Взаимодействие коротких акустических импульсов с неоднородностями на поверхности
Страница: 10/14
Рис.5.Фотографии поверхности полученные на атомно-силовом микроскопе.
В.
2
1
Рис.6 Профили ПАВ на поверхности кремния. 1- гладкая поверхность, 2-неоднородная поверхность.
нс.
В.
нс.
2
1
Рис.7. Профили акустических импульсов на поверхности стекла покрытого загрубленной серебряной пленкой .
акустической волны оказывается эффективнее на такой поверхности, вследствие лучшего поглощения лазерного излучения.
Так же проводились исследования ПАВ на поверхности стекла покрытого тонкой загрубленной серебряной пленкой толщиной примерно 50 нм., наблюдалось затухание волны, связанное с рассеянием на неоднородностях поверхности, профили импульсов 1 и 2 (рис.7) в данном случае получены для различных расстояний между точками возбуждения и регистрации (профиль 1 регистрировался на расстоянии 2 мм от точки возбуждения, профиль 2 на расстоянии 4 мм от точки возбуждения). Так же при распространении волны наблюдалось искажение ее профиля, что может быть связано с дифракцией волны на неоднородностях пленки и рассеянием в объемные волны.
Исследование распространения ПАВ по периодической структуре проводилось на образце, который изображен на рисунке 8, периодическая структура на его поверхности была получена следующим образом. На стеклянную подложку напыляют золотую пленку толщиной порядка 50 нм. Затем, образец погружают в емкость с глицерином (рис.8), на поверхности которого плавают поллистироловые шарики диаметром 500 нм. Далее пластинку вытягивают таким образом, что на поверхности золотой пленки образуется монослой из шариков, в промежутки между которыми снова напыляется золото, причем время напыления в данной фазе изготовления образца равно времени напыления пленки, поэтому средняя высота неоднородностей также составляет 50 нм. После чего производится отжиг поллистирола и получается периодическая структура, состоящая из призмочек с вогнутыми гранями (длина грани 100 нм., расстояние между объектами порядка 500 нм.). На рисунках 9 и 10 представлены профили рэлеевских волн на поверхности стекла с тонкой золотой пленкой на которой сделана наноразмерная периодическая структура, описанная выше. Профиль 1 (рис.9) получен при возбуждении волны в точке А (рис.8) и регистрации в точке Б, т. е. акустический импульс проходит по поверхности гладкой пленки. Импульс 2 получен при возбуждении в точке А/ и регистрации в точке Б/ (импульс проходит через периодическую структуру). Профили сдвинуты относительно друг друга, это связано с замедлением волны 2.
