Определение и идентификация параметров конденсированных сред методом …
5
обнаружено явление спонтанного глобулярного рассеяния света в син-
тетических опалах с диаметром глобул от 204 до 340 нм при непре-
рывном возбуждении излучением аргонового лазера с длиной волны
генерации 514,5 нм. В этом случае смещение частоты наблюдалось в
акустической области спектра в диапазоне 7·10
9
…2,7·10
10
Гц. Анализ
результатов этих экспериментов проведен в работе [9] c использовани-
ем теории Лэмба о возбуждении резонаторных мод в однородной
упругой глобуле со свободной поверхностью.
Диспергированные продукты являются сыпучими средами (
gran-
ular mediums
), динамика которых в значительной степени отличается
от динамики фотонных кристаллов. Однако для отдельно взятой гра-
нулы выполняются основные положения теории Лэмба, поэтому с
учетом закона о распределении частиц по размерам (1), резонаторные
моды, соответствующие
k-
му уровню фрактального размера частиц
конденсированной среды, находят по следующим формулам:
ν
k
=
s
k
/ λ
k
, λ
k
=
2π
< a >
1
k
B
,
k
= 0, 1, 2, ...,
(3)
где
s
k
– среднее значение скорости звука для
k
-го уровня фрактально-
го размера частиц в конденсированной среде.
Проведенные оценки показали зависимость спектральных харак-
теристик спонтанного рассеяния радиоволн от преимущественных
размеров микрочастиц. Важной особенностью процесса формирова-
ния сигналов электромагнитных волн является смещение спектра
сигналов в стоксову область частот. При этом чувствительность ме-
тода к смещению частот возрастает по мере уменьшения кратности
B
λ
. Другой особенностью процесса является интерференция рассеян-
ных радиоволн, интенсивность которых и суммарное сечение рассея-
ния пропорциональны квадрату числа атомов в частице. Однако для
достоверного подтверждения возможности этих эффектов помимо
расчетных оценок необходимы экспериментальные измерения изме-
нений параметров спектров вторичного излучения при различных
размерах микрочастиц конденсированной среды.
Экспериментальные результаты и их обсуждение.
Исследова-
ния проводились на установке, описание которой приведено в рабо-
тах [10–13]. В качестве исследуемых образцов использовали порош-
ки тонкого измельчения, полученные в процессе диспергирования
различных материалов во встречных пучках газоструйной мельницы
[2], в которой относительная скорость соударения частиц достигала
удвоенной скорости звука в воздухе. Разрушение исходных материа-
ла в газоструйной мельнице происходит практически хрупким обра-
зом, так как время взаимодействия частиц при их соударении состав-
ляет 10
–10
…10
–9
с в микронной области размеров частиц и уменьша-
