双频激励的单泡声致发光与单泡声致发光的起始光谱

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本论文重点介绍了在单泡声致发光领域内所做的一些实验方面的工作,同时,也涉及了相关的数值方面的研究。 首先,在实验上实现了正弦波激励的单泡声致发光。在均匀绝热模型的基础上,对发光气泡的半径衍化曲线、以及气泡壁运动速度衍化曲线进行了数值模拟。然后,采用由谐振腔的基频及其二次谐波组成的双频波激励单泡声致发光,获得了成功,并完成了对其光谱的测量。发现,在相同的功率下,与普通正弦波激励相比,双频激励能够同步地提高声致发光的泡内温度和总光能量。另外,构成激励信号的两种频率成分之间的相差存在最佳值,在该值处声致发光气泡具有最高的光谱温度。数值模拟的结果也很好地支持了我们的实验结果。研究了单泡声致发光的起始光谱。利用调制波激励的方法,我们测量了陈旧气泡的单泡声致发光起始光谱,并且,最终得到了谱温度和总能量与起始周期数之间的关系曲线,以及单泡声致发光各个时间段对应的光谱温度。在“氩气精馏”理论的框架内,解释了得到的实验结果,并且给出了该理论中一个重要的时间尺度——恢复时间。提出了研究新鲜气泡起始光谱的实验方案,并且设计了实验系统。其中,用光谱仪与条纹相机级联测量光谱的方法,可以应用于测量任意发光阶段的单泡声致发光谱。
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