Фотоакустички одзив трансмисионе фотоакустичке конфигурације и анализа резонантних феномена за двослојне узорке са топлотном меморијом

Abstract

У докторској дисертацији изведени су модели за фотоакустички одзив рефлексионе и трансмисионе конфигурације за оптички провидне двослојне узорке са топлотном меморијом, који представља генерализацију до сада коришћених модела и то у три правца: урачунат је утицај коначне брзине простирања топлоте кроз оба слоја, генерализован је модел тако да узме у обзир постојање запреминске апсорпције кроз оба слоја и урачунат је утицај ћелије минималне запремине која се понаша као Хелмхолцов резонатор. Применом овог модела на експериментална мерења показано је да се може проширити фреквентни опсег користан за карактеризацију и осликавање (имиџинг) различитих узорака чиме се повећава тачност одређивања термоеластичних и оптичких особина материјала, а посебно структура са ниским степеном уређења.

U doktorskoj disertaciji izvedeni su modeli za fotoakustički odziv refleksione i transmisione konfiguracije za optički providne dvoslojne uzorke sa toplotnom memorijom, koji predstavlja generalizaciju do sada korišćenih modela i to u tri pravca: uračunat je uticaj konačne brzine prostiranja toplote kroz oba sloja, generalizovan je model tako da uzme u obzir postojanje zapreminske apsorpcije kroz oba sloja i uračunat je uticaj ćelije minimalne zapremine koja se ponaša kao Helmholcov rezonator. Primenom ovog modela na eksperimentalna merenja pokazano je da se može proširiti frekventni opseg koristan za karakterizaciju i oslikavanje (imidžing) različitih uzoraka čime se povećava tačnost određivanja termoelastičnih i optičkih osobina materijala, a posebno struktura sa niskim stepenom uređenja.

In this dissertation, the models of photoacoustic (PA) response are derived for both reflection and transmission PA setup configurations of two-layered optically transparent samples with thermal memory. These models are considered a generalization of the models used so far, in three directions: first, the impact of finite heat propagation velocity through both layers is included, second, the existence of volume absorptionin both layers is taken into account, and third, the effect of the minimum volume cell acting as a Helmholtz resonator is examined. The application this model on the experimental measurements has shown the possibility of the extending the frequency range useful for characterization and imaging of different samples, thus increasing the accuracy of thedetermination of thermoelastic and optical properties of various