EFFECT OF THERMAL NONLINEARITY OF THE SUBSTRATE ON THE CHARACTERISTICS OF A NONLINEAR PHOTOACOUSTIC SIGNAL OF OPAQUE MEDIA
Abstract
The effect of thermal nonlinearity (TN), on the characteristics of a nonlinear photoacoustic (PA) signal at the fundamental (FH) and second (SH) harmonics at its gas-microphone recording is investigated theoretically. The thermal nonlinearity is due to the temperature dependence of thermal parameters of the substrate, buffer gas and opaque sample as well as by the substrate emissivity. It is shown that the dependence of the amplitude of the FН on the frequency obeys the law ~w-1/2 and for the SH the law is ~w-3/2. The dependence of the amplitude of the FH on the intensity of the incident beam is expressed by the dependence of the temperature increment of the irradiated Q0 and rear sides of the sample surface W0 on I0,while the same dependence for the SH is expressed by ~I02.
About the Authors
T. Kh. Salikhov
Tajik National University
Tajikistan
17 Rudaki Prosp., Dushanbe, 734025
Tajikistan
17 Rudaki Prosp., Dushanbe, 734025
U. Madvaliev
S. U. Umarov Physical-Technology Institute of Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan
Tajikistan
Dushanbe
Tajikistan
Dushanbe
D. M. Sharifov
L. N. Gumilyov Eurasian National University
Kazakhstan
Nur-Sultan
Kazakhstan
Nur-Sultan
H. Sh. Tuichiev
S. Aini Tajik State Pedagogical University
Tajikistan
Dushanbe
Tajikistan
Dushanbe
References
1. В. Э. Гусев, А. А. Карабутов. Лазерная оптоакустика, Москва, Наука (1991)
2. С. А. Винокуров. Журн. прикл. спектр., 42 , № 1 (1985) 5—16 [ S. A. Vinokurov. J. Appl. Spectr., 42 (1985) 1—10]
3. A. C. Tam. Rev. Mod. Phys., 58 , N 2(1986) 381—431
4. С. В. Егерев, Л. М. Лямшев, О. В. Пученков. УФН, 160 , № 9 (1990) 111—154
5. А. М. Ашуров, У. Мадвалиев, В. В. Проклов, В. К. Рунов. Журн. прикл. спектр., 54 , № 3 (1991) 503—506
6. Г. С. Митюрич, Е. Г. Стородубцев. Инж. физ. журн., 70 , № 1 (1997) 153—155
7. Г. С. Митюрич, Е. В. Черненок, А. Н. Сердюков. Журн. прикл. спектр., 82 , № 2 (2015) 260—265 [ G. S. Mityurich, E. V. Chernenok, A. N. Serdyukov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 254–259]
8. Г. С. Митюрич, Е. В. Черненок, В. В. Свиридова, А. Н. Сердюков. Кристаллография, 60 , № 2 (2015) 273—279
9. L. O. Usoltseva, D. S. Volkov, D. A. Nedosekin, M. V. Korobov, M. A. Proskurnin, V. P. Zharov. Photoacoustics, 12 (2018) 55—66
10. A. Rosencwaig, A. Gersho. J. Appl. Phys., 47 , N 1 (1976) 64—69
11. Y. N. Rajakarunanayake, H. K. Wickramasinghe. Appl. Phys. Lett., 48 (1986) 218—220
12. G. C. Wetsel, J. M. Spicer. Can. J. Phys., 64 (1986) 1269—1275
13. O. Doka, A. Miklos, A. Lorincz. Appl. Phys., A48 (1989) 415—417
14. C. Wang, P. Li. J. Appl. Phys., 49 (1993) 5713—5717
15. V. Gusev, A. Mandelis, R. Bleiss. Int. J. Thermophys., 14 (1993) 321—337
16. A. Mandelis, A. Salnick, J. Opsal, A. Rosenswaig. J. Appl. Phys., 85 (1999) 1811—1821
17. S. B. Peralta, H. H. Al-Khafaji, A. W. Williams. Nondestr. Test. Eval., 6 (1991) 17—23
18. M. Suvradip, D. M. Petrovic, S. R. Lukic, M. D. Dramicanin. J. Optoelectron. Adv. Mater., 9 (2007) 2691—2695
19. Z. Zhenhui, S. Yujiao, Y. Sihua. Opt. Lett., 43 (2018) 2336—2339
20. У. Мадвалиев, Т. Х. Салихов, Д. М. Шарифов, Н. А. Хан. Журн. прикл. спектр., 73 , № 2 (2006) 170—176 [ U. Madvaliev, T. Kh. Salikhov, D. M. Sharifov, N. A. Khan. J. Appl. Spectr., 73 (2006) 185—193]
21. У. Мадвалиев, Т. Х. Салихов, Д. М. Шарифов. Журн. тех. физ., 76 , № 6 (2006) 87—97
Review
For citations:
Salikhov T.Kh., Madvaliev U., Sharifov D.M., Tuichiev H.Sh. EFFECT OF THERMAL NONLINEARITY OF THE SUBSTRATE ON THE CHARACTERISTICS OF A NONLINEAR PHOTOACOUSTIC SIGNAL OF OPAQUE MEDIA. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2019;86(6):908-916. (In Russ.)
Views: 259
Email this article 