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I.Introduction


a.But

b.Historique


II.Qu’est-ce que la Sonoluminescence


a.Définition

b.Description

c.Sonoluminescence à bulle unique ou SBSL


III.Dispositif expérimental


IV.Connaissances pré-requises et Phénomènes associés


a.Notions préalables

b.Phénomènes liés à la sonoluminescence


V.Perspectives d’avenir


VI.Conclusion


VII.Définitions utiles


VIII.Sources

Dispositif expérimental






Il s'agit simplement d'un ballon de chimie en pyrex de 100mL sur lequel sont collés à l'aide de colle époxy deux transducteurs piézoélectriques de forte puissance. Ces derniers, excités par un signal provenant après amplification adéquate d'un générateur de fonction, permettent de porter le ballon rempli d'eau à la résonance acoustique.


Un troisième transducteur piézoélectrique collé en dessous du ballon sert de microphone et permet de visualiser la réponse acoustique du ballon, notamment pour trouver la résonance, et éventuellement après un filtrage adéquate l'émission acoustique de la bulle ( bruits de cavitation [8]).


L'eau doit être dégazée partiellement (de l’ordre de 20% de la concentration de saturation en air) pour que la sonoluminescence d'une bulle unique soit possible. L’utilisations de l'eau déionisée (stockée en salle blanche) que l’on dégaze à l'aide d'une trompe à vide. On impose alors sur le liquide une pression oscillante dont l’amplitude Pa est légèrement supérieure à Po (pression ambiante soit environ 1 Bar), typiquement Pa =1.2 à 1.4 Bar.


La pression partielle effective dans l'eau utilisée n'est pas simple à déterminée car elle est modifiée lors du transfert de l'eau vers le ballon.


Tous les signaux utiles sont contrôlés sur un oscilloscope analogique. Pour obtenir la sonoluminescence, la fréquence est réglée sur la fréquence de résonance de l'ensemble ballon+eau (environ 27000Hz); la puissance est augmentée jusqu'à ce qu'une bulle formée par projection d'eau dans le ballon reste piégée au centre du ballon. La puissance est de nouveau augmentée jusqu'à ce que la bulle explose. En plaçant l'amplitude juste en dessous du seuil d'explosion, une bulle injectée est piégée au centre et subit la sonoluminescence. Notons que si les réglages sont bons, la bulle se forme souvent spontanément.

















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