液中微量成分高感度センサ-としての気泡合一現象

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反射防止膜付きのレ-ザ窓を備えたステンレス容器中に固定ノズルと移動ノズルを設置し、ノズル先端に保持した気泡を接近させて気泡を合一させる装置を作成した。移動ノズルは光学移動台に取り付け0.3〜3mm/sで移動できるようにした。2個の気泡の中心を通るように100mWのHeーNeレ-ザビ-ムを照射し,気泡同志が接触する面からの散乱光進度変化を測定したが,A/D変換ボ-ドのメモリ-の制限から測定時間内に気泡合一現象を捕えることが極めて因難なことがわかった。次に2本のノズルを近接して固定し,ノズルから出るガス流量を調整して2本のノズルから同時に生成した気泡が合一して上昇する状態で接触面からの散乱光強度時間変動を測定したところ、合一時間の実測が司能であることを見出した。nーアルコ-ル水溶液についての気泡合ー速度の実測値は高速度カメラ撮影による既往の測定結果とほぼ一致した。陰イオン界面活性剤としてSDSを用い,臨界ミセル濃度(CMC)の1/3000〜1/5000の極低濃度における気泡合ー速度を測定し,イオン交換水の場合との明きらかな違いを確認した。また陽イオン界面活性剤の場合も同様の測定を試みたが陰イオン界面活性剤の場合とのはっきりとした差は認められなかった。現段階の測定技術では,個々のデ-タ間のバラツキが大きく,液中微量成分検出法としての精度は不十分である。今後はガス流量の精度良い微調整および気泡接触面位置の精度良い調整を目標にして測定法精度の向上を目指す予定である。