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2010 Fiscal Year Annual Research Report

アルカリ金属原子からのソノルミネセンス機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21560056
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

崔 博坤  明治大学, 理工学部, 教授 (30143530)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 畑中 信一  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (40334578)
Keywordsソノルミネセンス / アルカリ金属原子 / ナトリウム発光 / パルス幅 / 高速度カメラ
Research Abstract

アルカリ金属原子を含む溶液からのソノルミネセンスには,連続スペクトル成分に加えてアルカリ金属特有の発光線が含まれる。その発光機構解明を目的にして,本年度はNa線の発光パルス幅の測定を行った。シングルバブルソノルミネセンスの発光パルス幅は60-250psであることが知られ,その研究から黒体輻射モデルでは説明できず,プラズマの制動輻射モデルと合うことが分かっている。Na線に関してはこれまでエチレングリコール(EG)溶液中でパルス幅が60nsと2桁も大きいことが報告されている。
今回EGにNaClを溶解した溶液でソノルミネセンスを観測し,パルス幅を4G/s samplingオシロスコープと高速応答フォトマルで測定した結果,従来の報告とは異なりマルチピークパルスとシングルパルスが観測され,個々のパルス幅は約400psであることが明らかとなった。連続発光成分とNa発光のパルス幅は同程度であることも分かった。
マルチピークパルスの原因を探るため高速度カメラと高速度発光動画による気泡ダイナミクス観測を行ったところ,数百ミクロンの大きな気泡から微小気泡が分裂・放出され,それらの微小気泡が同時にNa発光していることが原因であることが判明した。この結果から,溶液中のNaイオンは気泡分裂の際にdroplet状態で気泡内に入ることが明らかになった。気泡内での高温のためNa原子になることが想像される。

  • Research Products

    (18 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Sonoluminescence of Alkali-Metal Atoms in Sulfuric Acid : Comparison with That in Wate2010

    • Author(s)
      S.Hatanaka, S.Hayashi, P.-K.Choi
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: 49 Pages: 07HE01(4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ソノルミネセンスー音から光を生み出す-(解説)2010

    • Author(s)
      崔博坤
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌

      Volume: 93 Pages: 468-472

  • [Presentation] 粘性液体中での音響キャビテーション気泡の高速度観察2011

    • Author(s)
      竹内優太, 崔博坤
    • Organizer
      日本音響学会講演論文集 pp.1423-1424
    • Place of Presentation
      早稲田大
    • Year and Date
      2011-03-11
  • [Presentation] 音響キャビテーションとソノルミネセンス2011

    • Author(s)
      崔博坤
    • Organizer
      日本音響学会講演論文集 pp.1644-1647
    • Place of Presentation
      早稲田大(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-10
  • [Presentation] Sonoluminescence from alkali-metal atoms in various solutions2010

    • Author(s)
      P.-K.Choi, Y.Hayashi
    • Organizer
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu(Invited)
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Difference in sonoluminescence temperature and bubble dynamics between Na and C2 emission bubbles2010

    • Author(s)
      S.Hatanaka, S.Hayashi, P.-K.Choi
    • Organizer
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • Place of Presentation
      Honolulu
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Sonoluminescence from Na atom and characteristic bubble dynamics in ethylene glycol solution2010

    • Author(s)
      Y.Sawada, P.-K.Choi
    • Organizer
      Proc.Symp.Ultrasonic Electronics, 31, pp.369-370
    • Place of Presentation
      明治大
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Mechanism of sonoluminescence from K atom in aqueous solution2010

    • Author(s)
      Y.Hayashi, R.-K.Choi
    • Organizer
      Proc.Symp.Ultrasonic Electronics, 31, pp.95-96
    • Place of Presentation
      明治大
    • Year and Date
      2010-12-06
  • [Presentation] 粘性液体からの特異なNaソノルミネセンスパルス2010

    • Author(s)
      澤田陽介, 崔博坤
    • Organizer
      第19回ソノケミストリー討論会講演論文集 pp.65-66
    • Place of Presentation
      東京工大
    • Year and Date
      2010-10-22
  • [Presentation] ホーン型振動子を用いたエチレングリコール中アルカリ金属原子からのソノルミネセンス2010

    • Author(s)
      山田恭旦, 崔博坤
    • Organizer
      日本音響学会講演論文集 pp.1269-1270
    • Place of Presentation
      関西大
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 界面活性剤SDSによる音響キヤビテーション気泡径への影響2010

    • Author(s)
      出野翔太, 崔博坤
    • Organizer
      日本音響学会講演論文集 pp.1191-1192
    • Place of Presentation
      関西大
    • Year and Date
      2010-09-14
  • [Presentation] Frequency Effects on Sonoluminescence of Alkali-Metal Atoms in Sulfuric Acid2010

    • Author(s)
      S.Hatanaka, S.Hayashi, P.-K.Choi
    • Organizer
      Proc.20^<th> Inter.Congress on Acoustice, pp.816-820
    • Place of Presentation
      Sydney
    • Year and Date
      2010-08-25
  • [Presentation] Multibubble sonoluminescence pulse from Na atom in viscous liquid2010

    • Author(s)
      Y.Sawada, Y.Takeuchi, P.-K.Choi
    • Organizer
      Proc.20^<th> Inter.Congress on Acoustice, pp.540-543
    • Place of Presentation
      Sydney
    • Year and Date
      2010-08-25
  • [Presentation] Effects of rare gases on MBSL spectrum of K atom emission2010

    • Author(s)
      Y.Hayashi, P.-K.Choi
    • Organizer
      Proc.20^<th> Inter.Congress on Acoustics, pp.248-251
    • Place of Presentation
      Sydney
    • Year and Date
      2010-08-25
  • [Presentation] エチレングリコール中Na原子からのソノルミネセンスパルス幅2010

    • Author(s)
      澤田陽介, 崔博坤
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会US2010-32, pp.5-8
    • Place of Presentation
      東大
    • Year and Date
      2010-07-22
  • [Presentation] Cavitation dynamics and sonoluminescence of alkali-metal atoms in sulfuric acid : Comparison with water2010

    • Author(s)
      S.Hatanaka, S.Hayashi, P.-K.Choi
    • Organizer
      12^<th> Meet.Eur.Soc.Sonochemistry p.61
    • Place of Presentation
      Greece
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Book] Sonoluminescence of inorganic ions in aqueous solutions, in "Theoretical and Experimental Sonochemistry Involving Inorganic Systems"(eds.Pankaj and M.Ashokkumar)2010

    • Author(s)
      Pak-Kon Choi
    • Total Pages
      337-356
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~pkchoio/Profsai.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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