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　　實驗名稱：基于Mie散(san)射對(dui)氣泡塌縮(suo)速度的測量

　　實驗原理：單泡(pao)聲(sheng)致(zhi)發(fa)光(guang)(guang)對液(ye)體(ti)(ti)類型、氣(qi)體(ti)(ti)種(zhong)類、液(ye)體(ti)(ti)介質中的(de)氣(qi)體(ti)(ti)濃度、液(ye)體(ti)(ti)溫度、驅動頻率等因素非常敏(min)感(gan)，若有一(yi)種(zhong)因素超出了發(fa)光(guang)(guang)的(de)參數范圍，即使(shi)諧振腔內存在著一(yi)個穩定的(de)駐波場(chang)也很難(nan)使(shi)得氣(qi)泡(pao)在諧振腔內產生發(fa)光(guang)(guang)現象。

圖：單泡聲致發(fa)光(guang)的實驗裝置(zhi)示意圖

　　實驗過程：在裝滿有液體介質中(zhong)的(de)(de)諧振腔內部形成(cheng)一個穩定的(de)(de)駐波(bo)場(chang)，然后向此(ci)諧振腔里注射氣(qi)泡(pao),使得氣(qi)泡(pao)能夠(gou)穩定的(de)(de)存在于此(ci)駐波(bo)場(chang)中(zhong)的(de)(de)波(bo)腹處，氣(qi)泡(pao)在此(ci)處隨著聲驅動(dong)頻率(lv)嚴格(ge)的(de)(de)進行周期性的(de)(de)膨脹，塌縮，然后發光的(de)(de)一系列過程。

　　測試設備：信號發生器；ATA-8202射頻功率放大器，主要(yao)作(zuo)用(yong)為球(qiu)(qiu)形(xing)(xing)諧振(zhen)(zhen)腔提(ti)(ti)供一個(ge)合適(shi)的(de)功率(lv)，輸入輸出阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)匹配(pei)50Ω，可使(shi)用(yong)外(wai)接信號源，功率(lv)輸出100W；阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)分(fen)(fen)析(xi)儀，主要(yao)作(zuo)用(yong)是對(dui)充滿水的(de)球(qiu)(qiu)形(xing)(xing)諧振(zhen)(zhen)腔進(jin)(jin)行(xing)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)測量和分(fen)(fen)析(xi)，其測量頻率(lv)范圍：40Hz-110MHz；阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)匹配(pei)線(xian)圈，電(dian)(dian)感范圍：5.7-14.75mH。根據阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)分(fen)(fen)析(xi)儀對(dui)球(qiu)(qiu)形(xing)(xing)諧振(zhen)(zhen)腔分(fen)(fen)析(xi)計算的(de)結果，使(shi)用(yong)電(dian)(dian)感線(xian)圈沿一個(ge)方向纏繞于磁(ci)芯上，將其用(yong)于對(dui)球(qiu)(qiu)形(xing)(xing)諧振(zhen)(zhen)腔的(de)感性阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)進(jin)(jin)行(xing)匹配(pei)，使(shi)球(qiu)(qiu)形(xing)(xing)諧振(zhen)(zhen)腔的(de)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)虛部(bu)為0，從而提(ti)(ti)高壓電(dian)(dian)陶瓷片的(de)電(dian)(dian)聲轉換(huan)效率(lv)。

圖：Mie散射測量及(ji)校準的裝置示意(yi)圖

　　測試結果：在(zai)(zai)(zai)信(xin)號(hao)發(fa)生器(qi)上(shang)設置一(yi)個合(he)適頻率(lv)的(de)(de)正弦信(xin)號(hao)，此信(xin)號(hao)經過功(gong)率(lv)放大(da)器(qi)獲取一(yi)定(ding)功(gong)率(lv)進入阻(zu)抗(kang)(kang)(kang)匹(pi)配線圈，調節(jie)阻(zu)抗(kang)(kang)(kang)匹(pi)配線圈的(de)(de)磁芯位置使(shi)得(de)阻(zu)抗(kang)(kang)(kang)匹(pi)配線圈能(neng)(neng)夠抵消(xiao)掉(diao)此頻率(lv)下(xia)球形諧(xie)(xie)(xie)振腔的(de)(de)感性阻(zu)抗(kang)(kang)(kang)，從而使(shi)得(de)對稱(cheng)貼合(he)在(zai)(zai)(zai)球形諧(xie)(xie)(xie)振腔上(shang)的(de)(de)一(yi)對壓電陶瓷片不(bu)斷(duan)穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)在(zai)(zai)(zai)向(xiang)裝滿(man)液體介質中的(de)(de)諧(xie)(xie)(xie)振勝內發(fa)射一(yi)定(ding)頻率(lv)的(de)(de)聲波，并在(zai)(zai)(zai)諧(xie)(xie)(xie)振腔內形成一(yi)個穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)駐(zhu)(zhu)波場。然(ran)后再向(xiang)諧(xie)(xie)(xie)振腔內使(shi)用注射器(qi)注射氣(qi)泡，使(shi)得(de)氣(qi)泡能(neng)(neng)夠穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)于駐(zhu)(zhu)波的(de)(de)波腹處。再通(tong)過調節(jie)信(xin)號(hao)發(fa)生器(qi)上(shang)的(de)(de)頻率(lv)、功(gong)率(lv)放大(da)器(qi)上(shang)的(de)(de)功(gong)率(lv)和阻(zu)抗(kang)(kang)(kang)匹(pi)配線圈磁芯的(de)(de)位置，最(zui)終使(shi)得(de)氣(qi)泡在(zai)(zai)(zai)諧(xie)(xie)(xie)振腔里進行(xing)穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)發(fa)光，此種(zhong)方法(fa)形成的(de)(de)單泡聲致發(fa)光在(zai)(zai)(zai)沒有外界干擾時(shi)，可以(yi)穩(wen)(wen)定(ding)存在(zai)(zai)(zai)數小時(shi)。

　　ATA-8202射頻功率放大器：

　　工作模式：ClassA

　　工作頻(pin)率：100kHz~20MHz

　　P1dB輸出(chu)功率：100W

　　飽和輸出功率：200W

　　功率增益：47dB

　　可程控

　　以上內容僅供參考，希望對您有所幫助。若有任何疑問，請隨時向我們提問。本資料由Aigtek安泰電子整理發布，更多案例及產品詳情請持續關注我們。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率放大器模塊、功率信號源、射頻功率放大器、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電(dian)流(liu)源等電(dian)子(zi)測量儀器研發、生(sheng)產和銷(xiao)售的高科技企業，為用戶提供具(ju)有競爭力的測試(shi)方案。Aigtek已(yi)經成為在業界(jie)擁有廣泛產品線(xian)，且(qie)具(ju)有相當(dang)規(gui)模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試(shi)用。如想了解更多功(gong)率放大(da)器等產品，請持續關注安(an)泰電(dian)子(zi)官網www.aigtek.com或撥打029-88865020。