Результаты измерения температурного хода образца и выводы по МУУВ.

3.3.2. Результаты измерения температурного хода образца и выводы по МУУВ.

Для примера, на рис.3 a) b) для образца природного опала представлена запись вариаций температуры Т, полученная с помощью датчика В (расположенного под эпицентром, как это видно из схемы, встроенной слева врис. 1 b)).

Рис. 3 a). Запись для природного опала вариаций температуры Т, полученная с помощью датчика В (сглаживание по 100 точкам); b) схема измерений и предлагаемая (x-t)- диаграмма волнового процесса (с траекторией 20-го компонента МУУВ). Штриховой вертикальной линией показано положение лазерного импульса на шкале времени.

Приводимые здесь записи наглядно и убедительно демонстрируют наличие важной особенности экспериментальных зависимостей T(t). Очевидно, что гораздо раньше, чем диффузионное тепло, к датчику приходят упругие уединённые волны, компоненты МУУВ, которые в рассматриваемых здесь опытах с натуральным опалом также вызывают небольшой нагрев материала.

Для других материалов МУУВ могут вызывать локальное охлаждение; как это можно видеть в работе [22], выполненной аналогичным методом для кремния.

Эти волны хорошо видны на рис. 3a), где представлена (со сглаживанием по 100 точкам) 60-секундная эволюция температуры на датчике B прямо подэпицентром.

Следы МУУВ проявляются на спаде температуры в видепериодических максимумов (величиной около 10мК). Оценить надёжность такого отождествления можно из сравнения с шумовой кривой, регистрируемой на том же рисунке перед подачей лазерного импульса. Величина отдельных максимумов шума (±5мК) вдвое ниже по величине. Однако, главное в том, что шумовые сигналы, как им и положено, не имеют той строгой периодичности, которую мы видим на спаде Т-кривой через ~20 сек после лазерного импульса.

С другой стороны, указанные периодические максимумы хорошо соответствуют движению 20-го компонента МУУВ поперёк образца (см. (x-t)-диаграмму на Рис3 b) с началом при t=0). Величина его усреднённой по 17 проходам скорости U20= 0,20 см/сек совпадает с расчётным значением по формуле (1) [2]. (Точное совпадение может носить случайный характер, так как в ф-ле (1) для скорости звука взята величина, соответствующая синтетическому опалу, а не опалу естественному, для которого скорость звука нам неизвестна).

В этих же работах [20,21] с помощью двух тепловых датчиков (сглаживание по 400 точкам) по аналогичной схеме измерений получены записи, расшифровка (x-t)- диаграмм волнового процесса которых показывает участие в процессе ещё и 21, 22, 23, 24-го компонентов МУУВ. Скорости их уменьшаются каждый раз примерно вдвое. Вместе с вышеприведенным 20-м компонентом, они лежат в интервале от 0,20 см/сек до 0,012 см/сек. При этом повторимся, что компоненты МУУВ в натуральном опале имеют характер волн сжатия (а не разрежения).

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>