| Название: | Развитие моделей фотоакустических и фототепловых эффектов в реальных твердотельных объектах и их экспериментальная апробация на материалах различной природы |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | Область знания: 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-430 Нелинейные колебания и волны |
| Ключевые слова: | фотоакустика, термоупругость, нелинейная акустика, механические напряжения |
| Время действия проекта: | 2011-2013 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Муратиков,КЛ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 11-02-00664 |
| Финансирование 2011 г.: | 400000 |
| Исполнители: |
Аверкин,АИ: лаб. физики профилированных кристаллов (Николаева,ВИ)
Глазов,АЛ: лаб. оптоэлектроники и голографии (Муратикова,КЛ)
Николаев,ВИ: лаб. физики профилированных кристаллов (Николаева,ВИ)
Пульнев,СА : лаб. физики профилированных кристаллов (Николаева,ВИ)
|
В рамках проекта впервые предполагается выполнить оригинальные теоретические и экспериментальные исследования процессов трансформации энергии оптического излучения в тепловую, термоупругую и упругую формы с учетом особенностей строения приповерхностных и объемных областей современных материалов. Отличительной чертой данного проекта является разработка нового подхода, в котором для описания фотоакустических и фототепловых процессов развиваются модели, учитывающие различия в теплофизических и термоупругих свойствах приповерхностных и объемных областей материалов. В общем случае подобные модели будут носить существенно нелинейный характер, т. к. входящие в них параметры материала могут зависеть от деформаций и напряжений. Предлагаемый подход впервые сможет учесть воздействие реальных технологических факторов на фотоакустические и фототепловые процессы в материалах различной природы (металлах, керамиках, наноматериалах и др.). В рамках проекта предполагается изучить влияние остаточных и внешних механических напряжений на термоупругие и теплофизические свойства приповерхностных слоев материалов различной природы, а также изучить особенности проявления фотоакустических и фототепловых процессов в зонах расположения приповерхностных дефектов. Экспериментальные исследования будут проведены с использованием оригинальных методик, разработанных группой для независимого контроля фотоакустических и фототепловых процессов в твердотельных объектах с высоким пространственным разрешением. Уникальным достоинством разработанного подхода является возможность регистрации фотоакустических и фототепловых процессов в объектах, находящихся под воздействием заданных механических напряжений. Фотоакустические и фототепловые процессы в объектах с приповерхностными дефектами предполагается изучать на модельных образцах, в которые локальные дефекты введены методом микроиндентирования. Особое внимание предполагается уделить изучению впервые обнаруженного нами фотоакустического эффекта, заключающегося в сильном обратимом изменении фотоакустических изображений приповерхностных дефектов определенных типов под действием механических напряжений. Полученные результаты смогут стать основой для создания адекватных моделей фотоакустических процессов в реальных материалах, для развития принципиально новых методов диагностики и неразрушающего контроля, а также для физики прочности и трибологии.
