集束超音波による超音波霧化におけるキャピラリー波の高速度撮影解析

摘要

集束超音波を液体中から気液界面に集束させると，焦点付近の水面が柱状に隆起し表面から微小な液滴が放出されることがある.この霧化現象が生じる原因の一つとして，キャビテーション気泡の寄与とともに表面波（キャピラリー波）の影響が提唱されているが，いまだ原理の完全な解明には至っていない.本研究では高速度カメラを用いて，様々な周波数の集束超音波を照射した際の超音波霧化過程を撮影し，液柱表面に生じるキャピラリー波の時間変化について解析を行った.