Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/242159| Title: | Характеристики волоконнооптических фотоакустических преобразователей с монослоем металлических наночастиц для систем технической диагностики |
| Other Titles: | Characteristics of fiber-optic photoacoustic transducers with monolayer of metal nanoparticles for systems of technical diagnostics / A. P. Mikitchuk, K. V. Kozadaev |
| Authors: | Микитчук, Е. П. Козадаев, К. В. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2020 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2020. - № 1. - С. 4-15 |
| Abstract: | Проведены экспериментальные исследования микроструктурных и морфологических свойств наноструктур в виде монослоя наночастиц серебра в составе макета волоконно-оптического фотоакустического преобразователя. Указанные наночастицы имеют гамма-распределение по размерам, средний диаметр 35 нм и среднеквадратичный разброс 12 нм, что позволяет использовать их в качестве сверхтонких поглотителей на торце оптического волокна. Впервые предложен метод одновременного определения эффективности фотоакустического преобразования и измерения частотной характеристики энергетического отклика фотоакустического преобразователя в зависимости от параметров модуляции оптического сигнала в оптоволокне, базирующийся на использовании основного измерительного канала для облучения фотоакустического преобразователя модулированным по интенсивности лазерным сигналом и опорного канала на основе волоконно-оптического разветвителя и фотодиода в составе установки для измерения характеристик фотоакустических преобразователей. Показана генерация ультразвука на частотах 10 –18 МГц в макете волоконно-оптического фотоакустического преобразователя. Установлено, что часовое воздействие модулированного лазерного излучения на созданный макет не вызывает деградации двумерных поверхностных наноструктур, поэтому последние можно использовать неоднократно в составе систем технической диагностики нового поколения. |
| Abstract (in another language): | The work is devoted to the experimental study of the microstructural and morphological properties of nanostructures as part of a prototype of fiber-optic photoacoustic transducer. The transducer has been created to confirm the theoretical investigations previously obtained by the authors during the study the conditions of the most effective photoacoustic generation. To solve the main problem that arises when creating photoacoustic transducers, namely reducing the thickness of the absorbing layer, we used a nanostructure based on a monolayer of silver nanoparticles with size gamma-distribution, the average diameter of 35 nm with RMS-size of 12 nm. The method of simultaneous measuring both efficiency of photoacoustic conversion and frequency response of a photoacoustic transducer is proposed for the first time. The method allows experimental investigation of transduces output parameters versus the modulation mode of the optical signal. The proposed method is based on the usage of the main measurement channel for irradiating the photoacoustic transducer and a reference channel based on fiber optical coupler and photodiode. The experiment shows the reliable generation of ultrasound at frequencies of 10 –18 MHz with a prototype of photoacoustic transducer. During one hour irradiation, degradation of two-dimensional surface nanostructures has not been observed. This allows such type of photoacoustic transducer to be used as part of a new generation of technical diagnostics systems. |
| URI: | http://elib.bsu.by/handle/123456789/242159 |
| ISSN: | 2520-2243 |
| DOI: | 10.33581/2520-2243-2020-1-4-15 |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2020, №1 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.