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2011 年度 研究成果報告書

アルカリ金属原子からのソノルミネセンス機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 21560056
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関明治大学

研究代表者

崔 博坤  明治大学, 理工学部, 教授 (30143530)

研究分担者 畑中 信一  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (40334578)
連携研究者 渡辺 好章  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60148377)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワード音響キャビテーション / ソノルミネセンス / アルカリ金属原子発光 / 塩化ナトリウム / 塩化カルシウム / 高速度カメラ / 気泡
研究概要

液体中の音響キャビテーション気泡からの発光(ソノルミネセンス)機構について研究した。特にNa, Kなどのアルカリ金属原子からの発光に注目し,発光スペクトルの溶解ガス依存性,温度依存性,周波数依存性などから発光場所,発光に至るまでの過程を調べた。高速度カメラを用いて気泡ダイナミクスを測定し,発光パルスとダイナミクスの関連も調べた。アルカリ金属発光は,これまで気泡内部の気相,あるいは気泡壁/液体界面の液相のどちらで発光しているか不明であったが,本研究結果から気相から発光していると結論づけた。さらに,発光は気泡内高密度の影響を受けブロードニングとエネルギーシフトした成分と,ブロードニングもエネルギーシフトもしていない成分の2つから成ることを解明した。後者の成分は発光機構の更なる解明につながる新しい成果で,今後の研究課題である。

  • 研究成果

    (47件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (40件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Multibubble sonoluminescence pulses from Na atoms in viscous liquid2012

    • 著者名/発表者名
      P.-K. Choi, Y. Sawada and Y. Takeuchi
    • 雑誌名

      J. Acoust. Soc. Am

      巻: 131 ページ: EL413-419

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental investigation on reversal of secondary Bjerknes force between two bubbles in ultrasonic standing wave2011

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshida, T. Fujikawa and Y. Watanabe
    • 雑誌名

      J. Acoust. Soc. Am.

      巻: 130 ページ: 135-144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ソノルミネセンス-音から光を生み出す-2010

    • 著者名/発表者名
      崔博坤
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 93 ページ: 468-472

  • [雑誌論文] Sonoluminescence of Alkali-Metal Atoms in Sulfuric Acid : Comparison with That in Water2010

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hatanaka, Shigeo Hayashi, and Pak-Kon Choi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: vol.49, no.7 ページ: 07HE01(5)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatio-Temporal Separation of Na-atom Emission and Continuum in Sonoluminescence2009

    • 著者名/発表者名
      Shogo Abe and Pak-Kon Choi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 48 ページ: 07GH02(3)

    • 査読あり
  • [学会発表] High-speed observation of bubble dynamics influenced by surfactant molecules2012

    • 著者名/発表者名
      P.-K. Choi and S. Deno
    • 学会等名
      Acoustics 2012
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      20120500
  • [学会発表] Two components of Na atom emission from collapsing bubbles in surfactant solutions2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi and P.-K. Choi
    • 学会等名
      19^<th> Intern. Sym. Nonlinear Acoust
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      20120500
  • [学会発表] OHラジカルからのソノルミネセンスと気泡運動2012

    • 著者名/発表者名
      永井修平, 林悠一, 崔博坤
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] 定在波におけるソノケミルミネッセンス発生時の気泡挙動及び音場の光学的可視化2012

    • 著者名/発表者名
      泉野香奈, 青柳将史, 淺川誠, 崔博坤, 山本健
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会講演論文集
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] トマトの表面波速度2012

    • 著者名/発表者名
      李香福, 崔博坤, 池田敬, 新堀健二
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会講演論文集
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] 塩化カルシウム溶液からのソノルミネセンス2012

    • 著者名/発表者名
      久米麻希子, 崔博坤
    • 学会等名
      日本音響学会春季研究発表会講演論文集
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] Direct observation of the diameter distribution of cavitating bubbles in SDS surfactant solutions2011

    • 著者名/発表者名
      S. Deno and P.-K. Choi
    • 学会等名
      Proc. The 20^<th> annual meeting of the Japan Society of Sonochemistry & The International workshop on Advanced Sonochemistry
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20111100
  • [学会発表] Sonication time and impurity effects of sonoluminescence from Na atom in surfactant solutions2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi and P.-K. Choi
    • 学会等名
      Proc. The 20^<th> annual meeting of the Japan Society of Sonochemistry & The International workshop on Advanced Sonochemistry
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20111100
  • [学会発表] ソノケミルミネセンス発生時の気泡挙動及び音場の光学的可視化2011

    • 著者名/発表者名
      泉野, 青柳, 浅川, 崔, 山本
    • 学会等名
      日本音響学会秋季研究発表会
    • 年月日
      20110900
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      竹内優太, 崔博坤
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      早稲田大
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 音響キャビテーションとソノルミネセンス2011

    • 著者名/発表者名
      崔博坤
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      早稲田大
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] Sonoluminescence from viscous liquids using horn-type transducer2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Yamada and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      Proc. of Symp. on Ultrasonic Electronics
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] High-speed observation of cavitating bubble diameter in surface active SDS solutions2011

    • 著者名/発表者名
      Shota Deno and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      Proc. of Symp. on Ultrasonic Electronics
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] High-speed observation of acoustic bubbles in highly-viscous liquids2011

    • 著者名/発表者名
      Yuta Takeuchi and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      Proc. of Symp. on Ultrasonic Electronics
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] Sonication-time dependence of sonoluminescence spectrum from Na atom in surfactant solutions2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hayashi and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      Proc. of Symp. on Ultrasonic Electronics
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] Sonoluminescence from alkali-metal atoms in various solutions2010

    • 著者名/発表者名
      P.-K. Choi and Y. Hayashi
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20101200
  • [学会発表] 粘性液体からの特異なNaソノルミネセンスパルス2010

    • 著者名/発表者名
      澤田陽介、崔博坤
    • 学会等名
      第19回ソノケミストリー討論会講演論文集
    • 発表場所
      東京工大
    • 年月日
      20101000
  • [学会発表] 界面活性剤SDSによる音響キャビテーション気泡径への影響2010

    • 著者名/発表者名
      出野翔太, 崔博坤
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      関西大
    • 年月日
      20100900
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      山田恭旦, 崔博坤
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 発表場所
      関西大
    • 年月日
      20100900
  • [学会発表] Effects of rare gases on MBSL spectrum of Katom emission2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi and P.-K. Choi
    • 学会等名
      Proc. 20^<th> Inter. Congress on Acoustics
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      20100800
  • [学会発表] Multibubble sonoluminescence pulse from Na atom in viscous liquid2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Sawada, Y. Takeuchi, P-K. Choi
    • 学会等名
      Proc. 20^<th> Inter. Congress on Acoustics
    • 発表場所
      Sydney
    • 年月日
      20100800
  • [学会発表] Sonoluminescence from Na atom and characteristic bubble dynamics in ethylene glycol solution2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Sawada and P.-K. Choi
    • 学会等名
      Proc. Symp. Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Meiji Univ
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] Mechanism of sonoluminescence from K atom in aqueous solution2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi and P.-K. Choi
    • 学会等名
      Proc. Symp. Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Meiji Univ
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] Difference in sonoluminescence temperature and bubble dynamics between Na and C_2 emission bubbles2010

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hatanaka, Shigeo Hayashi, and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center(アメリカ・ハワイ)
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] Frequency Effects on Sonoluminescence of Alkali-Metal Atoms in Sulfuric Acid2010

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hatanaka, Shigeo Hayashi, and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      20th International Congress on Acoustics(ICA 2010)
    • 発表場所
      Sydney Convention Centre(オーストラリア・シドニー)
    • 年月日
      2010-08-25
  • [学会発表] 超音波ホーンと洗浄器のソノルミネッセンスの比較2010

    • 著者名/発表者名
      畑中信一、林茂雄、崔博坤
    • 学会等名
      第34回非線形音響研究会
    • 発表場所
      加藤科学振興会軽井沢研修所
    • 年月日
      2010-07-29
  • [学会発表] Cavitation Dynamics and Sonoluminescence of Alkali-Metal Atoms in Sulfuric Acid : Comparison with Water2010

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Hatanaka, Shigeo Hayashi, and Pak-Kon Choi
    • 学会等名
      12th Meeting of the European Society of Sonochemistry(ESS12)
    • 発表場所
      Panorama Hotel(ギリシャ・クレタ島)
    • 年月日
      2010-06-02
  • [学会発表] 集束超音波によるキャビテーションバースト2009

    • 著者名/発表者名
      崔博坤, 古川剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 年月日
      20091100
  • [学会発表] K原子ソノルミネセンスの周波数・温度・溶存ガス依存性2009

    • 著者名/発表者名
      林悠一, 崔博坤
    • 学会等名
      第18回ソノケミストリー討論会
    • 年月日
      20091000
  • [学会発表] 種々の液体からのソノルミネセンスパルス幅の測定2009

    • 著者名/発表者名
      澤田陽介・崔博坤
    • 学会等名
      第18回ソノケミストリー討論会
    • 年月日
      20091000
  • [学会発表] MHz超音波により誘導されるU937細胞のシグナルトランスダクション2009

    • 著者名/発表者名
      大館祐介・崔博坤・平岡和佳子
    • 学会等名
      第18回ソノケミストリー討論会
    • 年月日
      20091000
  • [学会発表] 1MHz集束超音波によるキャビテーションバースト2009

    • 著者名/発表者名
      崔博坤、古川剛
    • 学会等名
      日本音響学会講演論文集
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] ソノルミネセンスによるNa原子発光パルス幅の異常性2009

    • 著者名/発表者名
      澤田陽介、崔博坤
    • 学会等名
      第70回応用物理学学術講演会
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 硫酸中のアルカリ金属原子のソノルミネッセンス:水中との比較2009

    • 著者名/発表者名
      畑中信一、林茂雄、崔博坤
    • 学会等名
      Proc. Symp. Ultrason. Electronics
    • 年月日
      20090000
  • [学会発表] High-speed observation of cavitation burst generated by focused ultrasound2009

    • 著者名/発表者名
      P.-K. Choi and T. Furukawa
    • 学会等名
      Proc. Symp. Ultrason. Electronics
    • 年月日
      20090000
  • [学会発表] 硫酸中のアルカリ金属原子のソノルミネッセンス:水中との比較2009

    • 著者名/発表者名
      畑中信一、林茂雄、崔博坤
    • 学会等名
      第30回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] 化学活性気泡のソノルミネッセンスとダイナミックス2009

    • 著者名/発表者名
      畑中信一、林茂雄、崔博坤
    • 学会等名
      第18回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] 水と硫酸のソノルミネッセンスの比較2009

    • 著者名/発表者名
      畑中信一、林茂雄、崔博坤
    • 学会等名
      第54回音波と物性討論会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] 高速度映像で見た音響バブルへの界面活性剤の影響

    • 著者名/発表者名
      出野翔大, 崔博坤
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      澤田陽介、崔博坤
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
  • [図書] Sonoluminescence of inorganic ions in aqueous solutions2010

    • 著者名/発表者名
      P.-K. Choi
    • 総ページ数
      337-356
    • 出版者
      Springer
  • [備考]

    • URL

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

URL: 

公開日: 2013-07-31  

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