Томский государственный университет
Томский научный центр СО РАН
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
УДК 535 Оптика
ГРНТИ 29.31 Оптика
ОКСО 03.03.02 Физика
ББК 223 Физика
ТБК 613 Физика
BISAC SCI053000 Physics / Optics & Light
Систематизированы результаты исследований временных, спектральных, и энергетических характеристик акустических импульсов, генерируемых при пробое на твердой аэрозольной частице под действием импульсного лазерного излучения. Показано, что излучаемый импульс имеет форму ударной N-волны, причем с увеличением размеров твердой аэрозольной частицы, амплитуда ее отрицательного полупериода уменьшается, а длительность импульса по половине амплитуды растет по сравнению с положительным полупериодом. При плотности лазерной энергии QL более 10 Дж/см2, акустическая энергия Wac растет с увеличением QL по экспоненте. Рост Wac замедляется пороговым характером инициирования и развития лазерной искры.
лазерный пробой, акустический импульс, аэрозольные частицы
1. Зондирование физико-химических параметров атмосферы с использованием мощных лазеров (Сборник научных статей) / Под ред. В.Е. Зуева. Томск: Институт оптики атмосферы СО РАН, 1979. 221 с.
2. Копытин Ю.Д., Протасевич Е.Т., Чистякова Л.К., Шишковский В.И. Воздействие лазерного и ВЧ-излучений на воздушную среду. Новосибирск: Наука, 1992. 189 с.
3. Оптический разряд в аэрозолях / Ред. В.Е. Зуев. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. 157 c.
4. Бочкарев Н.Н. Прикладная атмосферная оптоакустика мощных лазерных пучков. Томск: Изд-во Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2008. 318 с.
5. Hosoya, N., Nogata, M., Kajiwara, I., et al. Acoustic testing in a very small space based on a point sound source generated by laser-induced breakdown: Stabilization of plasma formation // J. Sound Vibr. 2013. V. 332. P. 4572–4583.
6. Kaleris, K., Orphanos, Y., Bakarezos, M., et al. Experimental and analytical evaluation of the acoustic radiation of femtosecond laser plasma filament sound sources in air // J. Acoust. Soc. Amer. 2019. P. EL212–EL218.
7. Qin, Q., Attenborough, K. Characteristics and application of laser-generated acoustic shock waves in air // Appl. Acoust. 2004. V. 65. № 4. P. 325–340.
8. Kaleris, K., Orphanos, Y., Petrakis, S., et al. Laser-plasma sound sources in atmospheric air: A systematic experimental study // J. Sound Vibr. 2024. V. 570. № 3. Article 118000.
9. Шаманаев С.В., Шаманаева Л.Г. Анализ спектров акустических сигналов, генерируемых при распространении мощного импульсного лазерного излучения в атмосфере. 1. Спектры локальных плазменных очагов // Известия вузов. Физика. 2005. № 11. С. 74–80.
10. Красненко Н.П., Шаманаев С.В., Шаманаева Л.Г. Генерация звука в атмосфере под действием мощных мили- и микросекундных лазерных импульсов // Известия вузов. Физика. 2009. Т. 52. № 9. С. 51–62.
11. Джефрис Г., Свирлс Б. Методы математической физики. Москва: Мир, 1970. 344 с.
