Лазерно-ультразвуковая спектроскопия горных пород

	Лазерно-ультразвуковая спектроскопия горных пород Автор: Карабутов А.А., Макаров В.А.,Черепецкая Е.Б., Шкуратник В.Л. Год: 2008 Страниц: 198 ISBN: 978-5-7418-0524-4, 978-5-98672-097-5 UDK: 622.611.4:620.179.16 Цена: 380.00 руб.

Аннотация:

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований лазерного возбуждения упругих волн ультразвукового диапазона частот в геоматериалах, проведенных в Международном лазерном центре Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова и Московском государственном горном университете (кафедра Физико-технического контроля процессов горного производства). Изложена феноменологическая теория лазерной генерации различных типов упругих волн в жидкостях и твердых телах. Описана разработанная аппаратура для реализации различных спектроскопических методик, позволяющих исследовать горные породы в режимах прозвучивания и эхолокации. Приведены примеры практического использования этих методик для оценки структуры и свойств горных пород на образцах.

Для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области физики волновых процессов, геомеханики и горной геофизики, а также аспирантов и студентов, ведущих научные исследования в этих и смежных областях.

Содержание:

Введение

1. ТЕОРИЯ ЛАЗЕРНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ В ГЕОМАТЕРИАЛАХ

1.1. Уравнения термооптики для жидкости

1.2. Возбуждения продольных волн в однородной жидкости широким оптическим пучком

1.3. Трехмерная модель возбуждения продольных волн в жидкостях

1.4. Уравнения термооптики в изотропном твердом теле

1.5. Лазерное возбуждение поверхностных, продольных и сдвиговых волн в геоматериалах

1.6. Возможности управления параметрами ультразвуковых сигналов, возбуждаемых в геоматериалах

1.7. Лазерное возбуждение ультразвука в оптически прозрачных минералах с поглощающими свет примесями

1.8. Эффекты тепловой нелинейности при лазерном возбуждении ультразвука в горных породах

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ В МЕТАЛЛАХ И ГЕОМАТЕРИАЛАХ

2.1. Экспериментальное определение временных профилей импульсов продольных волн в изотропных твердых телах

2.2. Временные и спектральные характеристики оптоакустических сигналов в геоматериалах

3. АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛАЗЕРНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПЕКТРОСКОПИИ В РЕЖИМАХ ПРОЗВУЧИВАНИЯ И ЭХОЛОКАЦИИ

3.1. Преобразователи и приемники для широкополосной лазерной акустической спектроскопии

3.2. Лазерный ультразвуковой спектроскоп «Геоскан-02М»

3.3. Лазерный ультразвуковой контроль геоматериалов при одностороннем доступе

4. ЛАЗЕРНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД НА ОБРАЗЦАХ

4.1. Оценка размеров минеральных зерен методом лазерной ультразвуковой спектроскопии

4.2. Оценка пористости геоматериалов с использованием термооптических источников продольных волн

4.3. Исследование структуры, свойств и состояния геоматериалов на образцах малых размеров

4.4. Оценка структурной анизотропии геоматериалов

5. ЛАЗЕРНАЯ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СТРУКТУРОСКОПИЯ НА ОСНОВЕ АКУСТОМЕХАНИЧЕСКИХ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭФФЕКТОВ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И ИХ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

5.1. Особенности распространения упругих волн в нелинейных геоматериалах

5.2. Экспериментальные исследования изменений формы ультразвуковых импульсов в геоматериалах на установке «Геоскан-02М»