Presentatie, studie en de praktijk van het fenomeen van Sonoluminescentie 12 pagina F.Moulin.
Introductie
Sonoluminescentie is de omzetting van "geluid in licht". Het treedt op wanneer een of meer bellen, gevangen in een vloeistof door een sinusvormig akoestisch veld, worden gedwongen te oscilleren tijdens de fasen van compressie en depressie van de akoestische golf. Het niet-lineaire gedrag van elke bellenoscillator wordt dan heel bijzonder. Inderdaad, wanneer de amplitude van de geluidsdruk die op de bel valt de bar overschrijdt, zien we, na een expansiefase van de bel, een zeer plotselinge compressiefase die leidt tot het instorten van de bel tijdens van waaruit extreme druk- en temperatuuromstandigheden worden bereikt in de bel. Van alle interessante verschijnselen die dan worden waargenomen, is de emissie van licht door de bel zeker het meest intrigerend.
Ondanks de belangrijke vorderingen die op dit gebied zijn gemaakt, zijn het mechanisme van de lichtproductie en de schatting van de temperatuur die in deze bel wordt bereikt, nog niet volledig begrepen en verschillende theorieën proberen dit mechanisme te verklaren.
Geschiedenis van Sonoluminescentie
Het fenomeen van sonoluminescentie treedt op wanneer een kleine gasbel snel instort in een vloeistof. Er zijn twee classificaties van sonoluminescentie: sonoluminescentie uitgezonden door meerdere bellen (Multiple Bubble SonoLuminescence, MBSL) en sonoluminescentie uitgezonden door een enkele bel (Single Bubble Sonoluminescence, SBSL). In 1933 merkten N. Marines en JJ Trillat op dat fotografische platen onder de indruk waren van onderdompeling in een ultrasoon geroerde vloeistof, waardoor MBSL werd blootgelegd. In 1934 schreven H. Frenzel en H. Scholtes van de Universiteit van Keulen dat ze met ultrageluid reproduceerbaar zwak maar zichtbaar licht in water konden produceren. Het is moeilijk om MBSL te bestuderen omdat de bellen maar een paar akoestische cycli meegaan, slechts een paar nanoseconden licht uitzenden en constant in beweging zijn.
Deze beperkingen stopten het sonoluminescentieonderzoek tot de succesvolle productie van SBSL, ontdekt in 1988 toen HG Flynn een compilatie schreef van theoretische modellen van de beweging van akoestisch aangedreven bellen. Op basis van deze informatie was DF Gaitan, destijds doctoraalstudent, de eerste die het fenomeen sonoluminescentie observeerde en beheerde met een enkele bel die implodeerde zonder ongeveer 20 keer per seconde te worden vernietigd onder invloed van een drukgolf. stationair geproduceerd door echografie. SBSL is veel gemakkelijker te bestuderen omdat een enkele luchtbel stationair in een tank zit. Deze bel kan extreem stabiel zijn en gedurende enkele minuten gloeien, waardoor het mogelijk is om de bel en het uitgezonden licht met het blote oog te bestuderen. Het is dit type sonoluminescentie dat we hier willen benadrukken en experimenteel bestuderen.
Meer informatie gebruiksaanwijzing: sonoluminescentie of sonofusie