《利用聲致發光特徵光譜探索聲空化產生的極端高溫高壓》是依託南京大學，由陳偉中擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用聲致發光特徵光譜探索聲空化產生的極端高溫高壓
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳偉中
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目旨在通過對聲致發光中的原子離子特徵譜線的測量，了解空化泡發光瞬間的極端高溫高壓。具體擬以硫酸、磷酸水溶液以及純水為工作液體，溶入氪氣、氬氣以及氙氣等惰性氣體和鈉鹽、鉀鹽以及稀土鋱鹽等溶質，進行單泡和多泡聲致發光光譜測量。重點觀察和記錄溶質中的金屬原子離子的線狀特徵譜線的中心波長、半高寬度和波形形狀。理論上，分析高溫度和高壓力引起的原子離子特徵譜線中心波長移動和波形展寬，構建溫度和壓力相關的線譜展寬和移動模型。通過改變驅動超音波的幅度，獲取不同溫度和壓力下的特徵譜線中心波長、寬度和波形數據，完善理論模型並提高其精確性。最後，將特徵譜線確定的空化泡發光溫度和壓力與連續光譜黑體輻射模型、Rayleigh氣泡動力學模型所估計的結果進行比較，評價其合理性。
結題摘要
通過本項目的研究，（1）實驗觀察到了多種單泡、多泡聲致發光中的原子、離子特徵光譜，主要包括氯化鋱、硝酸鋱水溶液中的Tb^3+離子的5D4-＞7DJ (J=3,4,5,6)躍遷和氫氧化鈉、氯化鈉水溶液中的Na原子2P3/2,1/2-＞2S1/2躍遷；（2）發展了反卷積多特徵譜線分離技術，套用到Na原子雙黃線，獲得了Na原子特徵譜線增寬，並在Doppler和Stark增寬理論框架里，得到了聲致發光空化泡內部的溫度和壓力；（3）研究了聲致發光特徵譜線對驅動超聲功率、離子原子濃度、溶入氣體種類和濃度等的參數相關性；最後（4）還研究了聲致發光聲場中的附加反常衰減，並利用此附加衰減，設計了一種具有聲能量傳播不對稱的雙層流體系統。上述研究成果均已以論文形式在國際國內學術會議上交流和學術期刊上發表，對人類豐富聲空化知識具有重要意義。
