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．     

鲁米诺增强的声致发光

本文提出了一个新名称“空化氧化”，和鲁米诺增强声致发光的主要原理，同时给出了鲁米诺-Na2CO3[NaOH，KOH和Ca（OH）2]水溶液的声致发光增强光谱和用于比对的光致发光光谱．我们的分析和实验表明，所谓增强的声致发光实际上是碱性的鲁米诺水溶液的声致化学发光，这种光波的波长相近于鲁米诺水溶液先致发光时的发射波长．在370～750um以内，属于可见光和近紫外光．利用这种增强的声致发光，作者还实现了在一般的暗室中用普通胶卷的照相和用放大纸的印相．     

新世纪内声空化声致发光的研究进展

介绍了21世纪创始6年来在声致发光方面理论研究和实验研究的国内外进展. 为了对比, 简要介绍了上世纪末的相应研究情况. 声致热核聚变、声(致)化学和声致发光共同以空化气泡内的高温、高压和高密度作为基础, 因此一并简单介绍了本世纪内对前两种声致效应的探讨.     

新世纪内声空化声致发光的研究进展——兼论声致热核聚变和声(致)化学

介绍了21世纪创始6年来在声致发光方面理论研究和实验研究的国内外进展.为了对比,简要介绍了上世纪末的相应研究情况.声致热核聚变、声(致)化学和声致发光共同以空化气泡内的高温、高压和高密度作为基础,因此一并简单介绍了本世纪内对前两种声致效应的探讨.     

声空化泡动力学及其测量

在评述当前声空化研究领域的最新进展基础上, 报道在声空化泡动力学理论和实验方面的研究结果. 首先, 考虑了实际非球对称声场驱动下的空化泡运动, 提出了一个非球形气泡动力学模型, 数值计算给出一种新的稳定的非球形振荡解. 然后, 设计了双路Mie散射系统, 对空化泡运动的球对称性进行了实验检测, 发现在低声压驱动的大气泡中存在明显的不同方向的非同步振荡. 作为一个推论, 得到了空化泡非球形振荡的证据. 并且完成了非球形振荡和驱动参数、液体参数的相关性测量, 具体参数包括驱动超声的幅度、频率, 液体的表面张力系数、黏度、含气量等. 最后, 介绍了数字移相频闪照明拍摄技术, 实现对稳态声空化泡的直接拍摄测量, 时间分辨率提升到20 ns, 相比已有的200 ns的时间分辨率, 提高了一个量级.     

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.     

氟离子对声致发光的影响

本研究首次观察到在水溶液中溶解有Ｃｌ＾－,ＮＯ３＾－,Ｆ＾－,ＨＣＯ３＾－和ＳＯ４＾－五种阴离子时,只有Ｆ＾－在浓度高于４．０ｍｇ／Ｌ时会对声致发光产生影响,当在４．０ｍｇ／Ｌ￣２．０ｍｇ／Ｌ范围内改变Ｆ＾－的浓度,声致发光强度随Ｆ＾－浓度的增加而下降,Ｆ＾－的引入使得空化区域的低温等离子体的形成变为可以控制。     

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.     

实验室中的声化学研究

综述了超声的空化效应及实验室中常用的声化学反应器,重点讨论了声化学最新的应用研究进展,其中包括声化学在纳米材料制备、污水处理和催化反应等方面的应用。     

复频超声的声化学作用

研究了复频超声产生声化学过程的机理和声化学产率,给出了复频超声在介质中相互作用引起空化波动方程的解析解,将复频超声在液体中相互作用产生的散射谱与单频进行比较,证明了复频超声声化学作用优于单频超声。     

鲁米诺增强的声致发光

本文提出了一个新名称“空化氧化”，和鲁米诺增强声致发光的主要原理，同时给出了鲁米诺－Ｎａ２ＣＯ３［ＮａＯＨ，ＫＯＨ和Ｃａ（ＯＨ）２］水溶液的声致发光增强光谱和用于比对的光致发光光谱。     

声化学技术在污水处理中的研究

本文对声化学在污水处理中的研究进展作了综述,并对此技术存在的问题和发展方向进行了讨论。     

复频超声的声化学作用

研究了复频超声产生声化学过程的机理和声化学产率 ,给出了复频超声在介质中相互作用引起空化波动方程的解析解 ,将复频超声在液体中相互作用产生的散射谱与单频进行比较 ,证明了复频超声声化学作用优于单频超声 .     

声致发光研究述评

单泡声致发光的突破,激波作用机制的复出,红外受激辐射放大的理论观点,基础研究广泛,应用研究融入高科技领域和频繁的国际学术交流,是近期声致发光研究的主要特点。     

基于数字信号处理的声致发光层析成像扫描成像系统设计

基于数字信号处理（DSP）方案设计了一声电路板用于声致发光层析成像（SLT）的扫描成像系统。电路板设计上兼具高性能与灵活性，可独立实时地运行扫描成像的所有相关功能，包括超声信号的发射、光学信号的接收、机械驱动与定位、扫描策略的控制与图像的处理等。电路板也可通过串行协议将所得数据输给PC机进行成像算法的后处理研究。测试结果令人满意。     

双制式温控型声化学反应器研究

在分析传统声化学反应器缺陷的基础上,研制了一种新型声化学反应器.该反应器具有冷却和加热两种温控方式.对反应器的冷却降温性能进行了实验分析.结果表明,该反应器独特设计的冷却降温结构,克服了传统声化学反应器的缺陷,既可有效控制反应介质的温度,又不破坏反应介质中的声场及其超声空化状态.