Введение
Глава I. Краткий обзор теоретических и экспериментальных работ по фотоакустической спектроскопии и микроскопии конденсированных сред 23
1.1 Аналитические основы метода фотоакустической спектроскопии и микроскопии конденсированных сред 23
1.2 Экспериментальные исследования конденсированных сред методом фотоакустической спектроскопии с косвенной схемой регистрации 39
1.3 Фотоакустическое исследование мелкодисперсных сред и порошков 47
1.4 Тепловая нелинейность в фотоакустической спектроскопии конденсированных сред 55
Глава II. Экспериментальные установки для исследования конденсированных сред фотоакустическим методом 73
2.1. Лабораторный макет фотоакустического спектрометра 73
2.2. Особенности конструкции фотоакустических ячеек 76
2.3. Разработка и изготовление полупромышленного автоматизированного фотоакустического спектрометра 79
2.4. Фотоакустический микроскоп с оптическим сканированием 88
2.5. Подготовка образцов и методика проведения эксперимента 94
2.6. Фотоакустическая ячейка для измерения световых потерь в волоконно-оптических световодах 98
Глава III. Экспериментальное исследование оптических характеристик сплошных сред фотоакустическим методом . 102
3.1. Особенности фотоакустической спектроскопии твердых тел и жидкостей 103
3.2. О возможности одновременного измерения спектров поглощения и отражения 109
3.3. Измерение коэффициента поглощения в сильнопоглощающих растворах 115
3.4. Обнаружение малого количества сильнопоглощающей компоненты в двухкомпонентных смесях 120
3.5. Экспериментальное исследование влияния поперечного размера лазерного пучка на величину фотоакустического сигнала... 122
3.6. Увеличение чувствительности фотоакустического метода за счет применения перестраиваемых лазеров на органических красителях
3.7. Фотоакустический эффект при несинусоидальной модуляции света
Глава IV. Влияние теплофизических свойств исследуемых сред и подложки на параметры фотоакустического сигнала
4.1. Исследование тепловых свойств конденсированных сред. Учет влияния тепловых свойств подложки на величину фотоакустического сигнала
4.2. Влияние теплофизических свойств исследуемых веществ на форму фотоакустического спектра
4.3. Исследование поверхностного и подповерхностного состояния непрозрачных твердотельных образцов
Глава V. Особенности фотоакустической спектроскопии мелкодисперсных сред и порошков
5.1. Влияние внутренних пор на образование фотоакустического сигнала в порошкообразных веществах
5.2. Влияние геометрических параметров порошкообразных образцов и подложки фотоакустической ячейки на величину фотоакустического сигнала
5.3. Исследование концентрационной зависимости и состояния органических красителей, адсорбированных на поверхности кремнезема.
5.4. Исследование механизма сорбции и агрегации молекул красителя на поверхности кремнезема фотоакустическим методом
5.5. Сравнение методов фотоакустической спектроскопии и диффузного отражения при исследовании окрашенных порошкообразных материалов
5.6. Эффект «инверсии» спектров в фотоакустической спектроскопии порошков
Глава VI. Тепловая нелинейность сильнопоглощающих сред при газомикрофонной регистрации фотоакустического сигнала
6.1. Экспериментальные исследования особенностей проявления тепловой нелинейности в сильнопоглощающих и низкотеплопроводящих средах
6.1.1. Влияние слабой тепловой нелинейности на амплитуду фотоакустического сигнала 197
6.1.2. Общая картина проявления тепловой нелинейности в параметрах фотоакустического сигнала 200
6.1.3. Масс-спектрометрические и теплофизические исследования образцов из эбонита 205
6.2. Теоретическое описание нелинейного фотоакустического отклика, обусловленного температурной зависимостью теплофизических параметров 212
6.2.1. Математическая модель задачи 213
6.2.2. Влияние тепловой нелинейности на стационарное температурное поле в фотоакустической камере. Нелинейная модель 215
6.2.3. Нестационарное тепловое поле. Линейная модель 219
6.2.4.Нестационарное температурное поле. Нелинейная модель 222
6.2.5. Влияние температурной зависимости теплофизических величин на параметры фотоакустического сигнала основной гармоники 226
6.2.6. Генерации второй гармоники, обусловленной температурной зависимостью теплофизических параметров среды 242
6.3. Нелинейный фотоакустический отклик сильнопоглощающих сред с учетом тепловых нелинейностей теплофизических и оптических параметров 257
6.3.1. Математическая модель задачи. Стационарное температурное поле 257
6.3.2. Влияние температурной зависимости теплофизических и оптических величин на параметры основной гармоники фотоакустического сигнала 261
6.3.3. Влияние температурной зависимости оптических величин на параметры второй гармоники фотоакустического сигнала. 268
Заключение 272
Литература
