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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-06-20 13:00 音響定在波中に浮揚する液滴の高次モードの観測と表面張力測定への応用 ○平山喬也・小山大介（同志社大）  US2025-7 |
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| 抄録 | （和） | 媒質中に発生する音響定在波を利用することによって，波長に対して十分小さい物体を非接触で捕捉・操作することができる．将来的には電子部品や錠剤などの非接触搬送技術への展開や，従来技術では困難とされていた液体の非接触物性計測への応用も期待される．本報告では，音響定在波中に浮揚する液滴の共振モードの観測と表面張力測定への応用について実験的に検討を行った．実験系は4つのボルト締めランジュバン型振動子付き円形振動板と反射板で構成される．振動板・反射板間の空中の定在波比が最大となるように板間の距離を調節することにより，板間に音響定在波を発生させて液滴を非接触で捕捉した．各振動子にAM変調信号を入力した際の浮揚液滴の挙動を高速度カメラによって撮影した．信号周波数の変化により，40〜200 Hzの範囲で液滴振動の2次モード，2次回転モード，4次モードの3つの共振モードが確認された．各モードの共振周波数は液体の表面張力に依存しており，モードの次数が高いほど共振周波数の測定値のばらつきは小さい結果となった．この結果から，高次モードを観測することでより精密に表面張力を測定できることが示唆された． |
| （英） | Small objects can be trapped and manipulated without contact by an ultrasound standing wave, and this technique is expected to be applied to noncontact transportation and measurements of physical properties of liquids. In this report, higher vibration modes of a droplet levitated in an acoustic standing wave were observed and their application to measurements of the surface tension were investigated. The experimental system consists of a vibrating disc with four bolt-clamped Langevin-type transducers and a circular reflector, resulting in an acoustic standing wave between them. The distance between the vibrating disc and reflector was adjusted to maximize the sound pressure amplitude of the standing wave and trap a droplet without contact. The behavior of the levitated droplets was observed using a high-speed camera with the application of an amplitude-modulated signal to the transducers. Three resonance modes—the second mode, second rotational mode, and fourth mode—were observed within the frequency range of 40 to 200 Hz. The resonant frequencies of these modes depended on the surface tension of the liquids, and the higher-order modes exhibited less variation in measured frequency. These results indicate that higher-order modes are more suitable for precise surface tension measurements. | |
| キーワード | （和） | 超音波 / 非接触操作 / 浮揚 / 液滴 / / / / |
| （英） | Ultrasound / noncontact manipulation / levitation / droplet / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 80, US2025-7, pp. 1-4, 2025年6月. | |
| 資料番号 | US2025-7 | |
| 発行日 | 2025-06-13 (US) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2025-7 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
| 開催期間 | 2025-06-20 - 2025-06-20 |
| 開催地（和） | 同志社大学・室町キャンパス 寒梅館 |
| 開催地（英） | Doshisha University Muromachi Campus |
| テーマ（和） | 医用超音波，超音波一般 （共催：日本超音波医学会基礎技術研究会） |
| テーマ（英） | Ultrasound in medicine, Ultrasonics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2025-06-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 音響定在波中に浮揚する液滴の高次モードの観測と表面張力測定への応用 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Observation of higher-order modes of a droplet levitated in an acoustic standing wave and its application to measurements of the surface tension |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超音波 / Ultrasound |
| キーワード(2)（和/英） | 非接触操作 / noncontact manipulation |
| キーワード(3)（和/英） | 浮揚 / levitation |
| キーワード(4)（和/英） | 液滴 / droplet |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平山 喬也 / Takaya Hirayama / ヒラヤマ タカヤ |
| 第1著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小山 大介 / Daisuke Koyama / コヤマ ダイスケ |
| 第2著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-06-20 13:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2025-7 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.80 |
| ページ範囲 | pp.1-4 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2025-06-13 (US) |
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