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液体中的气泡在一定声场的驱动下可以稳定悬浮并周期脉动。而在坍缩相时,气泡在皮秒的量级上可以产生百万的体积压缩比和高温高压。当驱动声压足够大,能量积聚便会导致气泡发光,而该现象便称为声致发光现象。
在适当的驱动情形下,声致发光气泡可以保持球状,非线性振动可以精确重复百万或上亿周期。而也正是这样的特性,为相对低温条件下实现可控聚变也提供了一条可能的思路。
此时此刻,金陵高等研究院内。
物理研究所的声学实验室的中央,已经被陆舟领导的可控聚变小型化研究团队临时征用。位于实验室正中心区域的实验桌上,正摆放着一座半径约莫三英寸的透明容器。
整个透明容器被澄澈而粘稠的浓硫酸填满,大功率超声波发生器连接在容器的两侧,各种精密的仪器设备陈列在整套装置的周围,时刻准备着对实验数据进行收集。
由于声致发光的现象是以皮秒级的闪烁发生的,一般实验室相机很难收集到全部的闪光信息,尤其是气泡塌缩到最小的那一瞬间。
为了这次实验,陆舟甚至从金大声学研究所借来了唯一一套“锁相积分拍摄成像实验系统”。
除了一些特殊的声学实验之外,这套系统一般也被用于研究反潜声呐,如果不是看在陆舟的面子上,声学研究所的所长怎么也不可能同意出借设备。
站在实验装置的旁边,已经完成实验准备的盛宪富,将目光投向了站在一旁的陆舟。
陆舟点了点头,开口说道。
“开始吧。”
“是。”
深呼吸了一口气,盛宪富走到了最近的那台电脑前,快速敲下了几个按钮。
随着一声短促的蚊音稍纵即逝,大功率超声波发生器开始向溶液内释放携带庞大能量的超声波。
确认工作液体内的声压已经达到了5倍大气压的标准,陆舟立刻继续下令道。
“注入氙气!”
“是!”
随着氙气的注入,一颗气泡从容器的底部缓缓上浮,并且在声场的驱动下漂浮在了容器的中央。
紧接着,超声波发射器的功率开始逐渐放大,施加在气泡上的声压也随着一同增加。
就在作用在气泡上的声压达到15倍标准大气压的瞬间,漂浮在浓硫酸中的氙气气泡就如同一盏明灯,瞬间闪烁了紫到发白的光芒!
见到这一幕,围在实验装置附近的研究员,脸上纷纷露出了一丝喜色。
虽然这只是对实验装置的检测,距离真正的成功还有很长的路要走,但这无疑是一个好的开始。
悬浮在工作液体内的气泡连续闪烁了10组光芒,通过锁相积分拍摄成像实验系统收集到了发光状态下的照片,高等研究院的几个声学物理专家立刻对照片进行了分析,通过光谱确定发光温度以及功率。
从盛宪富的手中接过了实验数据之后,陆舟简单地看了两眼。
发光功率在130W左右,虽然只是一瞬间的闪烁,但也相当惊人了。至于气泡表面温度的峰值,表现最突出的一组更是达到了150万开尔文的恐怖数字,就如同一颗漂浮在溶液中的恒星!
当然,这个数据并不一定是准确的。
毕竟气泡的塌缩是发生在一瞬间的事情,想要间接测量这一瞬间的温度尚且不是一件容易的事情,更别说减小数据的误差了。
“第一阶段的实验结果很成功,准备进入下一个阶段吧,”将实验报告放在了桌子上,陆舟继续向站在旁边的盛宪富吩咐道,“给容器添加中子屏蔽层,准备注入氘氚混合气体!”
盛宪富认真点头:“是!”
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