音響屈折率の補正の必要ない第4音波法によるヘリウム3の研究

使用第四声波法研究氦-3，无需校正声折射率

• 批准号: 09740292
• 负责人: 松原 明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740292/
• 关键词: 第4音波; 音響屈折率; 超流動ヘリウム4; 超流動ヘリウム3

本研究では、昨年度より音響屈折率の補正を用いない第4音波の測定用セルとして、直線的な隙間を持ったセルとして細い金属ワイヤーを詰めたセルと、平面的な隙間を持ったセルとして薄いマイラーのシートを大きさのそろった微粒子をスペーサーにして重ねたものを考案し、超流動ヘリウム4を用いた第4音波の測定を行ってきた。マイラーシートを用いた平面的なセルは重ねたマイラーシートの端面処理に困難があり、きれいなシグナルは得られなかった。一方細い金属ワイヤーを用いたセルは、ステンレスの細線(直径8μm)をプレスしたもので測定を行い、基本モードから第6高調波までのシグナルと観測することができた。しかし各モードごとの共鳴周波数から求めた音速が互いに一致せず、高いモードになるにつれて一定の音速に近づく傾向がみられた。特に超流動ヘリウム3で必要となる基本モードと第2高調波のずれが大きく、それぞれ5%と2%ずれていた。また高次のモードから求めた音速は現在知られているヘリウム4の第4音波の音速とほぼ一致する結果を得た。本年度は金属ワイヤーのセルでの音速のモード依存性を解明すべく、実験的にセルの長さや試料取込用の穴の位置などのパラメータがモード依存性に与える影響について調べるとともに、音波の共鳴の条件についてコンピュータで計算をして、実験の結果と比較検討した。その結果、セルの長さを短くして共鳴周波数を高くすることで、音速のずれがかなり良くなることがわかった。これは高いモードになるにつれて一定の音速に近づく結果と一致している。また、試料取込用の穴の位置を中央に開けているため偶数次のモードに大きな影響が現れており、穴の影響はいずれも共鳴周波数が高くなる形で現れる。穴の位置を他の位置に変えると、基本モードも影響を受けるため好ましくない。以上の点からいずれにせよ試料取込用の穴が大きな影響を与えることがわかったため、穴の影響を受けにくい構造を考案する必要がでてきた。そこで細いガラスの管を数多く束ねたものを用いるセルを考案したが、第4音波を測定できる段階には達していない。

In this study, the fourth sound wave measurement method was used to determine the thickness of the sound wave. It's hard to get rid of the end of the plane. When a thin metal wire is used, the thin wire (8μm in diameter) of the stent can be pressed and measured, making it possible to measure and measure the basic wire from the 6th high-profile wire. The resonance cycle number of each sound wave is different from that of the other sound waves. In particular, it is necessary to increase the frequency of the second high frequency wave by 5% to 2% The speed of sound of the fourth sound wave is consistent with that of the fourth sound wave. This year, the dependence of sound velocity on metal resonance was investigated, and the results were compared and discussed. The result is that the resonance frequency is high and the sound speed is good. The result is consistent at a certain speed of sound. The position of the hole used for sample sampling is in the center, and the even number of holes is in the center. The resonance frequency is high. The position of the hole is different from the position of the other hole. The basic position of the hole is different from the other hole. The above mentioned points are necessary for the study of the structure of the sample The number of sound waves measured in the fourth stage of the experiment was increased.