Ультразвука поглощения методы коэффициенты поглощения

Наиболее точные и надежные результаты измерения коэффициента поглощения дают импульсные методы. Они основаны на определении давления ультразвука в двух точках пространства на пути распространения ультразвукового луча. Коэффициент поглощения определяется по формуле [c.219]

Чтобы определить частоту /с, при которой коэффициент поглощения ц, максимален, необходимо измерить поглощение в интервале частот, охватывающем по крайней мере один порядок (что видно из рис. 19 и 20) как пока-зывает рис. 23, этот интервал должен быть шире в случае, если наблюдается более чем один процесс релаксации. Имеются различные методы измерения поглощения ультразвука (табл. И) каждый из них ограничен своим [c.100]

Среди многочисленных методов измерения скорости и поглощения ультразвуковых волн в полимерах наиболее распространенными и наиболее перспективными являются импульсные. Сущность любого импульсного метода измерения коэффициента поглощения ультразвука заключается в сравнении амплитуд импульсов, прошедших в исследуемом образце различный акустический путь, и в вычислении а по формуле (29). [c.70]

Рис. 20. Измерительная камера для определения ско-рости и коэффициента поглощения ультразвука иммерсионным импульсным методом

Величина фазовой задержки между направлением магнитного поля и направлением директора (а значит — и величина 71) может быть измерена при исследовании ЭПР спектра парамагнитной метки, растворенной в нематическом жидком кристалле, вращающемся в магнитном поле [86], а также акустическими методами — при измерениях анизотропии скорости ультразвука [90, 91] или анизотропии коэффициента поглощения ультразвука [92, 93]. В последних двух случаях для измерения могут применяться анизотропии диамагнитной восприимчивости при известных величинах вращательной вязкости. [c.49]

Для измерения коэффициента поглощения ультразвука наиболее широко используются следующие методы [29] [c.218]

I. Литературные данные по кинетике образования и диссоциации циклических димеров карбоновых кислот. Как сказано выше, традиционным методом исследования быстрых процессов в ассоциированных за счет водородной связи жвдкостях является ультразвуковая релаксация [4]. В этом методе регистрируется зависимость коэффициента поглощения ультразвука от частоты, причем максимумы поглощения соответствуют частотам происходящих в системе процессов. Отнесение поглощения к какому-либо конкретному молекулярному процессу приходится делать на основании косвенных экспериментальных данных или же вообще из априорных соображений. Во многих случаях удалось показать, что наблюдаемое поглощение ультразвука в данной жвдкости обусловлено процессом распада и образования димеров. При этом по зависимости поглощения от концентраций можно определить константы скорости прямой и обратной реакций. [c.227]

Прибор может быть использован для снятия зависимости коэффициента поглощения ультразвука от величины параметра среды, подлежащего контролю. С его помощью можно установить целесообразность применения ультразвукового метода контроля в конкретном технологическом процессе химического производства. [c.226]

На этом мы закончим рассмотрение способов определения скорости звука и перейдём к изложению методов определения коэффициентов поглощения ультразвуков в различных телах. [c.80]

Существуют и иные способы расчёта а. Так, например, можно теоретически рассчитать зависимость между коэффициентом поглощения звука и шириною пика на кривой реакции интерферометра и пользоваться полученной зависимостью для определения коэффициента затухания ультразвука в различных газах [63]. Всем этим методам был присущ общий недостаток коэффициенты поглощения, измеренные различными исследователями, значительно расходились между собой. Наблюдаемое расхождение нельзя объяснить только случайными ошибками опыта или влиянием загрязнений, присутствующих в исследуемых веществах. [c.85]

Для измерения вязкости являющихся жидкостями нематиков пригодны все методы, применяемые при работе с обычными жидкостями и перечисленные, например, в [28]. Вследствие простоты наибольщее распространение получили методы, связанные с измерением времени протекания НЖК по капилляру при заданной скорости сдвига. Оказалось, что из-за анизотропии измеряемая величина вязкости чувствительна к большому количеству параметров, не всегда принимаемых во внимание в обычной вискозиметрии. Это — скорость сдвига, ориентация молекул на стенках капилляра, внешнее магнитное или электрическое поле, изменение которых приводит к изменению эффективной вязкости вследствие изменения ориентации молекул в потоке. Поток может стать неоднородным даже при очень малых скоростях сдвига при определенном соотношении коэффициентов Лесли. В то же время анизотропия свойств НЖК приводит к возможности использования иных методов регистрации вязкости, например, различных оптических и емкостных. Вязкость является комплексной частью модуля сдвига, поэтому для ее измерения могут применяться ультразвуковые методы. Наличие анизотропии распространения и поглощения ультразвука приводит к отличию значений вязкости, измеряемых ультразвуковым и капиллярным методами. К ультразвуковому методу примыкает определение коэффициентов вязкости НЖК при измерении спектра неупругого рассеяния света на приповерхностных волнах. [c.18]

В последнее время широкое применение получили также релаксационные методы исследования кинетики ферментативных реакций. Они основаны на принципе, предполагающем, что при быстром внешнем воздействии на систему (изменение температуры, давления, электрического поля) время, необходимое системе для достижения нового стационарного состояния, зависит от скорости химической реакции (или иногда от скорости диффузии реагентов). Переход системы к новым стационарным концентрациям реагентов называется химической релаксацией . Если отклонение от равновесия, вызванное внешним воздействием, невелико, то кинетику релаксации можно описать с помощью дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Релаксационные методы, используемые для исследования быстрых химических реакций в растворах, имеют высокую разрешающую способность. Так, например, метод поглощения ультразвука обнаруживает время разрешения вплоть до наносекундного диапазона. Именно поэтому релаксационная кинетика широко используется при исследовании механизмов ферментативных реакций. [c.109]

Широко применяют оптические методы спектроскопию, спек-трофотометрию, измерение показателя преломления, для оптически активных веществ — полярометрический метод. При изучении реакций в растворах электролитов пользуются методом электропроводности, при изучении изотопного обмена и механизма реакции применяют метод меченых атомов. Для исследования быстрых реакций применяют метод измерения скорости распространения и коэффициента поглощения звука и в особенности ультразвука. При изучении скорости рекомбинации атомов используют метод раздельного калориметрирования (А. А. Ковальский, 1946). В ряде случаев, как, например, изучение быстрых реакций или рекомбинации атомов, химико-аналитические методы вообще неприменимы. [c.18]

Из приведенного анализа видно, что поглощение ультразвз ка есть функция дисперсности, концентрации и типа эмульсии. Следовательно, для создания прибора необходимо независимыми методами определить тип эмульсии и концентрацию дисперсной фазы. Тогда поглощение ультразвука эмульсией будет однозначно связано с дисперсностью, т. е. полученные данные о типе эмульсии, концентрации дисперсной фазы и коэффициенте поглощения ультразвука позволяют определить средний размер капель эмульсии. Однако, как видно из зависимостей а (г) (см. рис. V-16- V-19), однозначные измерения возможны только на участке до или после минимума поглощения. Устранить эту неоднозначность можно акустическими измерениямп на двух частотах, например 0,5 и 3 МГц. [c.236]

Поскольку в этом случае интенсивность спектров первого порядка возрастает целиком за счёт уменьшения интенсивности центрального изображения, то для определения поглощения можно измерять уменьшение, по мере удаления от источника ультразвука, интенсивности центрального изображения щели. Именно так измеряется коэффициент поглош.ения ультразвука в методе, разработанном Бикаром [73]. С помощью фэтоэлемента измеряется интенсивность центрального изображения в отсутствии ультразвука и при наличии его, т. е. в условиях, когда центральное изображение включает весь свет от источника и когда его часть тратится на образование спектров перзого порядка. [c.90]

При возникновении ультразвукового поля часть световых лучей в силу диффракции отклонится и не попадёт на фотоэлемент, компенсация нарушится и гальванометр отклонится на некоторое число делений, пропорциональное разности /(, — /. Проделав подобные измерения на двух расстояниях от кварца, можно рассчитать коэффициент поглощения а [73]. Чрезвычайно простой по идее метод на практике оказывается весьма сложным. Усложнения возникают в силу того, что при измерениях на разных расстояниях от колеблющейся кварцевой пластинки необходимо поддерживать строго постоянным режим работы последней. За работой кварца следят, измеряя при помощи термогальванометра ток, текущий через него. Сила тока, текущего через кварц, пропорциональна интенсивности ультразвука. Столь же строго требуется поддерживать постоянство интенсивности света осветителя. Оба эти требования бывает весьма трудно выполнить. [c.91]

Значительные осложнения возникают также в результате неравномерного нагрева жидкости и порождённых им конвек-щюнных потоков. Неравномерный нагрев жидкости часто вызывается колебаниями кварцевой пластинки, поэтому можно рекомендовать включать кварц лишь на короткие промежутки времени и фотографировать с возможно малой экспозицией. Коэффициент поглощения ультразвука можно определить также, воспользовавшись тем, что при малых амплитудах ультразвуковых колебаний, при которых в диффракционной картине наблюдаются только спектры первого порядка, между освещённостью изображения ультразвукового поля, полученного по методу тёмного поля, и интенсивностью звука существует линейная зависимость [316, 317]. Измерение освещённости ультразвукового поля производят или с помощью фотоэлемента или же посредством фотографирования с последующим фотометрированием. Фотометрирование производят, сравнивая освещённость ультразвукового поля с освещённостью поля зрения, на которое наложен ступенчатый [c.93]

Хотя попытки применить ультраакустические измерения для изучения кинетики химических реакций предпринимались неоднократно [51, 197], однако только разработанный С. Я. Соколовым [54] чрезвычайно точный метод определения небольших изменений скорости ультразвука в растворах позволяет надеяться на успех при изучении кинетики химических реакций с помощью ультразвуковых измерений. В том случае если звук распространяется в реакционно-способной среде, можно ожидать дисперсии скорости звука [196]. Прозвучивая реакционную смесь и измеряя непрерывно скорость звука и коэффициент поглощения, можно следить за развитием протекающего в смеси процесса, поскольку протекание химической реакции будет вызывать изменение обеих величин. Метод Соколова [54] может быть использован для изучения реакций, протекающих в самых разнообразных условиях в газообразной, жидкой и твёрдой фазах вне зависимости от прозрачности системы. Таким способом можно изучать как медленные химические превращения, так и весьма быстрые, протекание которых измеряется микросекундами. Интенсивность ультразвуковых колебаний выбирается такой,чтобы сами колебания не оказывали влияния на кинетику химической реакции. Желательная область частот в каждом частном случае должна быть выбрана отдельно. Возможно, что данный метод окажется полезным не только для измерения скоростей протека- [c.204]

Однако методы ультразвукового контроля не ограничиваются только одной дефектоскопие . Так, измеряя скорость распространения и коэфф1 циент поглощения ультразвука в различных средах, можно судить об упругих параметрах последних—плотности, вязкости и модуле упругости, ибо они-то и определяют величины скорости и поглощения ультразву овых колебаний. При этом появляется возможность связать данные подобных измерений со структурой испытуемых материалов. Например, но величине поглощения звука в металлах мож то определять величину зерна, а следовательно, и структуру исследуемого металла. По данным измерений скоростей распространения продольных и поперечных ультразвуковых волн определяют упругие константы (модуль Юнга, модуль сдвига и коэффициент Пуассона) металлов и таких материалов, как каучук, пластмасса, стекло, фарфор, лед. А так как подобные измерения позволяют исследовать также шнетику процессов, происходящих в твердых телах, то этим методом можно контролировать напряженное состояние материала, например измерять модули упругости сильно нагруженных железобетонных или стальных конструкций. [c.8]