Generation of Longitudinal Ultrasound by Shear Strain Pulses in the Spin–Phonon Echo Regime

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The possibility of generation of longitudinal ultrasonic pulses of gigahertz frequencies in the spin–phonon echo regime by acting on a magnetized isotropic paramagnet with nanosecond shear strain pulses is predicted. The frequency of generated longitudinal ultrasonic echo signals is twice as high as the frequency of pulses entered into the medium. This effect can be realized when the velocity of longitudinal ultrasound exceeds the velocity of shear strain waves by less than two times. This resonant mechanism of the pulsed regime of second harmonic generation, which is accompanied by a nonlinear transformation of transverse into longitudinal ultrasound, has no optical analog.

About the authors

S. V Sazonov

National Research Center “Kurchatov Institute”; Moscow State University; Moscow Aviation Institute (National Research University)

Author for correspondence.
Email: jetp@kapitza.ras.ru
123182, Moscow, Russia; 119991, Moscow, Russia; 125993, Moscow, Russia

References

  1. ">E. L. Hahn, Phys. Rev. 80, 580 (1950).
  2. У. Х. Копвиллем, В. Р. Нагибаров, Физ. металлов и металловед. 15, 313 (1963).
  3. N. A. Kurnit, I. D. Abella, and S. R. Hartmann, Phys. Rev. Lett. 6, 567 (1964).
  4. В. Р. Нагибаров, У. Х. Копвиллем, ЖЭТФ 52, 936 (1967)
  5. V. R. Nagibarov and U. Kh. Kopvillem, Sov. Phys. JETP 25, 618 (1967).
  6. N. S. Shiren and I. G. Kazyaka, Phys. Rev. Lett. 28, 1304 (1972).
  7. D. R. Taylor and I. G. Bartlet, Phys. Rev. Lett. 30, 96 (1973).
  8. U. Kh. Kopvillem and V. R. Rizaev, Sov. Phys. JETP 38, 1147 (1974).
  9. У. Х. Копвиллем, В. Р. Ризаев, ЖЭТФ 65, 2297 (1973)
  10. В. А. Голенищев-Кутузов, В. Ф. Тарасов, Н. К. Соловаров, Письма в ЖЭТФ 22, 266 (1975)
  11. V. A. Golenishchev-Kutuzov, N. K. Solovarov, and V. F. Tarasov, Sov. Phys. JETP Lett. 22, 123 (1975).
  12. В.А. Голенищев-Кутузов, А.И. Сиразиев, Н.К. Соловаров, В. Ф. Тарасов, ЖЭТФ 71, 516 (1976)
  13. V. A. Golenishchev-Kutuzov, A. I. Siraziev, N. K. Solovarov, and V. F. Tarasov, Sov. Phys. JETP 44, 562 (1976).
  14. N. S. Shiren, Phys. Rev. B 2, 2471 (1970).
  15. В.А. Голенищев-Кутузов, В.В. Самарцев, Н.К. Соловаров, Б. М. Хабибуллин, Магнитная квантовая акустика, Наука, Москва (1977)
  16. Дж. Такер, В. Рэмптон, Гиперзвук в физике твердого тела, Мир, Москва (1975)
  17. J. W. Tucker and V. W. Rampton, Microwave Ultrasonics in Solid State Physics, North-Holland, Amsterdam (1972).
  18. S. V. Sazonov, J. Phys.: Condens. Matter 6, 6295 (1994).
  19. Л. Аллен, Дж. Эберли, Оптический резонанс и двухуровневые атомы, Мир, Москва (1978)
  20. L. Allen and J. H. Eberly, Optical Resonance and Two-Level Atoms, John Wiley and Sons, New York (1978.
  21. А. Ю. Пархоменко, С. В. Сазонов, Письма в ЖЭТФ 67, 887 (1998)
  22. A. Yu. Parkhomenko and S. V. Sazonov, JETP Lett. 67, 934 (1998).
  23. Г. Кайно, Акустические волны: устройства, визуализация и аналоговая обработка сигналов, Мир, Москва (1990)
  24. G. Kino, Acoustic Waves: Devices, Imaging, and Analog Signal Processing, Prentice-Hall Inc., New Jersey (1987).
  25. Ф. В. Бункин, Ю. А. Кравцов, Г. А. Ляхов, УФН 149, 391 (1986)
  26. F. V. Bunkin, Yu. A. Kravtsov, and G. A. Lyakhov, Sov. Phys. - Uspekhi 29, 607 (1986).
  27. Г. А. Денисенко, ЖЭТФ 60, 2270 (1971)
  28. G. A. Denisenko, JETP 33, 1220 (1971)
  29. В. В. Самарцев, Б. П. Смоляков, Р. З. Шарипов, Письма в ЖЭТФ 20, 644 (1974)
  30. V. V. Samartsev, B. P. Smolyakov, and R. Z. Sharipov, JETP Lett. 20, 296 (1974).
  31. А. А. Заболотский, Письма в ЖЭТФ 77, 558 (2003)
  32. A. A. Zabolotskii, JETP Lett. 77, 464 (2003).
  33. А. Н. Бугай, С. В. Сазонов, ЖЭТФ 139, 464 (2011)
  34. A. N. Bugay and S. V. Sazonov, JETP 112, 401 (2011).
  35. С. В. Сазонов, Н. В. Устинов, ЖЭТФ 141, 738 (2012)
  36. S. V. Sazonov and N. V. Ustinov, JETP 114, 645 (2012).
  37. С. В. Сазонов, ЖЭТФ 144, 1016 (2013)
  38. S. V. Sazonov, JETP 117, 885 (2013).
  39. Э. А. Маныкин, В. В. Самарцев, Оптическая эхо-спектроскопия, Наука, Москва (1984).
  40. С. О. Елютин, С. М. Захаров, Э. А. Маныкин, ЖЭТФ 76, 835 (1979)
  41. S. O. Elyutin, S. M. Zakharov, and E. A. Manykin, Sov. Phys. JETP 49, 421 (1979].
  42. В. А. Зуйков, В. В. Самарцев, Р. Г. Усманов, Письма в ЖЭТФ 32, 293 (1980)
  43. V. A. Zuikov, V. V. Samartsev, and R. G. Usmanov, Sov. Phys. JETP Lett. 32, 270 (1980).
  44. T. W. Mossberg, Opt. Lett. 7, 77 (1982).
  45. N. W. Carlson, W. R. Babbit, Y. S. Bai, and T. W. Mossberg, J. Opt. Soc. Amer. B 1, 506 (1984).
  46. N. W. Carlson, W. R. Babbit, Y. S. Bai, and T. W. Mossberg, Opt. Lett. 9, 232 (1984).
  47. У. Х. Копвиллем, В. Р. Нагибаров, В. А. Пирожков, В. В. Самарцев, Р. Г. Усманов, Письма в ЖЭТФ 20, 139 (1974)
  48. U. Kh. Kopvillem, V. R. Nagibarov, V. A. Pirozhkov, V. V. Samartsev, and R. G. Usmanov, Sov. Phys. JETP Lett. 20, 60 (1974).
  49. Н. В. Знаменский, С. В. Сазонов, Письма в ЖЭТФ 85, 440 (2007)
  50. N. V. Znamenskii and S. V. Sazonov, JETP Lett. 85, 358 (2007).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».