Экспериментальное определение размеров аэрозольных частиц с использованием излучения суперконтинуума и оценка диаграммы направленности излучения из области филаментации фемтосекундных импульсов

По результатам исследования взаимодействия мощного фемтосекундного импульсного излучения титан-сапфирового лазера с аэрозольными частицами водного раствора NaCl проведена оценка диаграммы направленности эмиссии Na из области филаментации. Установлено, что она характеризуется минимумами в угловых направлениях 0^° и 180^° и максимумом для 20^°-160^°. По результатам регистрации излучения суперконтинуума, сформированного в воздухе и рассеянного на водных аэрозольных частицах, определён характер распределения этих частиц по размерам. С целью ускорения вычислений применены градиентные методы оптимизации с использованием графических процессоров. В качестве способа оптимизации использована модель нейронной сети.

На английском языке

Experimental determination of aerosol particle sizes using supercontinuum radiation and estimation of the directivity pattern of radiation from the filamentation region of femtosecond pulses

Babushkin P.A.

Matvienko G.G.

Oshlakov V.K.

Sukhanov A.Ya.

According to the results of studying the interaction of high-power femtosecond pulsed radiation from a titanium-sapphire laser with the aerosol particles of an aqueous solution of NaCl, we estimate the directivity pattern of Na emission from the filamentation region. It has been found that this radiation pattern is characterized by minima in the angular directions 0^° and 180^° and a maximum in the angular direction from 20^° to 160^°. Based on the results of recording of supercontinuum radiation formed in the air and scattered by aerosol particles, the nature of the aerosol particle size distribution has been determined. Gradient optimization methods using graphic processors were employed to speed up the calculations. The neural network was used as an optimization method.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2022_65_01_16

Пример ссылки для цитирования:

Бабушкин П.А., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Суханов А.Я. Экспериментальное определение размеров аэрозольных частиц с использованием излучения суперконтинуума и оценка диаграммы направленности излучения из области филаментации фемтосекундных импульсов // Изв. вузов. Радиофизика. 2022. Т. 65, № 1. C. 16–26.