| 研究概要 |
本研究目的は,高繰返しレーザと2台の高速度CCDカメラを組み合わせ,申請者が開発した高速時間分解デジタルホログラフィック計測手法を援用し,マイクロスケールでの温度変化の伴う3次元流れ場を非定常で同時計測可能な高速時間分解計測への応用を試みる.本研究は,温度-速度同時計測能するために,温度場計測にデフォーカス法とLIFを組み合わせ,速度場の計測にホログラムを合わせた手法の開発が目的である.微小領域拡大のために対物レンズをもちいた2台のカメラを用いた光学系を構築する.この目的のため,蛍光輝度値と温度の相関を正確に計測可能な白金温度計をもちいる.レーザ波長(青色:527[nm]:YLF)と対物レンズ(倍率40倍,NA=0.55)が予備実験より最適であることがわかっており, CCDカメラとこの光学系を精密にあわせるためのジグを作製する.なお,光学系は,本来同一線上に組み立てるほうが誤差も少なく光軸をあわせやすいが,本装置は生体観測を想定しているためレーザ光源からミラーを使い垂直方向へあげるいわゆる落射投影型を用いるが2台のCCD面は最上部に位置させる.ハーフミラーで分岐された光は、フランジバックの距離があうように調整を行う。光学系を外乱から遮断した安定した状態に置くと共に,本手法の特徴を活かすために光学系と精密なマイクロチャネルを高速且つ低振動でレーザ光軸に正確に位置決めするジグを構築する.また,光軸方向の移動量は,キャリブレーションを実行するための基準移動量を正確に生成することが必要であり、ピエゾを使う.固定された光学系に対して,測定部位,測定範囲,試料とサンプルとの相対位置,などを簡便に調整可能な機構を持ち,測定作業の効率化を図る.また、複雑流路内の計測を行いImmersed Boundary法を用いた数値計算と比較を行って次年度のマイクロ流路内の速度温度計測に備えた。
|
