RUI: Forced Rayleigh scattering on heterogeneous liquid crystals: Directional solidification at forced wavevectors
RUI:异质液晶上的强制瑞利散射:强制波矢处的定向凝固
基本信息
- 批准号:0111143
- 负责人:
- 金额:$ 11.68万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2001
- 资助国家:美国
- 起止时间:2001-09-01 至 2005-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Dr. Daniel R. Spiegel of Trinity University is funded for his research on forced Rayleigh scattering (FRS) on heterogeneous liquid crystals by the Physical Chemistry Program of the Chemistry Division. The interfacial modulation accompanying an impurity-diffusion-driven instability during nematic-directional solidification can be stimulated and probed by FRS techniques. Non-homogeneous perturbations at selected wavelengths (frequencies) of such transforming systems will be used to experimentally probe the nonlinear reaction-diffusion modeling and pattern formation of such liquid-crystal systems. FRS pump-beam interference fringes will be used to effect modulation of the nematic-isotropic interface of a directionally solidified liquid crystal. The temporal evolution of specific Fourier component amplitudes will be tracked using diffracted FRS probe beams. Fundamentally important dispersion relations relevant to the basic linear instability will be mapped experimentally.Nonlinear dynamical systems, including those that produce non-equilibrium pattern formation, are becoming increasingly upbiquitous in research and in chemcial industry. The analysis and modeling of such systems is important for developing quantitative methods for controlling such phenomena. The FRS experiments at Trinity University should provide definite means for improving our experimental approaches to developing such models, and for testing our understanding of such models. Furthermore, invaluable state-of-the-art training will be afforded the undergraduates participating in this research program.
三一大学的 Daniel R. Spiegel 博士因异质液晶的受迫瑞利散射(FRS)研究而获得化学系物理化学项目的资助。 向列定向凝固过程中伴随杂质扩散驱动的不稳定性的界面调制可以通过 FRS 技术来模拟和探测。 这种转换系统在选定波长(频率)下的非均匀扰动将用于通过实验探测此类液晶系统的非线性反应扩散建模和图案形成。 FRS 泵浦光束干涉条纹将用于影响定向凝固液晶的向列相各向同性界面的调制。 将使用衍射 FRS 探测光束跟踪特定傅立叶分量幅度的时间演变。 与基本线性不稳定性相关的根本上重要的色散关系将通过实验来绘制。非线性动力系统,包括那些产生非平衡模式形成的系统,在研究和化学工业中变得越来越普遍。 此类系统的分析和建模对于开发控制此类现象的定量方法非常重要。 三一大学的 FRS 实验应该为改进我们开发此类模型的实验方法以及测试我们对此类模型的理解提供明确的方法。 此外,参与该研究项目的本科生还将获得宝贵的最先进的培训。
项目成果
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