一种双原子气体的分子振动频率的声学测量方法技术

本发明专利技术公开了一种双原子气体的分子振动频率的声学测量方法，在封闭腔体中放置测量设备、气压表和热电偶，待测双原子气体通过气压调节装置输入到封闭腔体中；分别测量声波频率分别为f1和f2的声波在设定温度和设定压强条件下的待测双原子气体中的声速平方值，进而求取获得待测双原子气体中的低频声速极限值和高频声速极限值；求取弛豫强度；求取振动耦合热容；求取待测双原子气体分子的光谱计量方式的振动频率。本发明专利技术提出了一种可用于定性判断气体分子种类的纯声学方法，测量得到振动频率可为研究分子振动光谱提供一个最为基础的物理参数。理参数。理参数。

【技术实现步骤摘要】
一种双原子气体的分子振动频率的声学测量方法


[0001]本专利技术属于声学气体传感检测领域，尤其是涉及一种双原子气体的分子振动频率的声学测量方法。适用于测量由双原子组成的气体分子的振动频率。

技术介绍

[0002]分子是由各原子以化学键相互联结而成，将各原子视为不同质量的小球，将联系它们的化学键看作不同硬度的弹簧，便可根据经典力学定理来处理分子的振动。由于分子振动可以视为简谐振子，在简正坐标下这个振动中所有的原子以同一个频率，同一个相位振动，这个频率叫做简正振动频率，简称为振动频率。不同的简正模式彼此独立且相互正交，每一个简正模式就相当于一个简谐振子。简正模式的数目等于振动自由度数：对于线性分子(如CL2、O2、CO2)为3H
‑
5，其中H为该分子包含的原子数目，对于非线性分子(如CH4)为3H
‑
6。可见，双原子分子的振动模式只有一个。振动频率是研究气体分子微观特性的一个重要参数，也是分子振动光谱研究的一个最为基础的参数，可用于定性判断分子的种类。在申请者已知的文献范围内，未见有采用声学测量的方法获得双原子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双原子气体的分子振动频率的声学测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在封闭腔体中放置测量设备、气压表和热电偶，测量设备包括两组声波换能器探头，每组声波换能器探头均包括发射探头和接收探头，其中一组声波换能器的工作频率为f1，另一组声波换能器的工作频率为f2，2πf1τ/P小于第一设定阈值，2πf2τ/P大于第二设定阈值，其中P是气体压强，τ是气体分子在设定温度和设定压强下所固有的振动弛豫时间；步骤2、待测双原子气体通过气压调节装置输入到封闭腔体中；步骤3、两组声波换能器探头分别测量声波频率分别为f1和f2的声波在设定温度和设定压强条件下的待测双原子气体中的声速平方值c2(f1)和c2(f2)，进而求取获得待测双原子气体中的低频声速极限值c0和高频声速极限值c
∞
；步骤4、根据低频声速极限值c0和高频声速极限值c
∞
求取弛豫强度ε；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张克声，李岩，
申请(专利权)人：李岩，
类型：发明
国别省市：