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分散型ファブリ・ペロー干渉計による複雑液体のβ緩和過程の研究

使用分布式法布里-珀罗干涉仪研究复杂液体中的β弛豫过程

基本信息

批准号：
13740232
负责人：
高在賢
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)分散形ファブリ・ペロー干渉計による高速ブリユアン散乱装置における検出系の改善;高分解能CCDカメラ(Apogee, AP32E-2,2184x1472画素)と現有の単一モードレーザー(DPSS532)とソリッドエタロン(反射率98.5%)を使って高分解能の高速ブリユアン散乱装置を構成した。このモデルは1画素の面が6.8μm×6.8μmと小さいため高分解能のスペクトルを得ることができる。(2)この高速ブリユアン散乱装置を使って様々な1価アルコール系のブリユアンスペクトルを測定した。アルキル基の長さと分子量を変化させることによって、音速度と吸収係数が比例して変化することがわかった。低温では音響フオノンと結合した緩和過程の影響ため、ブロードなセントラルピークが見えた。粘弾性理論を用いてブリユアンスペクトルを解析して音響フオノンと結合した緩和過程の緩和時間の温度依存性と活性化エネルギーを得た。その結果、液体相について得られた緩和時間と誘電率によるβ緩和過程の時間が一致することを確認した。これは音響フオノンとβ緩和過程の結合が高温で強いことを意味する。この結果は1価アルコール系におけるβ緩和過程が構造緩和過程と密接な関連があることを間接的に示す。(3)エタノールにおける低温のスペクトルは一つの緩和過程(β緩和過程)を仮定して解析することは出来ない。この結果から、β緩和過程より速い過程がβ緩和過程と一緒に音響フオノンと結合することがわかる。得られた活性化エネルギーを考慮すると、速い過程の起源は分子の低振幅秤動モードのような分子内的自由度である可能性が高い。(4)オリゴマー及び水酸基をメチル基で置換したアルコール系のダイナミクスを調べた。PPG(Polypropylene glycol)の場合は音速度と吸収係数が分子量と関係が無いことが分かる。これらの結果は、PPGの水素結合ネットワークの長さが、ブリユアン散乱で見ている局所的スケールよりもはるかに長いことを意味している。PPGの末端基のひとつがメチル基に置換された場合は、音響的性質が分子鎖の長さにより大きく変化する。

(1) Improvement of the dispersion type fiber optic disc system and high-speed fiber optic scattering device; high-resolution CCD sensor (Apogee, AP32E-2, 2184x1472 pixels) is the same as the existing one-piece DPSS532 The ソリッドエタロン (reflectivity 98.5%) is composed of a high-speed ブリユアン scattering device with high resolution.このモデルは1 pixel surface 6.8μm×6.8μmと小さいためHigh resolution energy のスペクトルを得ることができる. (2) The high-speed manifold scattering device allows the manufacturer to measure the performance of the manufacturer. The length of the アルキル base is the same as the molecular weight, the speed of sound, the absorption coefficient, and the ratio of the sound speed and the absorption coefficient. Low-temperature では sound フオノンと combined with した easing process の impact ため, ブロードなセントラルピークが见えた. The theory of viscosity and elasticity is analyzed by using the viscous elasticity theory. This is achieved by combining the temperature dependence of the relaxation time of the relaxation process and activation. As a result, the liquid phase was obtained, the relaxation time and the dielectric rate were consistent with the β relaxation process, and the results were confirmed.これは Sound フオノンとβ easing process のcombination がHigh temperature でStrong いことをmeaning する.このRESULTSは1価アルコール System におけるβ easing process がstructural easing process と closely connected があることを indirect に Show す. (3) エタノールにおけるLow temperature のスペクトルは一つのeasing process (β easing process) を仮定してanalytic することは出ない.このRESULTSから、βeasing processよりspeedいprocessがβeasing processと一丝に音フオノンとcombinationすることがわかる. The low-amplitude scale motion of the molecule is the origin of the すると, speed process and the degree of freedom in the molecule is high. (4) オリゴマー and びwater acidic をメチル-based replacement したアルコール system のダイナミクスをadjusted べた. In the case of PPG (Polypropylene glycol), the relationship between sound velocity, absorption coefficient and molecular weight is very clear.これらのRESULTは、PPGのhydrogen-bound ネットワークの长さが、ブリユアンThe スケールよりもはるかに长いことをmeans している of the scattered で见ているbureau. The end group of PPG is the same as the replacement of the base, and the nature of the sound is the long molecular lock and the large size.