مطالعه و شبیه?سازی تابش گسسته و پیوسته در سونولومینسانس

هنگامی?که یک حباب گاز در یک مایع توسط امواج صوتی تناوبی به دام می?افتد، حباب در نیم پریود اول رشد می?کند و سپس در یک بازه زمانی بسیار کوچک با افزایش فشار اطراف فروریزش می?کند. در لحظه فروریزش به علت تراکم شدید انرژی داخل حباب, دمای حباب به قدری زیاد می شود که یک پالس نورانی بسیار کوتاه از خود تابش می?کند که به این تابش، تابش سونولومینسانس گفته می?شود. طیف به دست آمده از تابش سونولومینسانس در آب، بدون خطوط طیفی و پیوسته است. لذا در آن نمی?توان اطلاعات زیادی از فرایند?های فیزیکی و شیمیایی داخل حباب به دست آورد. در آزمایش?هایی که اخیراً با اسیدسولفوریک انجام شده است تولید خطوط تابشی از تک حباب گاز بی?اثر به ازای مقادیر کم دامنه فشار صوتی، ارائه شده است، که نشان می?دهد طیف تابشی مربوط به آن، گسسته و دارای خط?های تابش طیفی بوده و نشان از تابش اتمی، مولکولی و یونی دارد. لذا در این پایان?نامه، با بررسی دقیق مکانیزم?های تابش گسسته و پیوسته و شبیه?سازی این مکانیزم?ها، تابش سونولومینسانس از یک حباب گاز بی?اثر (شامل آرگون و کریپتون) در اسیدسولفوریک و تولید خطوط طیفی مربوط به آن?ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه?سازی به خوبی وجود خطوط تابشی گاز?های آرگون و کریپتون را در ناحیه مادون قرمز طیف، نشان می?دهد که این نتایج در توافق خوبی با یافته?های آزمایشگاهی اخیر است. همچنین شبیه?سازی شدت تابش و دینامیک حباب گاز زینون حل شده در اسیدسولفوریک با غلظت 85% در دو فشار جزئی مختلف انجام شده است. نتایج به?دست آمده بر اساس محاسبات، حاکی از آن است که علی?رغم دمای بالای حباب در غلظت کم گاز نجیب نسبت به حبابی با غلظت بیشتر، شدت تابش در یک فشار تحریکی خاص، برای حباب زینون با فشار جزئی 50 تور بیشتر از فشار جزئی 4 تور می?باشد، لذا این مشاهدات تاییدی است بر این مسئله که لزوماً دمای بالاتر منجر به شدت تابش بیشتر نمی?شود.