Наведено результати досліджень фототермоакустичного (ФТА) ефекту в іонолегованих структурах на основі Si. З'ясовано фактори, що впливають на процес ФТА-перетворення та відповідно на формування контрасту зображень в дослідженнях з ФТА-мікроскопії цих структур. Установлено, що суттєві зміни ФТА-контрасту пов'язані з просторовим розподілом напружень, що виникли під час імплантації.

Наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень фототермоакустичного (ФТА) ефекту в твердих тілах. З'ясовано вплив напруженого стану середовища на процес ФТА-перетворення. Прямими експериментами на модельних зразках показано, що ФТА-ефект чутливий до наявності пружних напружень у твердому тілі. Запропоновано модель механізму формування ФТА-ефекту в напруженому середовищі.

Ключ. слова: photoacoustic responce, stressed state, magnetic circular dichroism
Індекс рубрикатора НБУВ: З843.41

Рубрики:

Тверді та твердіючі електроізоляційні матеріали та вироби

Шифр НБУВ: Ж67522 Пошук видання у каталогах НБУВ 

In this paper the results of experimental and theoretical studies in the process of photothermoacoustic (PTA) transformation in stressed media are presented. The model of PTA effect formation mechanism in stressed medium is proposed. The factors, influencing on PTA transformation process, hence on image contrast formation in PTA microscopy of various materials, are established.

Представлено результати застосування фотоакустичних методів для візуалізації просторового розподілу полів механічних напруг у кристалах карбіду кремнію.

Показано, що термоіндукований тиск рідини у порах мезопоруватого композита суттєво впливає на величину та характер залежності ФА сигналу від часу під час його п'єзоелектричної реєстрації. Цей вплив виявляється в зростанні крутизни фронту ФА сигналу, а у випадку композитів із рідинами, що мають малу в'язкість на осцилограмах, крім того, з'являються екстремуми, що пов'язані з релаксацією тиску рідини в порах. Одержане експериментальне значення часу релаксації, термоіндукованого нерівноважного тиску в порах композита на порядок перевищує теоретичні оцінки. Найбільш суттєвою причиною цього є нерівномірний за довжиною перетин пор. Одержані результати можна використовувати для дослідження морфології пористих матеріалів, а також під час розробки сенсорних систем на їх основі.

The analysis of photo-thermo-acoustic transformation in materials with the modified properties of a surface layer has been made in this work. Formation of a photoacoustic response in a layered structure of the type "implanted layer + crystalline Si substrate" as a result of its irradiation by one laser pulse with duration of 20 ns is analyzed.

The analysis of photothermal conversion in materials with modified properties of surface layer was made in this work. Influence of both physical and geometrical nonlinearities on the process of heat distribution was estimated.

In the paper the results of thermoelastic properties of nanocomposite system "porous silicon - liquid" study is presenting. Contribution of different mechanisms that lead to such system deformation under its heating was evaluated. Different sources of such deformation - as dynamical, related with thermal induced pressures of liquids in the pores, as stationary, related with forces of different nature that occur at the interface "porous matrix - liquid" - were compared.

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження особливостей процесу фототермоакустичного (ФТА) перетворення у напруженому середовищі у випадку імпульсного та гармонічного режимів модуляції лазерного випромінювання. На підставі одержаних результатів запропоновано функціональну схему ФТА діагностики областей напруженого стану в конструкційних матеріалах.