| 研究課題/領域番号 |
63460090
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中村 育雄 名古屋大学, 工学部, 教授 (00023127)
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| 研究分担者 |
角田 博之 名古屋大学, 工学部, 助手 (10207433)
櫛田 武広 名古屋大学, 工学部, 助手 (90109281)
酒井 康彦 名古屋大学, 工学部, 講師 (20162274)
山下 新太郎 名古屋大学, 工学部, 助教授 (20023236)
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| キーワード | 乱流拡散 / 化学反応干渉 / 吸光度法 / 光ファイバ / 同時濃度測定 / 2成分系乱流噴流 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、各種乱流とその中で進行する多成分物質の混合及び化学反応過程との関係を実験的に明らかにすることであり、このような研究を行うためには、多成分系における各成分濃度の瞬時値を局所的にしかも同時に測定できる濃度計の開発が不可欠であった。そこで、本研究では、当初の研究計画に基づき、主に原理の明瞭さ、プローブの機能性を考慮して、測定法として吸光分析法を採用し、可視域から近赤外域(波長λ=300〜200nm)に吸光特性を持つ3種類の物質濃度の同時測定が可能なファイバ型変動濃度計を開発した。以下、その概略を示す。
光源はハロゲンランプであり、光源から出た光は光ファイバ入射集光光学系、ライトガイド(ファイバ束径φ0.5)を経て、検査部(検査体積1.6×10^<-4>cc)へ導かれ、ここで物質の吸光特性に従って光量の減少がおこる。この光は再びライトガイド、ファイバ出射集光光学系を経て、分光器により波長λ_1=410nm、λ_2=650nm、λ_3=520nmの3つの光(半値幅Δλ〓15nm)に分光され、それぞれフォトマルにより、電圧値E^^〜に変換される。その後、対数演算器により線形化され、その出力がデータレコーダに記録される。尚、本年度は、化学反応系の研究へ入るまえの段階として、まず反応を生じない場合の物質の混合を調べる計画であったので、その目的に合う吸光物質として今回は、上記の波長λ_1、λ_2、λ_3付近にそれぞれ吸光スペクトルのピーク値を持つような、直接染料A(ファストイエローGC)、B(レオナルブルー)及びC(ローズリンレッド)を選出した。
以上の物質及び測定系の組み合せにより、ここでは、染料A、Bの水溶液について、実際に2成分系乱流噴流について各成分の濃度変動分の測定を試みた。その結果、本測定系により少なくとも2成分系の各成分の瞬時濃度を精度よく分離測定できることが確められた。
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