| 研究概要 |
ひとつの系に対して屈折率場が可視化可能な「He-Neレーザによるレーザホログラフィー法」,および温度場が可視化可能な「Arレーザによるレーザ誘起蛍光法(LIF)」を併用した,水溶液の「温度場・濃度場の同時計測システム」を開発すべく,基礎研究を実施している.
ホログラフィー法において温度勾配と濃度勾配が共存する二重拡散対流場を対象とした場合,そこで得られる干渉縞は等屈折率線と一致し,また屈折率は温度と濃度によって決まるため,任意時間の局所濃度分布が干渉縞と実測された局所温度分布から算出可能である.干渉縞を定量化し算出された局所濃度分布について,別途行ったサンプリング法により求めた濃度と比較を行ったところ,両者の一致は非常に良好であり,本法による濃度計測の信頼性は高く,十分実用的であることが明らかとなった.
ホログラフィー法において局所温度を用いて局所濃度の算出がなされたことより,温度が場として得られるとき濃度場の算出が可能となる.そこで,LIFにより液相内温度分布の可視化と定量化について検討を行った.デジタルビデオカメラにて撮影されたローダミンBのLIF蛍光画像における三刺激値(RGB値)を解析した結果,蛍光に対してR値が最も支配的であり,また,これに直線的な温度依存性が確認されたことから,LIF蛍光画像のR値を発光強度に関する示温量とできることが明らかとなった.また,これを利用して蛍光画像の定量化(温度場の算出)が可能となった.
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