液中微量成分高感度センサ-としての気泡合一現象

气泡聚结现象作为液体中痕量成分的高灵敏度传感器

• 批准号: 02805120
• 负责人: 上山 惟一
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02805120/
• 关键词: 気泡合一; 界面散乱光; レ-ザ散乱; 散乱光強度変化; 界面活性剤

反射防止膜付きのレ-ザ窓を備えたステンレス容器中に固定ノズルと移動ノズルを設置し、ノズル先端に保持した気泡を接近させて気泡を合一させる装置を作成した。移動ノズルは光学移動台に取り付け0.3〜3mm/sで移動できるようにした。2個の気泡の中心を通るように100mWのHeーNeレ-ザビ-ムを照射し,気泡同志が接触する面からの散乱光進度変化を測定したが,A/D変換ボ-ドのメモリ-の制限から測定時間内に気泡合一現象を捕えることが極めて因難なことがわかった。次に2本のノズルを近接して固定し,ノズルから出るガス流量を調整して2本のノズルから同時に生成した気泡が合一して上昇する状態で接触面からの散乱光強度時間変動を測定したところ、合一時間の実測が司能であることを見出した。nーアルコ-ル水溶液についての気泡合ー速度の実測値は高速度カメラ撮影による既往の測定結果とほぼ一致した。陰イオン界面活性剤としてSDSを用い,臨界ミセル濃度(CMC)の1/3000〜1/5000の極低濃度における気泡合ー速度を測定し,イオン交換水の場合との明きらかな違いを確認した。また陽イオン界面活性剤の場合も同様の測定を試みたが陰イオン界面活性剤の場合とのはっきりとした差は認められなかった。現段階の測定技術では,個々のデ-タ間のバラツキが大きく,液中微量成分検出法としての精度は不十分である。今後はガス流量の精度良い微調整および気泡接触面位置の精度良い調整を目標にして測定法精度の向上を目指す予定である。

安装在配备有反射涂层的激光窗口的不锈钢容器中，安装了固定喷嘴和移动的喷嘴，并创建了一个设备，该设备允许固定在喷嘴尖端的气泡接近并将气泡统一。移动喷嘴连接到光学移动平台上，以0.3-3mm/s的速度移动。 100MW HE-NE激光束通过两个气泡的中心照射，并测量了来自气泡接触的表面的散射光传播的变化。但是，由于A/D转换板的内存限制，发现在测量时间内捕获对齐的气泡现象非常困难。接下来，将两个喷嘴固定在近距离上，并调整了从喷嘴释放的气流速，以测量从接触表面的散射光强度的时间波动，而从两个喷嘴则同时产生的气泡联合和玫瑰，并且发现实际的尺寸为一个小时。 N-Alcol水溶液的空气气泡调整速度的实际测量值几乎与高速摄像机先前的测量结果相同。 SDS用作阴离子表面活性剂，以极低浓度的1/3000至1/5000的临界胶束浓度（CMC）测量气泡混合速率，并确认离子交换水的浓度之间存在明显的差异。此外，尝试针对阳离子表面活性剂的情况进行了类似的测量，但是从阴离子表面活性剂的情况下，没有观察到明显的差异。使用当前的测量技术，单个数据之间的变化很大，并且检测液体中痕量成分的方法的准确性不足。将来，我们计划通过针对气体流量和气泡接触表面的位置进行精细调整来提高测量方法的准确性。