超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

ナノレベルの物質を超音波処理する技術を開発

2020-10-20 17:47:14 | 超音波システム研究所2011

ナノレベルの物質を超音波処理する技術を開発

--超音波の非線形現象を制御する技術による
 ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術--

超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置

超音波システム研究所は、
これまでに開発した
「超音波による攪拌・分散・乳化・破砕・・」の技術を応用して
効率良く「ナノテクノロジー」研究・開発に利用できる
超音波システムを開発・対応しています。

このシステムは
以下の装置と技術の組み合わせを基本にして
設計・開発・実験・測定・解析・確認・・・により実現します。

<<装置>>
洗浄システム(推奨
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/52cc97c1a13fd294f53af526edd69990.pdf

<<技術>>
 *複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
 *間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
 *振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
 *時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
 *液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術
 *超音波の「非線形現象に関する」制御技術
 *超音波とマイクロバブルによる「表面改質技術」
 *超音波の「音圧測定・解析技術」
 *揺動ユニットによる
   超音波(キャビテーション・加速度・音響流)制御技術
 *オリジナル超音波システムの開発技術
 *超音波プローブの「発振・制御」技術
 *超音波を利用した「表面弾性波の計測技術」
 *・・・・・

上記を、目的(サイズ、価格、性能・・・)に合わせた、
オリジナルシステムとして提案・提供します。

このシステムによる具体的な応用事例

1)カーボンナノチューブ、銀粉、鉄粉、銅粉、
 アルミニウム粉、・・・
 のナノレベルの分散
 
2)各種ポリマーの水溶媒・・・への溶解・乳化

3)1MHz以上の高調波による化学反応の促進

4)各種粉末への表面処理
 (超音波特有の新しい表面処理効果を実現しました。)

5)機械加工・研磨・表面処理・・・への応用・利用
 (鋼材・・・への超音波(高調波)伝搬)

特に、
 超音波の発振周波数に対して、
 対象物への伝搬周波数(キャビテーションと音響流の効果)を
 明確に制御することで、安定した超音波の効果を実現します。

今回開発した技術は
具体的な対象物の構造・材質に合わせ、
効果的な超音波(キャビテーション・音響流)伝搬状態を、
間接容器・液循環・超音波の出力制御により実現します。

特に、
音響流による、高調波の刺激により
ナノレベルの対応も十分に実現しています

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

超音波に対する
定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ
間接容器に対する伝播制御技術・・・により
適切なキャビテーションと音響流による<乳化・分散>を行います。

これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果が
トレードオフの関係にあることが多かったのですが
この技術により
溶剤と超音波の効果を
適切な相互作用により相乗効果を含めて
大変効率的に利用(超音波制御)可能になりました。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。

■参考動画

http://youtu.be/n19Q56pbCsI

http://youtu.be/aXCSSNaM3JM

http://youtu.be/Z6vR3tYJlaM

http://youtu.be/A2GUihBeiSY

http://youtu.be/J-U8hvfu7aM

http://youtu.be/FN8TDRxOSY0



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超音波システム研究に関する動画・スライド

2020-10-20 17:46:05 | 超音波システム研究所2011

超音波システム研究に関する動画・スライド


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超音波の音圧測定解析データを公開

2020-10-20 17:45:43 | 超音波システム研究所2011

超音波の音圧測定解析データを公開

音圧測定解析データ

http://youtu.be/pVeWMBWemVQ

http://youtu.be/O4zU6d7iKYo

http://youtu.be/3C8Y5zO-62g

http://youtu.be/4yACcNh4Kk8

http://youtu.be/zhZR0vInA9I

http://youtu.be/Q_rYMk1HeUU

http://youtu.be/xatjaEFmpNs

http://youtu.be/N58ep6bjaHA

http://youtu.be/CbtVC8L8vrk

http://youtu.be/aUeSb71d7rk
 

http://youtu.be/cKWCY9vO6kg

音圧測定解析データ

 1)http://youtu.be/pR5SWRh0zRs

   参考写真 http://youtu.be/20j-T0Cospo

   参考動画 http://youtu.be/zhTFItIAphM

        http://youtu.be/mxgB6BlozVs

 2)http://youtu.be/DDZc-Ob-mQI

   参考動画 http://youtu.be/oTXCF_fc0Js

        http://youtu.be/DiDjtjokO2w

 3)http://youtu.be/Kcv9hJaPwTo

 4)http://youtu.be/vB3eKT5n1wo

   参考動画 http://youtu.be/hZrWLG0enMg

        http://youtu.be/qqr7Sa_n_-4

 5)http://youtu.be/zJrOy43bbgM

   参考動画 http://youtu.be/c3QFVai3wzg

 6)http://youtu.be/f0tiD0nsXVw

 7)http://youtu.be/UpXQ9F4m4SY

   参考動画 http://youtu.be/qtyOSBbU1-k

 8)http://youtu.be/mMPyIUw3Vyc

 9)http://youtu.be/iDSL4QPNSQ4

 10)http://youtu.be/_j0jHqapglk



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超音波(キャビテーションと音響流)のダイナミック制御 ultrasonic-labo

2020-10-20 17:17:45 | 超音波システム研究所2011

超音波(キャビテーションと音響流)のダイナミック制御 ultrasonic-labo


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超音波による「金属部品のエッジ処理」技術 Technology of ultrasonic system

2020-10-20 17:15:06 | 超音波システム研究所2011

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術 Technology of ultrasonic system


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表面弾性波を利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo

2020-10-20 17:08:50 | 超音波システム研究所2011

表面弾性波を利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo


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超音波の音圧解析(多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析)

2020-10-20 16:53:47 | 超音波システム研究所2011
超音波の音圧解析(多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析)


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<<超音波伝搬現象の分類::超音波実験>>

2020-10-20 15:42:21 | 超音波システム研究所2011
<<超音波伝搬現象の分類::超音波実験>>


超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
 超音波伝搬状態の測定データを
 バイスペクトル解析することで、
 超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。


今回開発した分類に関する方法は、
 超音波の伝搬状態に関する
 主要となる周波数(パワースペクトル)の
 ダイナミック特性(非線形現象の変化)により
 線形・非線形の共振効果を推定します。

これまでのデータ解析から
 効果的な利用方法を
 以下のような
 4つのタイプに分類することができました。

 1:線形型
 2:非線形型
 3:ミックス型
 4:変動型

 上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・・・
 成功事例が多数あります。

特に、
 安定性・変化の状態・・・に関して
 周波数成分による詳細な分類により、
 目的と効果に対する、効率のよい
 各種条件の設定・調整が可能になりました。

さらに、洗浄に関しては
 汚れの特性やバラツキに関する情報が得られにくいため
 このような分類をベースに実験確認することで
 効果的な超音波制御が、実現します。

その他の応用事例
 超音波洗浄機の評価、超音波振動子の評価、・・・
 超音波加工・溶接・曲げ・・・振動現象の制御
 超音波による化学反応促進・抑制(例 めっき)処理
 表面を伝搬する超音波振動の特性による表面検査・表面処理
 液体・気体・弾性体(粉末・・)に対する
  超音波(攪拌・乳化・分散・粉砕・表面の均一化・・・・)処理
 その他


この分類の本質的なアイデアは、
 超音波による定在波の特徴を、抽象代数学の
 「導来関手」に適応させるということです。

抽象的ですが
 超音波の伝搬状態を計測解析するなかで
 定在波に関する的確な対応・制御事例から
 時間経過とともに変化する状態を捉えるために
 「導来関手」とスペクトルシーケンスの関係を
 線形・非線形の共振効果に対応した
 複体の変化により分類することにしました。
 

 なお、超音波システム研究所の「非線形制御技術」は、
 この方法による、
 具体的な技術(例 超音波制御システム)として対応しています。

応用技術として
 非線形性の発生状態に関する研究開発を進めています。
 「超音波利用の最も大きな効果が、非線形状態の変化にある」
  という考え方が一歩進んだと考えています。

なお、今回の技術をコンサルティング事業として、
展開・対応しています。



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オリジナル実験による超音波伝搬現象の分類

2020-10-20 14:29:21 | 超音波システム研究所2011
オリジナル実験による超音波伝搬現象の分類


超音波の伝搬状態に関する
 主要となる周波数(パワースペクトル)の
 ダイナミック特性(非線形現象の変化)により
 線形・非線形の共振効果を推定します。

これまでのデータ解析から
 効果的な利用方法を
 以下のような
 4つのタイプに分類することができました。

 1:線形型
 2:非線形型
 3:ミックス型
 4:変動型

 上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・・・
 成功事例が多数あります。


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オリジナル超音波実験 ultrasonic-labo

2020-10-20 14:09:36 | 超音波システム研究所2011

オリジナル超音波実験 ultrasonic-labo


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