азербайджана с целью дальнейшего составления регистра фенотипически наиболее легко диагностируемых врожденных пороков развития и наследственных заболеваний, подлежащих обязательной регистрации. Установлена высокая частота распространения нарушений ЦНС, врожденных патологий зрения и слуха. Вычислены фенотипические частоты выявленных патологий. У детей с диагнозом гемолитическая болезнь выявлен полный и частичный дефицит фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. С использованием молекулярного метода полимеразно-цепной реакции идентифицированы типы мутаций β-талассемии в обследованных районах. ...

24 04 2026 10:29:24

ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ НАУЧНОЙ ПСИХИАТРИИ В КАЗАНИ (К.Х1ХН.ХХ ВЕКОВ)

Статья в формате PDF 130 KB...

23 04 2026 3:22:26

СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ТРУДОВОЙ МИГРАЦИИ В РОССИИ

Статья в формате PDF 395 KB...

22 04 2026 9:54:58

СТАНОВЛЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УМЕНИЙ

Статья в формате PDF 145 KB...

21 04 2026 19:45:53

Особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных

В серии стресс-тестов исследованы особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных в дозах 5, 25, 50 и 100 мг/кг. В результате сравненияэтих показателейс таковыми эталонного препарата диазепама (5 мг/кг), выявлено, что под влиянием 1,5-бензодиазепинона-2 и его трех производных (4-метил-1,5-бензодиазепинон-2, 3-метил-1,5-бензодиазепинон-2, 5-формил-3-метил-1,5-бензодиазепинон-2) поведение крыс в зависимости от уровня аверсивности теста существенно изменяется. В целом установлено, что тестируемые вещества в зависимости от дозы способны проявлять психотропные (антистрессорные, анксиолитические, седативные, антидепрессантные) свойства. ...