Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3]

страница - 2

увеличивается достоверность расшифровки записей (теперь двух), которые дают информацию о процессе распространения уединённой волны.

width=485

Время, сек

Рис. 3a)b)c)

На рис. 3a) представлен типичный набор трёх записей сигналов, полученных по новой схеме измерений. Внизу представлена запись L положения и формы лазерного импульса для одного из опытов, полученная с помощью ИК-детектора. Кривая M представляет запись сигнала термопары, размещённой в центре диска, аналогичную кривой, приведенной на рис. 2a), которая показывает вдвое более высокий, чем в первой серии опытов, нагрев образца. Кривая N представляет запись сигнала термопары в 3 мм от края диска.

На рис. 3b) показана наиболее интересная часть рисунка 3a) в таком масштабе изменения температуры, который позволяет рассмотреть модуляции температурной записи, рассматриваемые нами как результат воздействия компонентов МУУВ. В отличие от первой серии опытов, где 10 000 точек приходились на запись длительностью 250 секунд, теперь с этим же количеством точек зарегистрированы вариации температуры в течение первых 15 секунд. Поэтому усреднение на этот раз производилось по 240 точкам. В результате несколько колебаний с периодом около 0,8 сек, того же характера, что и на рис. 2а), были зарегистрированы на кривой M гораздо более надёжно, и их число увеличилось с четырёх до шести. Амплитуда изменения температуры в волне, судя по кривой Рис. 3 b), составляет ту же величину около —AT- 0,1 К, что и в первой серий опытов [9,10]. При этом нагрев тыльной стороны образца теперь оказался вдвое выше, чем в первой серии. Возможно, это связано с разрушением титановой плёнки на образце, о чём мы уже упоминали и на что будет обращено внимание в продолжающихся исследованиях.

В этой серии опытов сигналы записей M и N сначала усреднялись для 5 опытов, проведенных последовательно (с промежутками времени около 5 минут для некоторой релаксации возбуждённых волн в результате их затухания при


многократном прохождении через образец). Затем из них вычитался шум, усреднённый также по 5 записям (3 перед опытами и 2 в конце серии). Условия этих записей шума ничем не отличались от условий, при которых производились записи с термопар в опыте, кроме того, что лазерное излучение не попадало на образец. Специальная проверка показала, что если использовать усреднённую по тем же пяти опытам запись температуры без учёта шумов, то при сохранении общего характера этой кривой становятся неразличимыми два крайних минимума.

На рис. 3c) приведена (x-t)- диаграмма, построенная по данным, содержащимся на кривых M и N, в тех же предположениях, что и ранее для рис.2Ь). Из этой диаграммы видно, что, как и в первой серии опытов [9,10] минимумы температуры (теперь их шесть вместо четырёх) хорошо соответствуют траекториям волны, двигавшейся с постоянной скоростью от центра и без потерь скорости отражавшейся от цилиндрической окружности -границы образца, чтобы собраться в одну точку в центре, где и возникали несколько раз однотипные минимумы температуры. При этом новыми данными, целиком подтверждающими такую расшифровку вариаций температуры на кривой M, являются положения минимумов температуры на кривой N. Как видно, они достаточно хорошо соответствуют тому, что приходящая от центра волна вызывает понижение температуры в 3 мм от края диска, затем отражается от края и снова проходит через ту же термопару. Правда, пока не удаётся чётко зафиксировать здесь дублетные, сдвоенные минимумы. Это снижение разрешения происходит, по-видимому, из-за того, что размер уединённой волны близок к расстоянию между второй термопарой и краем диска, а также в результате суммирования пяти опытов с несколько различающимися скоростями волн. В результате второй и последний минимумы на кривой N соответствуют некоторому среднему времени между приближением волны к краю диска и уходом от него; первый и третий лучше соответствуют времени прихода, а четвёртый - ухода волны от края диска.

Экстраполированные к моменту t = 0, обе траектории хорошо сходятся в одну точку при x = 0, что подтверждает правильность построения (x-t)-диаграммы на рис. 3c).

Измеренное значение скорости составляет Ui = 3,70 см/сек.

3.2.3. Анализ регистрограммы опытов с двумя термопарами с целью выявления компонентов МУУВ с другими скоростями.

Наличие усреднённой (и без влияния шумов) 15-секундной записи вариаций температуры с 10000 отдельных значений (эта запись была использована для построения рис. 3 a)b)c)), позволило извлечь информацию о возбуждении в образце кремния в наших условиях ещё одного компонента МУУВ со скоростью, примерно в четверо большей, чем обсуждавшаяся до сих пор.

На рис. 4a) представлен начальный участок рис. 3a), на котором те же кривые M и N приведены как в исходном, не сглаженном виде (тонкими пунктирными линиями, сильно зашумлённые), так и сглаженные по -100 точкам (жирными линиями). Как отмечено выше, на рис. 3a) анализировались кривые с усреднением по 240 точкам.


width=506

Время, сек

Рис. 4a)b)

Как показывает (x-t)- диаграмма на рис. 4b), построенная описанным выше способом, минимумы, имеющиеся на кривой M в районе между полутора и тремя секундами после подачи импульса, соответствуют траекториям компонента МУУВ со скоростью U =11,9 см/сек. Имеется, хотя и не такое хорошее, соответствие диаграмме и для минимумов на кривой N. При этом экстраполяция траекторий к моменту подачи импульса вполне удовлетворительная. Это означает, что исходное предположение о снижении температуры при прохождении волны через датчик здесь также справедливо (иначе экстраполяция к точке x = 0 не имела бы места). Амплитуду изменения температуры в волне можно оценить как величину -0,1 град.

Дополнительная серия из 5 недавно проведённых опытов с двумя термопарами и с развёрткой 120 сек при аналогичной обработке и представлении результатов в виде (x-t)- диаграммы, исходя из тех же предположений, позволила получить данные о компоненте МУУВ, который также без заметного затухания прошёл 27 раз от центра образца и обратно за время 91,3 сек. Его скорость, измеренная по последним 12 проходам, составила Ui =0,47 см/сек, и амплитуда снижения температуры оценивается в 0,03град.

3.2.4. Результаты измерения скорости U/ и их обсуждение.

Ошибка в измерении скорости компонентов МУУВ оценивается нами в

15%.

В первой серии опытов, см. рис. 2b), результаты которой опубликованы в [9,10], средняя (за 10 проходов, считая от начала движения) скорость волны составляет Ui = 2,74 см/сек при амплитуде снижения температуры, —AT-0,1K.

Во второй серии опытов, которая, как показано, имеет основания для более надёжной интерпретации хода экспериментальных кривых, и результаты




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3]

© ЗАО "ЛэндМэн"