音響キャビテーション気泡の極性とソノルミネセンス測定からのメカニズム解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15452
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分29030:応用物理一般関連
• 研究機関: 日本女子大学
• 研究代表者: 李 香福 日本女子大学, 理学部, 助教 (50836632)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 音響キャビテーション / ソノルミネセンス / 帯電

研究成果の概要

音響キャビテーション気泡の電気的性質を調べるために、発光する単一気泡(Single-bubble sonoluminescence, SBSL)に電界を印加した。電界下のSBSL気泡の位置ずれから、水中のSBSL気泡が正に帯電していることがわかった。また、電界を印加することで気泡振動が変化した。さらに、電界下でのSBSL気泡の位置ずれは発光の継続時間に依存した。この結果は、気泡内部の高温高圧下で生成させる化学反応生成物がSBSL気泡の帯電の要因であることを示唆している。

自由記述の分野

超音波物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はこれまで報告例がなかった音響キャビテーション気泡の電気的性質を実験的に明らかにした。また、電界印加によって気泡振動を制御できることがわかった。本研究によって音響キャビテーション気泡の新たな応用場への活用が期待できる。