Нелинейно-оптическая диагностика водорода в газовых смесях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Калюжный, Дмитрий Геннадьевич

• Калюжный, Дмитрий Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Калюжный, Дмитрий Геннадьевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВОДОРОДА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ.

1.1 Хроматографический метод.

1.2 Определение концентрации водорода в газовых смесях датчиками на основе палладия.

1.3 Метод топливных элементов для определения концентрации водорода в газовых смесях.

1.4 Оптические методы регистрации водорода.

1.4.1 Интерферометрический метод.

1.4.2 Метод спонтанного комбинационного рассеяния света.

1.4.3 Спектроскопия когерентного антистоксового рассеяния света.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКОЙ

ДИАГНОСТИКИ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВОДОРОДА-.

2.1 Спектроскопические параметры молекулы водорода.

2.1.1 Энергетический спектр молекулы водорода.

2.1.2 Ширина линии.

2.2. Основы теории КАРС.

2.3. Теоретическое рассмотрение ВКР-КАРС диагностики водорода.

2.3.1 Диагностика в разреженных газовых смесях.

2.3.2 Диагностика в плотных газовых смесях.

2.3.3 Влияние столкновений на сигнал ВКР-КАРС.

2.3.4 Интерференция нелинейных восприимчивостей при диагностике малых концентраций водорода в газовых смесях.

Глава 3. АНАЛИЗ ВОДОРОДА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ МЕТОДОМ

ВКР-КАРС СПЕКТРОСКОПИИ.

3.1 Описание экспериментальной установки и методики экспериментов.

3.1.1 Оптическая схема экспериментальной установки.

3.1.2 Оптимизация ВКР-генератора.

3.1.3 Автоматизированная система регистрации.

3.1.4 Особенности работы установки.

3.2 Газовые смеси для экспериментов.

3.3 Изучение нерезонансного фона газов.

3.3.1 Оценка погрешности измерений по калибровочной прямой.

3.4 Исследование столкновительного сужения Дике в газах.

3.5 Наблюдение интерференции нелинейных восприимчивостей при диагностике водорода в газовых смесях.

Глава 4. СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ ВОДОРОДА В МЕТАЛЛАХ МЕТОДОМ ВКР-КАРС.

4.1 Обсуждение задачи экстракции водорода из металлических материалов.

4.2 Установка для выделения газов из металлов импульсным лазерным воздействием.

4.2.1 Установка для экстракции в среде буферного газа.

4.2.2 Конструкция комбинированной измерительной кюветы.

4.2.3 Магнитная система управления положением образца.

4.2.4 Эксперименты по выделению водорода из металлов лазерным воздействием.

4.3 Макет устройства для выделения газов из металлов методом вакуум-нагрева.

4.3.1 Описание макетной установки.

4.3.2 Эксперименты по выделению водорода из металлов методом вакуум-нагрева.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нелинейно-оптическая диагностика водорода в газовых смесях»

Водород, как технический продукт широко используют во многих отраслях — в технологических процессах переработки нефти, производства аммиака, метанола, в металлургической промышленности. Водород рассматривается как универсальный теплоноситель и как аккумулятор энергии. Весьма перспективно использование водорода в качестве горючего в транспортных средствах. Широкое использование водорода в качестве универсального экологически чистого энергоносителя и сырья позволит успешно решать многие важные энергетические и технологические проблемы. Однако при практическом решении конкретных задач, связанных с использованием водорода необходимо иметь возможность постоянного и оперативного контроля протекающих процессов. Например, для исключения опасностей, которые могут возникать при транспортировании и использовании водорода в силу широких границ его взрываемости и незначительной энергии, необходимой для его воспламенения (концентрационные пределы воспламенения с воздухом составляют 4 - 75 %, минимальная энергия воспламенения смеси воздуха с водородом при комнатных условиях составляет 0,02 мДж [1]). Необходимо создание надежных методов индикации утечек водорода на всех стадиях от получения до применения. В связи с этим является весьма актуальной проблема экспрессной регистрации малых концентраций молекулярного водорода в воздухе. Оценка содержания водорода в воздухе необходима и для осуществления контроля окружающей среды, а также в ряде задач геофизики и геохимии. Являясь широко распространенным в природе и одновременно химически активным элементом, водород присутствует в любом материале, в том или ином количестве, и заметно влияет на его свойства. В частности для сталей и других материалов, применяемых в машиностроении, содержание водорода регламентируется стандартами и техническими условиями на металлургическую продукцию. Поэтому важным элементом технологии должен быть экспресс-анализ состава готовой продукции на водород.

Несмотря на все разнообразие методов регистрации водорода, все же они являются либо довольно грубыми, так как не обладают высокой чувствительностью и достаточной селективностью, либо не обеспечивают достаточно быстрых результатов анализа, что необходимо в ряде процессов. Поэтому представляет интерес разработка новых методов анализа водорода в различных средах. Одним из перспективных является метод, заключающийся в регистрации газообразного водорода при помощи явления когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) [2]. Для реализации КАРС-метода необходимо иметь подходящий источник лазерного излучения, генератор бигармонической лазерной накачки и систему регистрации интенсивности оптического сигнала. Одним из методов получения бигармонической накачки является вынужденное комбинационное рассеяние света (ВКР) [3, 4]. Ввиду своей высокой степени избирательности ВКР-КАРС-метод (КАРС-метод с применением бигармонической накачки на основе ВКР) регистрации позволяет обнаруживать малые концентрации водорода в присутствии посторонних газов, не требуя дополнительных процессов очистки исследуемой пробы. Кроме того, он применим для определения концентрации водорода в твердых веществах и жидкостях. Для этого необходимо предварительно перевести водород, растворенный в анализируемом веществе, в газовую фазу любым известным способом.

Целью данной работы является исследование и развитие средств регистрации и анализа молекулярного водорода в газовых средах на основе нелинейно-оптического метода ВКР-КАРС спектроскопии.

В связи с этим перед диссертантом были поставлены следующие задачи:

1. Усовершенствование методики ВКР-КАРС диагностики водорода в газовых смесях с учетом эффектов столкновений и интерференции сигналов когерентного рассеяния.

2. Исследование эффекта столкновительного сужения Дике при ВКР-КАРС регистрации водорода в газовых смесях.

3. Теоретическое и экспериментальное изучение интерференции нелинейных восприимчивостей составляющих газовых сред.

4. Исследование нерезонансных фонов буферных газов при ВКР-КАРС диагностике.

5. Разработка технических средств контроля содержания водорода в металлах и сплавах.

В первой главе диссертации дан обзор некоторых существующих методов определения концентрации молекулярного водорода в газовых средах. К ним относятся метод газовой хоматографии, методы использующие датчики на основе палладия, электрохимический метод, а также ряд оптических методов. В числе методов анализа состава газовых смесей одно из перспективных мест занимает спектроскопия КАРС. КАРС-метод, успешно применяемый для исследования веществ и, в частности, для обнаружения водорода в газовой смеси, предполагает наличие двух когерентных лазерных пучков, разность частот которых равна частоте комбинационно-активного перехода исследуемого вещества. Этот метод имеет определенные преимущества перед другими методами решения ряда физических задач фундаментального и прикладного характера благодаря таким свойствам, как селективность, высокая эффективность рассеяния, высокое пространственное и спектральное разрешение, прямой временной характер измерений.

Во второй главе рассмотрены энергетический спектр молекулы водорода и изложено краткое описание теории КАРС применительно к регистрации водорода в газовых смесях, изменение параметров энергетического спектра в зависимости от давления и присутствия других газов. Описаны явления доплеровского уширения линий и сужения Дике для водорода, а также влияние столкновений на сигнал КАРС, при различных давлениях газовых смесей. Рассмотрены задачи диагностики водорода в разреженных и плотных газовых смесях. Обсуждены причины интерференции нелинейных восприимчивостей при регистрации малых концентраций водорода в среде буферного газа.

В третьей главе представлена установка на базе YAG:NcT3-Ji2aQX>dL для анализа водорода в газовых средах. Описана автоматизированная система управления установки на основе ЭВМ. Рассмотрены вопросы диагностики водорода в среде буферных газов. Приведены экспериментальные данные нерезонансных фонов газов. Исследовано влияние среды испытания на измеряемый выходной сигнал. Представлены экспериментально полученные зависимости влияния плотности и состава газовой смеси на сигнал ВКР-КАРС. Проведены эксперименты по регистрации малых концентраций водорода в среде буферных газов в области атмосферных давлений, когда зависимость сигнала ВКР-КАРС от концентрации молекул водорода нелинейна из-за интерференции нелинейных восприимчивостей.

В четвертой главе описана лазерная установка для контроля выделения водорода из металлов и сплавов, защищенная патентом. Показана возможность извлечения газообразного водорода из металлов различными способами - после локального импульсного лазерного расплавления исследуемых образцов или методами вакуум-нагрева и -плавления. При этом измерительная часть остается неизменной, чем достигается высокая степень унификации и демонстрация универсальности ВКР-КАРС-метода. Измерительная установка включает в себя источник когерентного излучения, выполненный на активном элементе YAG:Nd3\ генератор бигармонической лазерной накачки на основе вынужденного комбинационного рассеяния света, измерительную КАРС-юовету и систему регистрации интенсивности рассеянного излучения. Описана запатентованная комбинированная измерительная кювета для регистрации водорода, выделяющегося из металлических образцов после лазерного воздействия. Представлена оригинальная электромагнитная система управления положением образца внутри кюветы. Приведены результаты экспериментов по изучению выделения водорода из металлов и сплавов под действием мощного излучения промышленного лазера "Квант-15". А также при извлечении водорода из металлов при нагреве в вакууме.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на следующих конференциях:

- Четвертой Российской университетско-академической научно-практической конференции (Ижевск, 1999);

- Международной конференции "Winter conference on plasma spectrochemistry" (Florida, 2000);

- Международной конференции "International Quantum Electronics Conference" (Москва, 2002);

- Международной конференции "International Conference on Lasers, Applications, and Technologies" (Москва, 2002);

- XVII Уральской конференции по спектроскопии (Новоуральск, 2003);

Публикации. Материалы диссертационной работы полностью отражены в научных изданиях. Общее число публикаций - 21, в том числе: патенты РФ на изобретения - 3 [109-111], статьи в рецензируемых журналах -5 [78, 94, 99, 112, 114], статьи в сборниках - 1 [44], депонированные рукописи - 2 [93, 113], тезисы докладов конференций - 10 [39-43, 79, 92, 95, 106, 107] (из них 3 международные). ;

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Калюжный, Дмитрий Геннадьевич

Основные результаты и выводы диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Разработана и усовершенствована методика ВКР-КАРС диагностики водорода в газовых смесях на основе результатов исследований эффектов столкновений и интерференции нелинейных восприимчивостей.

2. Показано, что на диагностику водорода в газовых смесях при давлениях более 5 х 10 Па, проводимую методом ВКР-КАРС, существенное влияние оказывают столкновения, приводящие к изменению ширины линии и частоты комбинационно-активного перехода. Установлено, что сигнал ВКР-КАРС при пренебрежительно малом нерезонансном фоне зависит не только от плотности, но вида буферного газа и его компонент, что экспериментально показано на примере бинарных газовых смесей водорода с Не, Аг, Ne, N2, 02, С02, NH3, СгН6, СзН8, SF6, а также с воздухом.

3. На основе экспериментальных данных ВКР-КАРС диагностики: получены j относительные значения нерезонансных кубических гиперполяризуемостей буферных газов.

4. Изучена возможность измерения малых концентраций водорода (менее 10*7 моль/см3) в плотных газовых смесях (более 104 Па). Впервые установлено, что регистрируемый сигнал из-за интерференции нелинейных восприимчивостей молекул буферного и детектируемого газов может зависеть от концентрации водорода по параболическому закону, приводящему к неоднозначности результата анализа. Указанная неоднозначность устранима за счет подбора состава и давления газовой смеси в кювете ВКР-генератора бигармонической лазерной накачки. В газовой смеси водород-воздух при нормальном давлении достигнута чувствительность 5 ррш.

5. Разработано и создано оригинальное устройство для извлечения водорода из металлов в газовую фазу импульсным лазерным воздействием и последующей регистрации его методом ВКР-КАРС.

В заключении автор выражает признательность научному руководителю Геннадию Михайловичу Михееву за внимание, помощь и поддержку работы, а также Евгению Геннадьевичу Фатееву за полезные замечания и обсуждения, Татьяне Николаевне Могилевой, Алексею Юрьевичу Попову, Руслану Геннадьевичу Зонову за помощь в работе.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №№ 01-02-96461,04-02-96011) и INTAS (проект № 01-0254).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Калюжный, Дмитрий Геннадьевич, 2004 год

1. Аманназаров А.А., Розинов Г.Л., Чубукова Н.М. Методы и приборы для определения водорода (газовый анализ). Справочник. - М.: Химия, 1987. -126 с.

2. Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света: Активная спектроскопия рассеяния света. М.: Наука, 1981.-544 с.

3. Нелинейная спектроскопия. Под ред. Бломбергена Н.: Пер. с англ. М.: Мир, 1979.-588 с.

4. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики: пер. с англ. / Под ред. Ахманова С.А. М.: Наука, 1989. - 560 с.

5. Коростелев П.П. Лабораторные приборы технического анализа. Справ, изд. М.: Металлургия, 1987. - 288 с.

6. Джеффери П., Киппинг П. Анализ газов методами газовой хроматографии. М.: Мир - 1976. - 256 с.

7. Мак-Нейр Г., Бонелли Э. Введение в газовую хроматографию. — М.: Мир, 1970.- 277 с.

8. Шаповалов В.И., Трофименко В.В. Флокены и контроль водорода в стали. М.: Металлургия, 1987. - 161 с.

9. Галактионова Н.А. Водород в металлах. — М.: Металлургия — 1967. — 303 с.

10. Кочеткова Е.А., Тихомиров А.В., Скоморохова С.Н., Линник Г.И. Электоркондуктометрический анализатор водорода в газах с чувствительным элементом палладий-серебро // Заводская лаборатория. — 1979. Т. 45, № 7, - С. 599-602.

11. Белоглазов С.М. Наводораживание стали при электрохимических процессах. Л.: Изд. Лен. ун-та. - 1975. — 412 с.

12. Гельд В.П., Рябов Р.А. Водород в металлах и сплавах . — М.: Металлургия. 1974. - 272 с.

13. Вассерман A.M., Кунин JI.Л., Суровой Ю.Н. Определение газов в металлах (Метод восстановительного плавления в атмосфере газа-носителя). М.: Наука, 1976. - 344 с.

14. Филынтих В. Топливные элементы. М.: Мир, 1968. - 420 с.

15. Чизмаджев Ю.А. Микрокинетика процессов в пористых средах (Топливные элементы). М.: Наука, 1971. - 363 с.

16. Попов А.А. Электрохимический анализ газов. Составительный обзор — М.: НИИТЭХИМ, 1970. 80 с.

17. Ибрагимов И.А. и др.//Известия ВУЗов. Серия: Нефть и газ, 1970.-№ 7.-С. 93-97.

18. Соломонов В.И., Михайлов С.Г. Импульсная катодолюминесценция и ее применение для анализа конденсированных веществ. — Екатеринбург: УрО РАН, 2003.- 183 с.

19. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976. - 928 с.

20. Брандмюллер И., Мозер Г. Введение в спектроскопию комбинационного рассеяния света.: Пер. с англ. М.: Мир, 1964. - 246 с.

21. Ярив А. Квантовая электроника: Пер. с англ. М.: Сов. Радио, 1980. -488 с.

22. Бункин А.Ф., Коротеев Н.И. Нелинейная лазерная спектроскопия газов, газовых потоков и низкотемпературной плазмы // Успехи физических наук. 1981. - Вып.1. - Т.134. - С. 93-123.

23. Stoicheff В.Р. «High Resolution Raman Spectroscopy», in Advances in Spectroscopy I (Thompson H.W., ed.), Wiley-Interscience, New York, 1959.- P. 91-174.

24. Stoicheff B.P. «Raman Effect», in Experimental Physics, Molecular Physics (Williams D., ed.), Vol. 3, Academic, New York, 1962.- P. 111-155.

25. Применение спектров комбинационного рассеяния. Под ред. Андерсона А.: Пер. с англ. М.: Мир, 1977. - 586 с.

26. Seiler W., Schmidt V. The Sea, 15,219,1973.

27. Караваев M.M. Технология синтетического метанола. — М.: Химия, 1984. — 239 с.

28. Якименко JI.M., Пасманик М.И. Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлоропродуктов. М.: Химия, 1976. -436 с.

29. Грязина Л.И., Оршанский Д.Л. // Измерительная техника. — 1977.-№1. С. 70-71.

30. Berger J.Ph., Saint-Loup R., Berger H., Bonamy J., Robert D. Measurement of vibrational line profiles in H2-rare-gas mixtures: Determination of the speed dependence of the line shift // Physical Review A. 1994. - Vol. 49.-№ 5. - P. 3396-3406.

31. Бункин А.Ф., Иванов С.Г. Регистрация фоновых концентраций Н2 в воздухе методом когерентной активной спектроскопии комбинационного рассеяния света // Квантовая электроника. 1982. - Т.9. - №9. -С. 1821-1825.

32. Regnier P.R., Taran J.P.E. On the possibility of measuring gas concentrations by stimulated anti-Stokes scattering // Appl. Phys. Letts. 1973. - Vol. 23. -№ 5. - P. 240-242.

33. Дьяков Ю.Е., Никитин С.Ю. О взаимодействии и конкуренции прямого и обратного рассеяний при ВКР // Квантовая электроника. 1982. - Т.9. — №6.-С. 1258-1261.

34. Апанасевич П.А., Гахович Д.Е., Грабчиков А.С. и др. Обратное ВКР в условиях жесткой фокусировки накачки // Изв. АН СССР. Сер. физич. -1989. Т.53. - С.1031-1037.

35. Михеев Г.М., Малеев Д.И., Могилева Т.Н. Эффективный одночастотный ИАГ : Nd3+ лазер с пассивной модуляцией добротности и поляризационным выводом излучения // Квантовая электроника. -1992. -Т.19. -№ 1. - С.45-47.

36. Михеев Г.М., Малеев Д.И., Махнев Е.С., Могилева Т.Н. Анализ водорода в металлах и сплавах методом спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света // Журнал прикладной спектроскопии. -1994.-Т.60.-№ 1-2.-С.11-18.

37. Михеев Г.М., Могилева Т.Н. Оптимизация и применение ВКР- генератора для контроля водорода методом КАРС // Квантовая электроника. 1996. -Т.23. - № 10.-С. 943-946.

38. Михеев Гн. М, Михеев Гр. М. Применение метода лазерной спектроскопии для анализа водорода, образующегося при электрическом пробое трансформаторного масла // Электричество. 1996. - №7.- С. 33-36.

39. Михеев Г.М., Могилева Т.Н., Калюжный Д.Г. Энергетические характеристики ВКР в водороде при мягкой фокусировке накачки // Тезисы докладов 4-ой Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск, 1999. - Часть 7. - С. 110.

40. Mikheev Gen.M., Mikheev Geor.M., Mogileva T.N., Kaluzhny D.G. Peculiarities of hydrogen monitoring in rarefied natural gas by laser (SRS-CARS) method // Papers of International Quantum Electronics Conference. -Moscow. Russia, 2002. P. 151.

41. Михеев Г.М., Калюжный Д.Г. Наблюдение столкновительного сужения Дикке в газовой смеси водород-пропан // Тезисы докладов 4-ой Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск, 1999. - Часть 7. - С. 111.

42. Водород. Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение: Справ, изд. / Гамбург Д.Ю., Семенов В.П., Дубовкин Н.Ф., Смирнова Л.Н. М.: Химия, 1989.- 672 с.

43. Бенуэлл К. Основы молекулярной спектроскопии: Пер. с англ.- М.: Мир, 1985.-384 с.

44. Телегин Г.Г., Яценко А.С. Оптические спектры атмосферных газов. — Новосибирск: Наука, 2000. 241 с.

45. Фаркас А. Ортоводород, параводород и тяжелый водород. М.: Главная редакция химической литературы, 1936. - 244 с.

46. Zheltikov А.М. Coherent anti-Stokes Raman scattering: from proof-of-the-principle experiments to femtosecond CARS and higher order wave-mixing generalizations // Journal of Rfinan spectroscopy. 2000. - Vol. 31. - № 8-9. — P. 653-667.

47. May A.D., Degen V, Stryland J.C., Welsh H.L. The Raman effect in gaseous hydrogen at high pressures // Can. J. Phys. 1961. - Vol. 39. - P. 1769-1783.

48. May A.D., Varghese G., Stryland J.C., Welsh H.L. Vibrational frequency perturbations in the Raman spectrum of compressed gaseous hydrogen // Can. J. Phys. 1964. -Vol. 42. - P.1058-1069.

49. Larry A. Rahn. Measurement of the density shift of the H2 Q(0-5) transitions from 295 to 1000 K. // Physical Review A.- 1990. -Vol.41. №7. - P. 3698-3706.

50. Foltz J.V., Rank D.H., Wiggins T.A. Determinations of some hydrogen molecular constants. // J. Mol. Spectr. -1966. Vol. 21. - P. 203-216.

51. Michaut X., Berger J.P., Sinclair P.M., Berger H. Fitting law for the density shift of Q(J) transitions of H-2 in H-2-X (X : H-2, He, N-2) mixtures // Journal of quantitative spectroscopy & radiative transfer. 1998. - Vol. 60. - № 4. -P. 585-591.

52. Berger J.P., Stloup R., Berger H., Bonamy J., Robert D. Measurement of vibrational line-profiles in H2 rare-gas mixtures determination of the speeddependence of the line shift. //Physical Review A.-1994.-Vol. 49. -№5.-P. 3396-3406.

53. Joubert P., Bruet X., Bonamy J., Robert D., Chaussard F., Saint-Loup R., BergerH. Inhomogeneous speed effects on H-2 vibrational line profiles in ternary mixtures. // Journal of chemical physics. 2000. - Vol. 113.-№22.-P. 10056-10061.

54. Levi W., Liu W.K., Le Roy R.J. Collisional broadening and shifting of Raman lines, and the potential energy surface for H2-Ar. // Journal of molecular structure-theochem. 2002. - Vol. 591. - P. 245-253.

55. Lang Т., Motzkus M. Determination of line shift coefficients with femtosecond time resolved CARS. // Journal of Raman spectroscopy. 2000. - Vol. 31.-№ 1-2.-P. 65-70.

56. Waldron L., Liu W.K. Hydrogen-rare gas interactions and Raman line shapes. // Journal of the Chinese chemical society.-2001.-Vol. 48.-№ 3.-P. 439-448.

57. Cooper V.G., May A.D., Gupta B.K. Interferometric measurement of line widths and frequencies of the S0(0) and S0(l) rotational Raman lines of H2 // Can. J. Phys. 1970. - Vol.48. - P. 725-729.

58. Ельяшевич M.A. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: Физ-матгиз, 1962. - 892 с.

59. Murray J.R., Javan A. Motional narrowing in hydrogen Raman scattering // J. Mol. Spectr. -1969. -V. 29. P.502-504.

60. Larry A. Rahn, R.L. Farrow. Measurement of the self-broadening of the H2 Q(0-5) Raman transitions from 295 to 1000 K. // Physical Review A. 1991. -Vol. 43. - № 11. - P. 6075-6088.

61. Toich Anthony M., Melton David W., Roh Won B. High-resolution CARS measurement of Raman linewidths of H2 // Optics Communications. -1985. -Vol. 55.-№6.-P. 406-408.

62. Hussong J., Luckerath R., Strieker W., Bruet X., Joubert P., Bonamy J., Robert D. Hydrogen CARS thermometry in a high-pressure Н-2-air flame. Test of H-2 temperature accuracy and influence of line width by comparison with

63. N(2) CARS as reference. // Applied physics B-lasers and optics. 2001. -Vol. 73.-№2.-P. 165-172.

64. Konovalov I.G., Morozov V.B., Tunkin V.G., Mikheev V.G. Time-domain CARS study of dephasing kinetics of molecular hydrogen rotational transition // J. Molecular Structure. 1995. - V.348. - P.41-44.

65. Оленин A.H. Нестационарное возбуждение неоднородно уширенных комбинационно-активных резонансов и особенности их столкновительной дефазировки // Автореферат канд. дис. М.: МГУ, 2000. - 29 с.

66. Магницкий С. А. Пикосекундная когерентная активная спектроскопия комбинационного рассеяния света в молекулярных газах // Канд. дис. -М.: МГУ, 1983.- 189 с.

67. Edwards H.G.M., Long D.A., Sherwood G. Line widths in the pure rotational Raman spectra of hydrogen and deuterium self-broadened and broadened by foreign gases // J. of Raman spectroscopy. 1991. - Vol. 22. - P. 607-611.

68. Arakcheev V., Jakovlev D., Mochalov S., Morozov V., Olenin A., Tunkin V. Dicke effect in hydrogen S-0(0) rotational transition observed by time-domain CARS. // Journal of Raman spectroscopy. 2002. - Vol. 33.-№11-12.-P. 884-887.

69. Blackmore R., Green S., Monchick L. Dicke narrowing of the polarized Stokes-Raman Q branch of the v=0—>1 transition of D2 in He. // Journal of chemical physics. 1989. - Vol. 91. - № 7. - P. 3846-3853.

70. Dolbeau S., Berman R., Drummond J.R., May A.D. Dicke narrowing as an example of line mixing. // Physical Review A. 1999. - Vol. 59. - № 5. -P. 3506-3512.

71. Ciurylo R. Shapes of pressure- and Doppler-broadened spectral lines in the core and near wings. // Physical Review A.- 1998.- Vol.58. №2. -P. 1029-1039.

72. Ciurylo R., Shapiro D.A., Drummond J.R., May A.D. Solving the line-shape problem with speed-dependent broadening and shifting and with Dicke narrowing. // Physical Review A. 2002. - Vol. 6501. - № 1. - P. 2502.

73. Плачек Г. Рэлеевское рассеяние и Раман-эффект. Пер.с нем. Киев-Харьков: ОНТИУ, 1935. - 172 с.

74. Конингстайн И.Г. Введение в теорию комбинационного рассеяния. Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 192 с.

75. Михеев Ген.М., Михеев Геор.М., Могилева Т.Н., Калюжный Д.Г. Проявление столкновений при лазерной (ВКР-КАРС) диагностике водорода в разреженных газовых смесях // Квантовая электроника. — 2002. Т. 32. - № 1 - С. 39-44.

76. Михеев Г.М., Калюжный Д.Г., Попов А.Ю. Особенности диагностики водорода в газовых смесях с применением методики лазерной спектроскопии ВКР-КАРС // XVI Уральская конференция по спектроскопии. Тезисы докладов. Новоуральск, 2003. - С. 203-205.

77. Bischel W.K., Dyer M.J. Temperature dependence of the Raman linewidth and line shift for the Q(l) andQ(0) transitions in normal and para-H2//Physical Review A. 1986. - Vol. 33. - № 5. - P. 3113-3123.

78. Тункин В.Г. Нестационарная спектроскопия когерентного антистоксового рассеяния света. Дис. докт. физ-мат. наук.-М.: 1995.-177с.

79. Джиджоев М.С., Магницкий С.А., Салтиел С.М., Тарасевич А.П., Тункин В.Г., Холодных А.И. Устранение нерезонансного фона в когерентной наносекундной АСКР молекулярных газов света // Квантовая электроника. 1981. - Т.8. - №5. - С. 1136-1138.

80. Forsman J.W., Bonamy J., Robert D., Berger J.Ph., Saint-Loup R., Berger H. H2-He vibrational line-shape parameters: Measurement and semiclassical calculation // Physical Review A. 1995. - № 4. - P. 2652-2663.

81. Раутиан С.Г., Собельман И.И. Влияние столкновений на доплеровское уширение спектральных линий // УФН. — 1966. Т.90. — Вып. 2.-С. 209-236.

82. Owyoung A. High-resolution cw stimulated Raman spectroscopy in molecular hydrogen // Opt. Lett. 1983. - Vol.2. - № 4. - P. 91-93.

83. Murray J.R., Javan A. Effect of collisions on Raman line profiles of hydrogen and deuterium gas // J. Mol. Spectr. 1972. - Vol.42. - P. 1-26.

84. Galatry L. Simultaneons effect of Doppler and foreign gas broadening on spectral lines. // Phys. Rev. 1961. - Vol. 122.- № 4. - P. 1218-1223.

85. Суетин П.Е., Щеголов Г.Т., Клестов P.A. Измерение коэффициента взаимной диффузии газов оптическим методом // ЖТФ. 1959. — Т. 29.- №8.- С. 1058-1064.

86. Малеев Д.И., Михеев Г.М., Могилева Т.Н. Многоканальная система регистрации энергии лазерных импульсов на базе персональной ЭВМ "Электроника БК-0010-01" // ПТЭ. 1991. - №5. - С.80-83.

87. Техническое описание инструкции по эксплуатации платы L-761, L-780, L-783. М.: ЗАО «L-Card», 1999. 104 с.

88. Михеев Г.М., Попов А.Ю., Калюжный Д.Г. Расчет и моделирование цифровых фильтров для подавления сетевых помех при регистрации квазипостоянных сигналов. М. 2002. - 32 с. - Деп. в ВИНИТИ 15.12.02, № 2167-В2002.

89. Михеев Г.М., Могилева Т.Н., Попов А.Ю., Калюжный Д.Г. Автоматизированная лазерная система для диагностики водорода в газовых смесях // ПТЭ. 2003 - № 2 - С. 101-107.

90. Mikheev G .M., M ogileva T .N., Кaluzhny D .G., P opov A .Yu. L aser s etup for hydrogen monitoring in gas mixtures // Papers of International Conference on Lasers, Applications, and Technologies. Moscow. Russia, 2002. - P. 348.

91. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд., 1991, - 304 с.

92. Bischel W.K., Dyer M.J. Wavelength dependence of the absolute Raman coefficient for the Q( 1) transition in H2 // Opt. Soc. Am.B. 1986.-Vol.3. - № 5. . p. 677-682.

93. Carlsten J.L., Telle J.M., Wenzel R.G. Efficient stimulated Raman scattering due to absence of second Stokes growth//Optics Letters. 1984. -Vol.9.- №8. -P. 353-355.

94. Михеев Г.М., Калюжный Д.Г., Попов А.Ю. Интерференция нелинейных восприимчивостей при лазерной (ВКР-КАРС) диагностике водорода в газовых смесях // Письма ЖТФ. 2003. - Т.29 - Вып.24. - С. 61-68.

95. Ильинский Ю.А., Михеев Г.М. Волноводное ВКР, обусловленное колебательным возбуждением молекул // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1992. - Т.101 - Вып. 5. - С. 1445-1454.

96. Шаповалов В.И. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов. М.: Металлургия, 1982. 232 с.

97. КарпенкоГ.В., Крипякевич Р.И. Влияние водорода на свойства стали. М.: Металлургиздат, 1962. - 198 с.

98. Смиян О. Д. Подвижность водорода в металле и его связь с охрупчиванием // Тез. докл. научно-технич. конференции "Интеркристаллитная хрупкость сталей и сплавов". Ижевск, 1989. -С.31.

99. Фаст Дж.Д. Взаимодействие металлов с газами: Пер. с англ. / Под ред. Л.АЛПварцмана.- М.: Металлургия, 1975. Т.2. - 351 с.

100. Михеев Г.М., Махнев Е.С. О выделении аномально больших объемов водорода из металлов при лазерном воздействии // Письма в ЖТФ.-1993.- Т. 19.- Вып. 2.- С. 38-42.

101. Михеев Г.М., Могилева Т.Н., Калюжный Д.Г. Особенности разрушения алюминиевого сплава с литием и магнием // Тезисы докладов 4-ой Российской университетско-академической научно-практической конференции. Ижевск. 1999. - Часть 7. - С. 3.

102. Михеев Г.М., МалеевД.И., Махнев E.C., Могилева Т.Н. Устройство для определения водорода в металлах // Патент РФ на изобретение №2027165, G01N 21/61, 20.04.92., Бюл. № 2. 1995.

103. Михеев Г.М., Калюжный Д.Г. Устройство для определения водорода в металлах // Патент РФ на изобретение 2148815, G01N 21/61, 07.08.98., Бюл. № 13. 2000.

104. Калюжный Д.Г., Михеев Г.М., Бесогонов В.В. Измерительная камера к устройству для определения водорода в металлах // Патент РФ на изобретение №2224239, G01N 21/00,05.06.2002, Бюл. №5. 2004.

105. Михеев Г.М., Калюжный Д.Г. Устройство пространственного отклонения луча// Патент РФ на изобретение №2205439, G02B 26/08, 15.05.2001., Бюл. № 15.-2003.

106. Михеев Г.М., Калюжный Д.Г., Могилева Т.Н., Попов А.Ю. Однозеркальная электромеханическая система сканирования луча лазера // ПТЭ. 2003. - №5. - С. 124-126.

107. ИЗ. Калюжный Д.Г. Исследование характеристик однозеркальной электромагнитной системы отклонения лазерного луча в -частотном режиме. М., 2003. - 17 с. - Деп. в ВИНИТИ 17.07.03, № 1414-В2003.

108. Михеев Г.М., Зонов Р.Г., Калюжный Д.Г., , Попов А.Ю. Сопряжение оптического микроскопа "Neophot-32" с персональным компьютером // ПТЭ. 2003. - №3. - С. 164.

109. Большой фотомикроскоп отраженного света ,,Neophot-32H. Инструкция по эксплуатации. Carl Zeiss Jena.

110. Данилкин В.А. Определение содержания водорода в алюминии и его сплавах методом вакуум-нагрева. В сб.: Методы определения и исследования состояния газов в металлах. М.: Наука, 1968. - С. 24-31.

111. Данилкин В.А., Талаев B.C., Коломиец Г.П., Вайсберг Э.И. Прибор для определения водорода в алюминиевых сплавах // Заводская лаборатория. -1990.- №6.- С. 22-25.

112. Кунин Л.Л., Маликова Е.Д., Чапыжников Б.А. Определение кислорода, углерода, азота и водорода в щелочных и щелочноземельных металлах. М.: Атомиздат, 1972. - 177 с.

113. Вассерман A.M., Кунин Л.Л., Суровой Ю.Н. Определение газов в металлах (Метод восстановительного плавления в атмосфере газа-носителя). М.: Наука, 1976. - 344 с.

114. Промышленные алюминиевые сплавы: справ, изд. / Алиева C.F., Альтман М.Б., Амбарцумян С.М. и др. М.: Металлургия, 1984.- 528 с.