Введение
I. Современные проблемы лазерной фотоакустики и фотофизики конденсированных сред (обзор литературы) 21
1.1. Механизмы оптоакустической генерации звука 23
1.2. Теоретическое описание термоупругой оптоакустической генерации звука. 26
1.3. Экспериментальные проблемы лазерной оптоакустики 30
1.4. Фотоакустика неоднородных сред 35
1.5. Фотоакустическая томография 42
1.6. Нелинейная фотоакустика и фотоакустический отклик воды 45
1.7. Аномальные свойства и структура воды 49
Постановка задачи 72
II. Экспериментальные установки и методы 75
2.1. Лазерные системы 75
2.1.1 .Мощные импульсные лазерные системы 75
2.1.2. Инфракрасный перестраиваемый параметрический генератор света 78
2.1.3 .Твердотельный импульсный лазер на красителе 84
2.2. Аналитические методики 86
2.2.1 .Комплекс для фотоакустических измерений 86
2.2.2.Спектрометр комбинационного (рамановского) рассеяния 93
2.3. Приготовление образцов 96
III. Линейный и нелинейный фотоакустический отклик микрочастиц в жидкости (эксперимент). 97
3.1. Экспериментальная методика 98
Фурье-анализ фотоакустических откликов эмульсии и раствора 101
Зависимость фурье-спектров отклика от размера частиц 109
Зависимость фотоакустического отклика неоднородных сред от интенсивности излучения 114
Анализ формы сигналов нелинейного и линейного отклика неоднородных сред (теория и сравнение с экспериментом) 119
Общий метод 120
Отклик однородной среды 123
Отклик одиночных частиц (неоднородностей) 131
Отклик ансамбля неоднородностей 148
Общее выражение для термонелинейного отклика и нелинейная фотоакустическая томография
Фотоакустическая томография 159
Экспериментальное наблюдение фотоакустической томографии в нелинейном режиме 170
Фото акустическое детктирование сверхнизких концентраций
Отклонения калибровочных кривых от линейной зависимости акустический отклик в двух режимах генерации звука 180
Зависимость фотоакустического отклика от надмолекулярной организации поглотителя: ионы в водных растворах
Фотоакустические спектры растворов солей 195
7.1.1 Вероятность примесного поглощения при малых концентрациях
7.2. Сравнение концентрационных зависимостей ФА отклика и спектров комбинационного рассеяния в растворах
7.3. Прямая проверка возможности анализа структуры воды в ионных растворах методом лазерной фотоакустики 205
VIII. Нелинейное поглощение в он-валентной полосе и неоднородная структура воды 214
8.1. Эффект просветления ОН-колебательной полосы воды при резонансном лазерном воздействии с различными длинами волн 216
8.2. Спектры комбинационного (рамановского) рассеяния воды при резонансном ИК-лазерном воздействии с различными длинами волн 225
8.3. Смещение полосы поглощения: интерпретация экспериментов по нелинейно-оптическим свойствам воды 231
8.4. Молекулярно-кинетическая модель воды: интерпретация экспериментов. 237
8.4.1. Молекулярно-кинетическая теория воды. 237
8.4.2. Стационарное решение: аномалии воды 241 8.4.2. Нестационарное решение: моделирование лазерного 249 воздействия
8.5 О фото акустической генерации в воде при 4 С 256
IX. Метод двухквантового возбуждения комбинационных (рамановских) колебательных переходов с акустической диагностикой 262
9.1 Оптическая кавитация 262
Метод двухквантового возбуждения рамановских переходов 263
Модификация фотоакустической установки 270
Зависимость амплитуды фотоакустического отклика при одно- и двухчастотном возбуждении от интенсивности излучения 273
Фурье-спектры в режиме кавитации и двухквантового поглощения 277
Спектры колебательных состояний модельного соединения. 279
Выводы 287
Литература
