水处理用声化学反应器研究进展

介绍了在水处理中采用的液哨式、清洗槽式、变幅杆式、杯式、平行板、管型等声化学反应器的研究进展和应用现状。指出要在实际水处理工程中采用超声技术,必须尽快开展高效、大批量处理或流水式连续运行的声学反应器的基础研究与应用开发.

理疗级超声产生自由基的荧光检测研究

对苯二甲酸(TA)是一种非荧光物质,一旦它与羟基自由基·OH相结合,就生成为具有稳定荧光特性的羟基对苯二甲酸(HTA).本文就是根据这个原理,采用荧光检测技术研究了理疗级超声在水溶液中产生羟基自由基·OH的剂量阈值、机理及规律性.

超声抗早孕

控制人口是全球进入21世纪时所面临的重大问题。我国科研人员率先提出了超声抗早孕的新概念。几年来，从超声工程设备开发到对小鼠、香猪及猴子超声抗早孕的动物实验，做了大量系统的研究工作。所获的研究成果，为超声抗早孕的临床应用展示出了令人鼓舞的广阔前景．

声光协同作用下金纳米颗粒表面空化泡的动力学研究

在激光和超声的协同作用下,金纳米颗粒表面会产生空化气泡。本文通过观察各种参数条件下空化泡的振荡变化,研究了激光光热、超声空化及其协同效应。研究发现,光热作用和激励声压的改变可以调节气泡的动力学过程,光热效应的增强有利于气泡的膨胀,激励声压的增加可以提高气泡运动的剧烈程度。两者的协同作用可以使气泡稳定存在并经历不同的振荡过程。此外,激光与超声协同方式的变化对气泡的运动过程有一定影响。

超声波降解有机物溶液的气泡动力学研究

在超声波降解有机物溶液过程中,超声空化产生的高温高压以及空化泡振荡产生的激波在有机物溶液的降解中发挥重要作用.本文通过对超声波作用下气泡动力学的研究,讨论了超声波声压、频率、气泡初始半径等参量对有机物溶液降解效率的影响.研究发现,存在使降解效率极大的声压和频率。在空化稳定的情况下,存在一个使降解效率极大的气泡初始半径,降解效率随着黏滞系数的增大而减小。研究还发现,双频超声作用的空化效果比单频超声作用时强,与双频超声作用下有机物溶液降解率较大这一实验结果一致。

理疗超声空化及其自由基的ESR检测

本文利用5,5-dimethy1-1-purrolinel-oxide(DMPO)自旋捕集剂及电子自旋共振(ESR)技术研究证明,理疗级超声辐照可在自然空气饱和的水溶液中导致OH及H自由基的形成。认为这是超声瞬态空化过程产生局部高温高压的结果。当超声辐照时间取3min时,发现超声阈值空化强度在0.537W/cm^2—0.632W/cm^2间。随着辐照声强的增加,OH自由基产量在声强为1W/cm^2—2W/cm^2间迅速增长,大约在3W/cm^2以上,产量将不再增加。OH产量D与辐照声强τ的关系可近似用拟合方程D=8.1I(1/2)1/2I(1/2)来描述。取声强一定时,OH产量随辐照时间呈单调增长趋势。

高强聚焦超声辐照剂量与组织热坏死体元之间的关系

利用Pennes方程和Rayleigh方程 ,对一种环状高强聚焦超声 (HIFU )换能器在发射声强为 70 0 0～ 2 5 40 0W·cm- 2 和辐照时间为 0～ 2 0s辐照剂量范围内 ,对于辐照剂量和它在离体牛肝 2cm深处引起的热坏死体元 (即“生物学焦域”)体积之间的关系进行了数值模拟计算 ,计算获得的系列理论曲线与在相应条件下实验测量曲线符合较好 .表明 ,在现有的超声生物物理学理论框架内 ,对于HIFU辐照引起的热坏死体元的体积是可以进行理论预测的 .对于在较高辐照剂量下理论与实验之间存在的分歧也进行了讨论 .

高强聚焦超声无创外科“切除”肿瘤的剂量学研究

对一种在临床上获得成功应用的单元环状HIFU换能器的温度场进行了数字模拟研究.结果表明,为使生物组织内形成的“热坏死体元”的体积与声焦域的体积大体上相等,所施用的HIFU辐照剂量应该满足方程It0.43=5728 W·cm-2·s0.43(J为声强;t为声辐照时间),数字模拟已为初步实验研究结果所证实.为此,可以得出结论:为改变热坏死体元的体积大小,首先应该考虑的是改变辐照声强.

碘化钾水溶液中碘释放现象的超声可见光协同效应研究

观察了超声波和可见光分别辐照下及共同辐照下碘化钾水溶液中碘释放现象,发现超声波和可见光共同辐照下碘化钾水溶液中碘释放的产率显著高于超声波和可见光分别辐照下碘化钾水溶液中碘释放的产率之和,即该反应体系呈现出显著的声光协同效应。对该反应体系进一步的反应动力学研究结果表明,超声空化产生的对反应系统理想的搅拌作用可能是声光协同效应产生的主要原因。该搅拌作用使得反应系统趋于均一化,从而提高了光化学的反应产率和速率。

用碘释放法研究正弦调幅波的超声空化峰现象

用碘释放法对 1 .7MHz正弦调幅波 (调制频率从 1Hz到 5kHz,调幅深度为 95 % )的超声空化产额进行了研究 ,观测到“空化峰”现象 .即适当选取调制频率时 ,其空化效应呈极大值 .对调幅波的低频包络与空化效应之间的关系进行了理论分析 ,得到与实验数据基本相符的结果 ,从而对产生“空化峰”的物理机制给出了解释 .

理疗级超声裂解水分子产生羟自由基的计量

我们曾在一系列研究工作中，采用对苯二甲酸（ＴＡ）作为超声裂解水分子产生羟自由基（ＯＨ） 的指示剂，通过对羟基对苯二甲酸（ＨＴＡ）的荧光检测来研究超声空化的化学效应。本文则报道， 用钻６０γ放射源辐照ＴＡ试液，以对荧光光谱仪进行校准，进而在实验上获得了一系列大于空化 阈值的超声剂量与其所产生的羟自由基数量之间的关系曲线。如强度为０．６４ Ｗ／ｃｍ２的超声波辐 照ＴＡ试液１ｍｉｎ，使每ｍｌ中产生（０．５３±０．１１）×１０１４个ＯＨ自由基；而强度为２．１０Ｗ／ｃｍ２的超 声波辐照１０ｍｉｎ，使每ｍｌ产生（１０．４±１．３６）×１０１４个ＯＨ自由基。

小尺度混响场中脉冲宽度对超声空化的影响

声空化问题一直是超声学及超声应用中的一项十分重要的基础研究课题.特别自80年代以来,这一研究课题变得异常活跃与突出.这至少有其两方面背景,其一是超声医学的迅速发展,已知超声医学的许多方面都与超声空化有密切关系;其次是声化学研究重新崛起,而这一形势的出现正是基于人们对超声空化过程认识的深化.声化学不仅如同光化学、热化学一样构成了一门新的化学分支,而且它作为一门超声波在化学中应用的技术正在从实验室的推广应用逐步推向大规模工业生产.此外,已有若干研究表明,超声脉冲参量与空化现象之间似乎存在某种关系.所有这些都表明,研究脉冲超声空化是一项非常有意义的工作.

理疗级超声空化化学效应研究

一、空化的理论模型超声空化与其化学效应关系十分复杂,尽管声化学的空化作用机制已经明确,但迄今人们还很少能从理论上予以描述,自从Rayleigh在空化理论研究中建立了经典的气泡运动方程以后,Flynn,Herring及Neppiras等人又做了不少工作,建立了更为精确的理论方程,但这些方程都没能给出解析解,因而无法将气泡运动过程的计算结果与实验研究空化效应的宏观测量量联系起来.我们的分析仍以Rayleigh模型为出发点. 声波在媒质中传播,必然与媒质发生相互作用.大体说来,这些作用机制可以分为热机制与非热机制.空化是一种非常重要的非热机制.

可见光辐照下碘释放现象超声效应的实验研究

1引言 超声波辐照水溶液时,空化泡在声波的作用下形成、振荡、生长、收缩至崩溃.空化泡崩溃时在空化泡周围的极小空间内可以产生5000K以上的高温和高达5×107pa的高压等极端物理条件,同时可以产生氧化电位很高、化学性质十分活泼的羟基自由基(·OH)[1].利用声空化发生时产生的物理化学条件,通过进行超声预处理,可产生一系列声化学效应如超声诱导效应等,提高反应的产率和速率[2,3].本文研究了碘化钾溶液在可见光辐照下碘释放现象的超声效应.实验结果表明:超声的预辐照可以大大增加碘释放量.我们采用临界模型对该现象进行了初步分析. ……

用碘释放法研究双束超声辐照的脉冲空化峰

本文使用双束同频脉冲超声水平正交辐照，通过碘释放法检测，发现双束同频水平正交辐照亦可观察到明显的空化峰现象及声化学产额增长。

研究声空化的频率效应中不容忽视的问题

近年来,在声化学的基础研究中,人们开始重视研究声化学反应中的频率效应[1].例如,Cum等人用碘释放法,在相同的声强下研究了20 kHz,40 kHz,60kHz和80 kHz超声的频率效应[1];Petier等人在相同的声功率输出下,研究了20kHz及514kHz超声对水中过氧化氢生成的影响[2].

现代医疗超声测量系统的设计

1引言 超声在医疗中的应用正变得越来越重要.从其应用看,我们大致可以将医疗超声分为诊断超声和治疗超声两个应用方向. ……

利港电厂4号机组采用布莱登汽封的技术改造

利港电厂二期3号、4号机组投产后热耗偏高,3号机热力性能考核试验表明:高压缸至中压缸漏汽量较设计值偏大,大修发现大部分汽轴封间隙偏大。通过调研后,在4号机大修期间对高中压缸部分汽轴封进行了布莱登汽封技术改造。运行结果表明:布莱登汽封安全可行,改造后汽封间隙减小,热耗下降,提高了机组效益。