Временная структура электрического сигнала, возникающего при взаимодействии излучения HF-лазера с донной поверхностью столба воды

Исследована генерация электрического сигнала (ЭС) при взаимодействии импульса излучения HF-лазера с нижней поверхностью водного столба, находящегося в кювете с прозрачным для излучения дном, в то время как верхняя поверхность водного столба остается свободной. Обнаружена выраженная двухпичковая временная структура ЭС с интервалом между пиками τ, линейно зависящим от энергии лазерного излучения. Величина τ (до 1.3 мс) более чем на порядок превышает время, в течение которого давление в паровой полости, образующейся в результате объемного взрывного вскипания воды в облучаемой зоне, больше атмосферного. Установлено, что второй пик возникает при захлопывании паровой полости. Построена математическая модель движения водного столба над паровой полостью с учетом временной эволюции давления в ней. Показано, что большое время существования паровой полости после снижения давления пара до атмосферного обусловлено инерцией движения водного столба, приобретающего скорость на начальной стадии расширения полости. Получено хорошее согласие рассчитанного полного времени движения водного столба с экспериментально измеренным временным интервалом между пиками ЭС.