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2021 Vol.85 No.4 特集

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特集 超音波を活用した合成技術の進展と展望

特集 超音波由来マイクロバブルを用いた金属のポーラス化技術

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特集

超音波を用いた合成技術の最前線
超音波合成に適した周波数と超音波による化学的作用の定量化

 水に超音波を照射すると水中の気泡核から気泡が発生する。気泡は膨張収縮を繰り返し整流拡散により成長する。気泡は共振する大きさまで成長すると,急激に小さくなり崩壊する。これら一連の現象が超音波キャビテーションである。崩壊した気泡内は短時間であるが高温高圧になり,気泡周辺の水が分解してラジカル種を生成して化学的作用が生ずる。また,気泡の崩壊時にはジェット流が発生して物理的作用も生ずる。ソノプロセスは超音波伝搬による媒質である液体の振動や撹拌を利用するだけでなく,上記の超音波キャビテーションによる化学的作用や物理的作用を利用している。
 一般的に超音波は約20 kHzから1 GHzと広い周波数範囲で動力や計測などに応用されている。その中でソノプロセスでは20 kHzから5 MHzの周波数範囲がよく使用されている。超音波を発生させる圧電セラミック製の振動子の例を図1に示す。強い超音波を発生させるために振動子は形状に起因する共振を利用しているため,一般的には1つの振動子で1つの周波数のみしか超音波を発生できない。よって,周波数を変更する場合は振動子を変える必要がある。この点が音響のス...

朝倉 義幸
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朝倉 義幸

Ultrasonic Frequencies Suitable for Synthesis and Quantification of Sonochemical Effect

Yoshiyuki ASAKURA(正会員)

  • 2007年 名古屋大学大学院工学研究科物質制御工学専攻博士後期課程修了

  • 本多電子(株)研究部

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Online ISSN : 2435-2292

Print ISSN : 0375-9253

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