초록 ▼

액체의 초음파 흡수측정에서 암흑의 주파수대역이라 불리웠던 0.1-3㎒영역에 광검출 초음파 공명법을 개발하여 초음파 흡수측정을 가능케 하였다. 이 방법의 특징은 공명기내에 만들어진 정현파을 검출하기 위해 Raman-Nath광 회절을 이용하는 것이다. 이 공명기는 수정진동자와 약간의 곡면을 가진 오면 반사판으로 구성되어 있다. 종래의 공명법에서 사용하던 수신용의 수정진동자 대신에 오면 반사판의 사용을 사용하여 저주파수 영역에서 음파의 회절을 감소시켜 장치손실을 줄이어 0.1㎒까지 초음파 흡수측정을 가능케 하였다. 공명기내의 정현

액체의 초음파 흡수측정에서 암흑의 주파수대역이라 불리웠던 0.1-3㎒영역에 광검출 초음파 공명법을 개발하여 초음파 흡수측정을 가능케 하였다. 이 방법의 특징은 공명기내에 만들어진 정현파을 검출하기 위해 Raman-Nath광 회절을 이용하는 것이다. 이 공명기는 수정진동자와 약간의 곡면을 가진 오면 반사판으로 구성되어 있다. 종래의 공명법에서 사용하던 수신용의 수정진동자 대신에 오면 반사판의 사용을 사용하여 저주파수 영역에서 음파의 회절을 감소시켜 장치손실을 줄이어 0.1㎒까지 초음파 흡수측정을 가능케 하였다. 공명기내의 정현파는 광학적으로 검출되고 이 공명스펙트럼의 half width로 부터 시료의 초음파 흡수계수가 구해진다. 이 장치의 유효성을 증명하기 위해 물과 benzene에 대하여 0.1-3㎒영역에 걸처 초음파 흡수측정을 행한 결과 물의 경우에는 0.3㎒, benzene의 경우에는 0.15㎒까지 이론치와 잘 일치하였다. 그리하여 지금까지 초음파 흡수측정이 불가능했던 0.1-1㎒영역에 신뢰성이 높은 초음파 측정이 가능했다는 것에 큰 의미를 둔다. 광검출 초음파 공명법은 0.1-3㎒영역에서 초음파 완화현상을 나타내는 methylcyclohexane과 methyl acetate의 dynamics를 규명하는 가장 강력한 측정장치이다. Methylcyclohexane는 그 완화 주파수가 0.1-1㎒내에 있어서, methyl acetate는 1-10㎒내에 완화 주파수가 있지만 저주파수 극한치를 알 수 없어서 이들의 data는 저자에 따라 달랐다. 그리하여 이들의 초음파 흡수측저을 5-60℃, 0.1-3㎒에 걸쳐 행하였다. 그 결과 methylcyclohexane의 axial과 equatorial 이성체간의 활성화 에너지와 엔트로피차를 각각 10.0㎉/㏖과 1.8㎉/㏖으로, methyl acetat의 cis와 trans 이성체간의 활성화 에너지와 엔트로피차를 각각 6.6㎉/㏖과 3.4㎉/㏖으로 구하였다.

Abstract ▼

A new ultrasonic method using diffraction for measuring the ultrasonic absorption in liquids in the frequency range 0.1-3㎒ is proposed. This method utilizes Raman-Nath light difraction to detect a resonance spectrum of standing waves in a resonator. The resonator is composed of a quartz transducer

A new ultrasonic method using diffraction for measuring the ultrasonic absorption in liquids in the frequency range 0.1-3㎒ is proposed. This method utilizes Raman-Nath light difraction to detect a resonance spectrum of standing waves in a resonator. The resonator is composed of a quartz transducer and a concave reflector with a very slight curvature, which seccesstully reduces the diffraction effect at low frequencies. The standing wave in the resonator filled with the test liquid is optically detected and the resonance spectrum yields the ultrasonic absorption. The usefulness of this apparatus is demonstrated by measuring absorption in water and benzene over the frequency range 0.1-3㎒. The new ultrasonic resonator method using optical diffraction is the most suitable technique for ultraonic relaxation study in methylcyclohexaneand methyl acetate which performs accurate measurements of ultrasonic absorption in the frequency range from 0.1-3㎒. Ultrasonic absorption measurements in methylcyclohexane and methyl acetate have been carried out over the frequency range 0.1-3㎒ at temperatures of 5-60℃ using a new ultrasonic method which is usefull for ultrasonic relaxation study around 1㎒. The results showed a typical spectrum of a single relaxation process, from which the relaxation frequency and strength were determined. The temperature dependence of these parameters gives the activation enthalpy(ΔΗ*) and enthalpy difference(ΔΗ) between axial and equatorial isomers of methylcyclohexane, and those between cis and axial isomers of methyl acetate. They are : ΔΗ*=10.0㎉/㏖, ΔΗ=1.8㎉/㏖, and ΔΗ*=6.6㎉/㏖, ΔΗ=3.4㎉/㏖, respectively.

목차 Contents

• Chap.1....18
• New Ultrasonic Resonator Method using Optical Diffraction for Liquids...18
• 1-1 Introduction...18
• 1-2 Experimental Apparatus...18
• 1-3 Results and Discussion...22
• 1-4 Conclusions...25
• ChaP.2....27
• Ultrasonic Relaxation Study in Methylcyclohexane and Methyl Acetate by Ultrasonic Resonator Method...27
• 2-1 Introduction...27
• 2-2 Experiment...29
• 2-3 Results and Discussions...29
• 2-3-1 Axial-Equatorial Isomeric Relaxation in Methylcyclohexane...29
• 2-3-2 Rotational Isomeris Relaxation in Methyl Acetate...33
• REFERENCES...38
• 논문 발표 실적 또는 계획...39
• 학위 배출 실적...40
• 연구비 집행내역...41