超声调制光法测量弱散射液体的声速

本文介绍一种利用超声调制光波现象测量超声波在弱散射液中传输速度的方法。     

自发布里渊散射法异丙醚音速的实验测量

本文研制了一套基于自发布里渊散射法的流体音速测量实验系统,分析得到该实验系统温度、压力测量的不确定度分别为0.02 K,10 kPa,音速测量的扩展不确定度为0.5%。测量了标准物质正戊烷310 K到470 K饱和液体和350 K到470 K饱和气体的音速,与文献值比较得到,该实验测量值的测量偏差为2.5%左右,验证了本实验系统的可靠性与稳定性。在温度为303.15 K~453.15 K,压力达5.5 MPa范围内,对燃料添加剂异丙醚的饱和液体和过冷液体的音速进行了测量,并依据实验数据给出了异丙醚音速的经验关联式,关联式的计算偏差为0.51%(饱和液体)和0.54%(过冷液体)。     

基于塔尔博特效应测量液体中的声速

通过移动凸透镜的纵向位置来调整像面上自成像级次,测得相邻2次自成像时凸透镜的距离,确定液体中的超声波长,再经计算给出声速,从而将类塔尔博特效应用于液体中声速的测量.给出了基于类塔尔博特效应的超声光栅测声速实验设计与验证,拓展了自成像技术的应用范围.     

超声干涉法测量液体声速

研究了声速测量 ,介绍超声干涉测量液体声速的原理和技术。     

分段自相关动态光散射法测量亚微米粒度

介绍了动态光散射法测量微粒尺度的原理，通过对相关函数相对的分析，提出了分段自相关的方法，该方法解决了高速，大数据量采集的困难，又不显著影响相关函数的精度，给出了实验装置及实验结果，测量结果与标准样品的标称值相符。     

基于声速的液体浓度测量的方法

采用时差法测量超声波速度,选择葡萄糖、NaCL溶液样品,通过控制变量法、计算机拟合得到两种样品声速与温度和浓度两参数函数关系式,给出一种新的测定可溶性物质浓度的方法,实验结果在工业生产上有实用价值,同时也为多参数实验公式的建立提供思路。     

基于光学信息处理的液体内声速测量

采用光学信息处理的方法获取相位物体的可见像,使相位物体的对比度从0提高到人眼可见的0.1以上,通过直接测量声光栅的光栅常量得到液体中的声速.该方法与采用衍射方法测量的结果基本符合.     

用布里渊散射实现海水中声速的实时遥测

分析了布里渊散射在海水中声速实时监测应用方面的原理,从理论上讨论了水中声速与布里渊频移的关系.研究表明布里渊散射在声速遥测方面具有实时性好,测量精度高的优点.还给出了试验方法和实验结果.     

测量液体声速的几种方法的探讨

由于声速与物质的物理属性密切相关,故在检测计量中,许多被测量量都可直接或间接地转化为声速的测量,精确地测量声速具有很重要的现实意义。本介绍了三种利用超声波测量液体声速的方法,并且对超声光栅法、超声干涉法和超声相位法进行了比较实验根据三种方法的测量精度,分析了产生误差的原因,并且对现有的实验设备提出了改进的设想。     

小分子液体的高温布里渊散射研究

利用金刚石对顶砧技术,采用180°背向散射和60°前向对称散射两种几何配置, 对水、氨、二水合氨和甲烷等含氢小分子液体进行了高温高压布里渊散射研究,计算了在室温(296 K)和高温(410 K)下的声速,比较了不同小分子液体中的声速及绝热体弹模量随压力的变化关系。在等温条件下,各体系中声速随着压力的增加逐渐增加;在相同温度下,甲烷液体的声速随着压力增加的速率明显高于水、氨及二水合氨液体;在相同的温度和压力条件下,水、氨及二水合氨液体的体弹模量明显高于甲烷液体的体弹模量,表明氢键的存在对于小分子液体弹性具有较大影响。二水合氨的体弹模量斜率在1.5 GPa左右发生改变,表明液体结构可能发生了改变,并分析了氢键对该体系弹性性质的影响。研究有助于理解其他含氢小分子液体中压力和温度诱导的分子结构变化。

     

Pressure dependence of the refractive index and of the sound velocity of methanol-ethanol solution: A Brillouin scattering study

Abstract

The pressure dependence of the refractive index n(P) and of the longitudinal acoustic velocities of 4.1 methanol-ethanol solution have been measured in a diamond anvil cell up to 8.1 GPa. We utilize Brillouin scattering methods for this determination and detect, in the same back scattering configuration, acoustic wave propagation parallel to the faces of the diamond anvils as well as along the incident laser radiation direction. We also deduce that the polarizability of the fluid is reduced by about 15% over the pressure range studied.     

Single-crystal elasticity of the rhodochrosite at high pressure by Brillouin scattering spectroscopy

ABSTRACT

The sound velocity properties of single-crystal rhodochrosite (MnCO₃) were determined up to 9.7?GPa at ambient temperature by Brillouin scattering spectroscopy. Six elastic constants were calculated by a genetic algorithm method using the Christoffel's equations at each pressure. The elastic constants increased linearly as a function of pressure and its pressure derivatives ?Cij/?P for C₁₁, C₃₃, C₄₄, C₁₂, C₁₃, C₁₄ were 5.86 (±0.36), 3.82 (±0.44), 2.06 (±0.39), 5.07 (±0.27), 5.34 (±0.44), 1.52 (±0.24), respectively. Based on the derived elastic constants of rhodochrosite, the aggregate adiabatic bulk and shear moduli (K_s and G) were calculated using the Voigt-Reuss-Hill averages and the linear fitting coefficients (?K_s/?P)_T and (?G/?P)_T were 5.05(±0.26) and 0.73(±0.05), respectively. The aggregate V_p of rhodochrosite increased clearly as a function of pressure and its pressure derivative ?V_p/?P was 7.99(±0.53)?×?10^?2?km/(s?GPa), while the aggregate V_s increased slowly and ?V_s/?P was only 1.19(±0.12)?×?10^?2?km/(s?GPa). The anisotropy factor for As of rhodochrosite increased from ～40% at 0.8?GPa to ～48% at 9.7?GPa, while A_p decreased from ～19% to ～16% at the corresponding pressure.     

Ultrasonic enhanced Brillouin light scattering in water

Brillouin light spectra in water was experimentally investigated by a scanning Fabry-Perot interferometer. The optical properties of the scattering media were modulated by a plane ultrasound wave. An enhancement up to 10 times of the Brillouin signal by modulation with the ultrasound wave has been seen clearly. The dependence of the Brillouin signal amplitude on the ultrasound frequency, amplitude and the position of the ultrasound field based to the light beam was investigated experimentally. Very strong dependence of the enhancement with experimental conditions was obtained.     

利用不同介质进行布里渊放大的研究

研究了受激布里渊散射振_放双池系统中振荡池和放大池选用不同种类介质的情况.理论分析 结果表明,当两种介质的布里渊频移接近,布里渊线宽有交叉时,系统仍具有放大作用.采 用CCl4作为放大池介质,CCl4/CS2的混合介质作为振荡池介质,利用Nd:YAG调Q 激光研究了布里渊频移的偏离对布里渊放大的影响,结果表明,当布里渊频移的偏离较小时 ,其种子光放大率和种子光脉宽压缩率仍然很大.采用CS2作为放大池介质,苯作为振荡池 介质,对振 放双池系统进行了实验研究,其种子光放大率达到44,种子光脉宽压缩率为 72,相位共轭保真度为98%,种子光放大率的稳定度小于3%.关键词：受激布里渊散射布里渊放大布里渊频移布里渊线宽     

布里渊散射及其在激光雷达中的应用

在简要介绍布里渊散射的基本性质的基础上,重点介绍了布里渊散射在激光雷达中的应用。主要分析了布里渊散射在水中声速测量、粘滞系数的测量和水中目标探测方面的原理和技术实现。     

一种利用混合介质测量SBS介质布里渊线宽的方法

提出了一种利用双池受激布里渊散射(SBS)系统选用混合介质,进而测量SBS介质布里渊线宽的方法.在紧凑双池SBS系统的放大池中放入待测介质,在振荡池中放入布里渊频移可调的混合介质,测出放大池待测介质增益系数随布里渊频移偏离的洛伦兹曲线,该曲线半高处的线宽即为待测介质的布里渊线宽.实验上在Nd:YAG调Q激光系统中,选用CCl₄/C₆H₆混合介质,测量了四氯乙烯(C₂Cl₄)、六氯丁二烯(C关键词：受激布里渊散射混合介质布里渊线宽     

布里渊增强非简并四波混频

在CS₂介质中观测到由声波引起的布里渊增强非简并四波混频(NFWM)和由分子取向栅产生的瑞利型NFWM.研究发现,分子取向栅与声波之间并不是相互独立的,声波的存在会破坏瑞利型NFWM和布里渊增强NFWM极化之间的相位关系.关键词：四波混频布里渊散射瑞利散射     

抽运光对双布里渊放大池放大控制脉冲波形的影响

在传统的独立双池结构的受激布里渊相位共轭镜中,引入修整放大池,采用主放大池与修整放大池相结合的双布里渊放大池结构控制脉冲波形,主放大池控制脉冲的整体波形,而修整放大池对脉冲波形进行微调. 研究了抽运光功率密度对双布里渊放大池放大控制脉冲波形的影响,得到了不同抽运光功率密度下,脉冲波形随双池间距的变化规律. 研究表明,抽运光功率密度决定了种子光的放大效率,是控制脉冲波形的重要参数.关键词：受激布里渊散射布里渊放大脉冲波形控制