Sonoluminescence and Bubble Fusion

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최근 물리학, 음향학 및 화학 분야에서 초미의 관심사로 등장한 소노루미네센스
(sonoluminescense : SL)는 5`50kHz주파수의 초음파장에서 진동하는 수 ㎛크기의 미소기포가
급격한 수축에 의해 압축되어 기포내 가스의 온도가 수만도로 올라가 빛이 나오는 현상인바
실험에 의하여 다음과 같은 특징을 갖는 것이 밝혀졌다.

● 단일기포에서 방출하는 빛은 초음파에 동기되어 매우 규칙적으로 발광하며 그 발광시간은
50~250 ps 이며 발광사이의 오차는 50 ps 미만임.
● 빛의 스펙트럼은 자외선에서부터 적외선까지 긴 파장대에 걸쳐있고, Xe 가스의 기포인
경우에는 300 nm에서 최대점을 가짐.
● 기포수축시 기포벽의 가속도는 중력가속도의 1011배에 이름.
● 기포수축점에서의 온도는 10000~50000 K 이며 이때 압력 또한 10000 기압을 넘음.

위에 기술한 바와 같이 소노루미네센스는 원자당 10-11 eV에 해당되는 초음파에너지가 6 eV 이상
되는 광자에너지로 증폭되는 에너지 집중현상인바 이 현상은 실험실에서 구현하기 어려운 고온,
고압의 환경을 조성해주고 있음. 본 세미나에서는 (i) 소노루미네센스 현상의 유체역학적 규명과
실험방법 (ii) 소노루미네센스 현상의 응용, (iii) 이에 관련된 중력에 의한 에너지 집중현상인
중력수축문제 (iv) 최근 Science 지(2002년 3월 8일자)에 게재되어 큰 화제를 불러일으킨 Bubble
Fusion의 가능성에 대해 토의할 예정임
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