声致荧光的光像特征

通过实时观察和拍摄表明,鲁米诺-碱性水溶液的声致荧光具有某些宏观特征.即声致荧光的空间分布随容器形状而变,在对称性容器中是准对称分布的;在不对称容器中除不对称分布外,还表现出明显的束流形态;声反射界面对这种光像及其亮度分布有显著影响.这种影响有:反射凸面使光像呈散射状;反射凹面使光像呈会聚状;在这两种反射面附近的声致荧光均得以增强.这说明,产生声致荧光的超声空化场既保留了超声声场的反射、散射和会聚等传播共性,也有其固有的空间特征.其中,声致荧光的束流形态可能源于超声辐射力对空化泡群的驱动作用,而它的界面增强效应或许是声反射界面作为新一处的空化核滋生源而引发了更多的空化事件的缘故.     

声致荧光的光像特征

通过实时观察和拍摄表明,鲁米诺-碱性水溶液的声致荧光具有某些宏观特征。即声致荧光的空间分布随容器形状而变,在对称性容器中是准对称分布的;在不对称容器中除不对称分布外,还表现出明显的束流形态;声反射界面对这种光像及其亮度分布有显著影响。这种影响有:反射凸面使光像呈散射状;反射凹面使光像呈会聚状;在这两种反射面附近的声致荧光均得以增强。这说明,产生声致荧光的超声空化场既保留了超声声场的反射、散射和会聚等传播共性,也有其固有的空间特征。其中,声致荧光的束流形态可能源于超声辐射力对空化泡群的驱动作用,而它的界面增强效应或许是声反射界面作为新一处的空化核滋生源而引发了更多的空化事件的缘故。     

声致荧光法及其应用研究

提出了声致荧光法及其光谱检测系统,并由此到出了鲁米诺-氢氧化钠水溶液的声致荧光发射光谱,实现了产化学反应器内超声空化场的声致荧光成像．     

声致发光法测量超声空化场的实验研究

依据鲁米诺增强声致发光原理,采用微光测量系统,对超声清洗槽内空化声场进行了测量,分析了声致发光强度与功率密度及驱动频率的关系.结果表明,当输入功率密度超过声致发光阈值时,液体中才出现声致发光现象;同一功率密度条件下,不同超声频率发光强度不同.     

用像纸显影法观察超声换能器水中声场

1 实验原理大功率声波在液体中传播会伴有热效应、声空化效应产生.在声强度大的地方,热效应、空化效应相对较强.超声这种效应,在进行化学反应的试剂中会起到加速反应的作用.如果在像纸显影液中加入超声,这种机理也会在像纸显影过程中发生.对均匀曝光的洗像纸,把其浸入有超声存在的显影液中显影,则像纸上化学颗粒与显影液的化学反应快慢会随着声场分布不同而不同:在声强大的地方,反应强烈,像纸很快显影变黑;在声强小的地方,反应较慢,像纸相对较亮.利用这个原理,可以纪录显影液中声场的相对空间分布.当显影液非常     

清华大学物理系声学研究室简介

简单介绍了清华大学物理系声学研究室的基本情况和近期在超声电机、声束在液固界面上反射、声致发光和热声方面的研究进展.     

基于频谱分析方法的超声空化场三维重建及其分布

超声空化是声化学反应的主动力,采用水听器对超声清洗槽内的超声空化场进行定量测量,通过频谱分析对声场能量进行分离,并利用非线性能量来表征空化能量,再通过MATLAB软件对测量结果进行三维重建,该方法同时具备了定量性和直观性两种优势.同时,通过图形用户界面(GUI)对程序进行封装,增强了该方法的可操作性.基于此方法,进一步研究了液体中超声空化场的三维分布情况,并对其分布规律进行了探讨,从而为声化学反应提供了理论指导.     

液相淀粉微粒体系的共振散射和荧光之间的关系

金属、非金属、氧化物纳米粒子等的瑞利散射光谱研究表明,较大粒径纳米粒子及界面的形成是导致瑞利散射光信号增强的根本原因;某些液相无机纳米粒子存在共振散射效应;纳米粒子的共振散射效应与呈色效应、光源与检测器、分子吸收是产生瑞利散射光谱峰的3个主要原因[1～3].近来我们研究发现,一些无机纳米微粒体系存在界面荧光效应,而有机微粒的界面荧光研究报道颇少.     

温度对超声空化声场的影响

根据鲁米诺增强声致发光的原理,应用微光测量系统,对超声清洗槽内的空化声场进行了测量,分析了声致发光的强度与温度之间的关系.结果表明,在输入功率和超声波频率不变条件下,液体温度从6～85℃上升过程中,声致发光强度开始时逐渐增大,后来逐渐减小,55℃左右时光强达到最大值.     

超声空化场中的球旋转

根据P.Langevin对声辐射力的推算和C.Eckart的声流理论,实现了超声喷泉中一个球体的旋转和两个球体按相反方向的旋转,同时观察到这些球体的旋转随超声功率的增大而加速.这种由频率1.7 MHz和电功率45W的超声所产生的超声喷泉,可以看作是一种向上喷射的超声空化场,它拥有一种单方向的辐射力和对称的回旋声流,正是这种空化场所具有的这类典型的声学非线性特性才为球体的旋转提供了稳定的旋转力矩.