超声波专题设计性实验

在测量超声波在空气中传播速度实验基础上,开设了超声波专题设计性实验,分别增加了测量压电换能器的共振频率、超声波在空气中的损耗系数、超声波在水中的传播速度等实验内容,丰富了大学物理实验教学内容,拓展了学生视野.     

超声波辅助萃取-气相色谱法同时测定蔬菜中5种有机磷农药残留

建立超声波辅助萃取-气相色谱法同时分离测定蔬菜中5种有机磷农药残留量的：弓．法。实验结果表明,采用超声波加速提取有机磷农药残留,样品提取效果好,干扰物少,检测快速;在DB-1701色谱柱中,供试的5种有机磷农药分离良好;以FPD为检测器,选择性较好。方法的检出限为0．004-0．01μg／mL,5种农药在2个添加水平下的回收率为78．9％-105．9％,测定结果的相对标准偏差为2．6％-7．6％（n=6）。该方法具有测定有机磷农药种类多、快速等优点,能满足农药多残留分析的要求。     

利用超声波辅助合成己二酸

在超声波作用下,利用高锰酸钾氧化环己酮的方法合成了己二酸,并探讨了反应时间对己二酸产率的影响.结果表明:超声作用40min为合成己二酸的最佳反应时间,产率可达59.42%.该方法具有操作简单、污染少和时间短等优点,有利于在学生实验中推广,教学效果好,符合绿色化学的要求.     

Ultrasound-assisted microfeeding of fine powders

Ultrasonic microfeeding of powders is a new and promising method for use in solid freeforming and pharmaceutical dosing. In this work, computer-controlled microfeeding systems using ultrasonic vibration of a capillary were built. A wide range of controlled, stable rates of flow and switching control were achieved in the acoustic vibration system and uniform powder doses were obtained in the ultrasonic system. Experimental results show that nozzle diameter, transmission fluid depth, waveform, voltage amplitude, frequency and oscillation duration all influence the dose mass. Among these factors, nozzle diameter, voltage amplitude and oscillation duration can be best used to control the dose mass. An artificial neural network （ANN） technique was applied to predict the dose mass. Based on these research results, four types of microfeeding were proposed.     

ACOUSTICAL TRANSMISSION LINE MODEL FOR ULTRASONIC TRANSDUCERS FOR WIDE-BANDWIDTH APPLICATION

An improved model for ultrasonic transducers is proposed.By considering only the first symmetric mode,each layer is represented as an acoustical transmission line in modeling of bulk wave transducers.In imaging applications,wide bandwidth and short time duration are required.The approach we have used consists of impedance matching the front face of the piezoelectric transducer to the propagating medium with a quarter wavelength impedance matching layer and inserting an unmatching quarter wavelength acoustical layer between the rear face and backing material.A heavy backing would degrade the wide-band phenomena,but show a time duration shorter than 0.5 μs for imaging applications.PSPICE code of the controlled source model is implemented to precisely predict the performance of the matched transducers such as impedance,insertion loss,bandwidth and duration of the impulse response.Good agreement between the simulation and experimental results has been achieved.     

超声场分布的演示实验

介绍了利用超声在液体介质中传播,使质点产生强烈振动而引起交变压力的原理,用微型探头测量,以演示超声场在平面辐射、聚焦系统下焦平面和焦点以内的横截面上的声场分布,使学生更深入地了解超声不皮传播的物理规律。     

固体隔声层对超声波传播的影响实验研究

介绍了一种可用于实验教学的测量固体隔声层对超声波传播发生影响的实验装置,并进行了实际测量,理论和实验结果相符较好。     

常温常压下五元杂环的催化加氢反应

 考察了常温常压下吡咯、呋喃和噻吩的催化加氢反应;用紫外吸收光谱、气相色谱和酸碱度测定分析了反应物质;用比表面积测定、X射线衍射、透射电镜及高分辨电镜表征了催化剂．结果表明,在纳米量级的镍基催化剂作用下,双键五元杂环的加氢反应过程是多反应同时进行：主要有环上双键先加氢生成四氢化物单键环,继而开环加氢生成若干小分子气体;也有直接开环反应．总体上是在还原条件下实现降解反应．超声波的介入有利于保持催化剂的活性．对反应机理进行了探讨．     

超声波对钛镀铂黑电极性能的影响

近二十年来,由于超声波设备的普及,超声波在化学中得到广泛的应用.声化学也于80年代被科学界承认是一门与光化学、热化学、高压化学等地位相当的新兴交叉学科[1] ,超声波对化学反应的影响目前被认为是来自其声空化作用[2].所谓空化作用是指在超声波作用下,液体中空气泡的快速形成和突然崩溃的过程,在这瞬间,在空气泡周围极小的空间能产生5000K以上的高温[3]和约5×107Pa的高压[4],产生高速射流[5],使得在普通条件下难以发生的化学反应有可能实现.     

水体中溶解氧对声致发光的影响

采用声源频率为1.1 MHz的超声波, 在温度为283～313 K的范围内引发水中的声致发光, 发现声致发光强度的对数lnI和水中的溶解(DO)的浓度之间呈线性关系。同时模拟了水中含有5种阴离子: Cl-, SO-₄, F-, NO-₃, HCO-₃时阴离子的存在对声致发光的影响, 发现上述5种阴离子对声致发光强度没有影响。