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Relations absorption/dispersion dans les mélanges aqueux de n-propanol et d'isopropanol

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Ultrasonic velocity data have been obtained in npropanol and isopropanol aqueous mixtures from 3 to 200 MHz by an acousto-optic deviation technique using Bragg diffraction which allows simultaneous velocity and absorption measurements.

The profiles of the dispersion curves confirm the existence of at least two relaxation times and verify the Kramers-Kronig relations. Effectively, these relations that we had previously applied in acoustics, permit the establishment of a purely phenomenologic link between absorption and velocity dispersion with causality and linearity conditions.

These results show the validity of these relations over a large frequency domain by means of a convolution product regularising the Fourier Transform of the acoustic impedance of the medium.

Zusammenfassung

Für Frequenzen von 3 bis 200 MHz wurden Messungen der Ultraschallgeschwindigkeit in wäßrigen Mischungen von n-Propanol und Isopropanol mit Hilfe eines akusto-optischen Ablenkverfahrens im Bragg-Bereich vorgenommen, das auch die Werte der Dämpfung liefert.

Die Form der Dispersionskurven bestätigt die Existenz von mindestens zwei Relaxationszeiten und verifiziert die Kramers Kronig-Beziehungen: In der Tat führen diese Beziehungen, die wir schon früher auf die Akustik angewandt haben, zu einer rein phänomenologischen Verknüpfung zwischen der Absorption und der Geschwindigkeitsdispersion unter der Bedinung der Kausalität und der Linearität.

Die Ergebnisse zeigen die Gültigkeit dieser Beziehungen in einem weiten Frequenzbereich durch Faltung mit der Fouriertransformierten der akustischen Impedanz des Mediums.

Es wird ein Vergleich mit der Frequenzabhängigkeit von Ergebnissen angestellt, die an experimentellen Schwankungen erhalten wurden, wobei verschiedene Formen der Korrelationsfunktion benutzt wurden.

Sommaire

Les mesures de célérité d'une onde acoustique ultrasonore dans les mélanges aqueux de n-propanol et d'isopropanol ont été effectuées pour des fréquences de 3 à 200 MHz au moyen d'un déflecteur acousto-optique utilisé en régime de Bragg qui permet la mesure simultanée de la célérité et de l'affaiblissement linéique.

Les profils des courbes de dispersion confirment l'existence d'au moins deux durées de relaxation et vérifient les relations de Kramers-Kronig: en effet, ces relations, que nous avions appliquées précédemment à l'acoustique, permettent d'établir un lien purement phénomeénologique entre absorption et dispersion de la célérité moyennant des hypothèses de causalité et de linéarité. Ces résultats montrent la validité de ces relations dans un domaine étendu de fréquences, grâce à l'utilisation d'une convolution régularisant la transformée de Fourier de l'impédance acoustique du milieu.
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Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 1989

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  • Acta Acustica united with Acustica, published together with the European Acoustics Association (EAA), is an international, peer-reviewed journal on acoustics. It publishes original articles on all subjects in the field of acoustics, such as general linear acoustics, nonlinear acoustics, macrosonics, flow acoustics, atmospheric sound, underwater sound, ultrasonics, physical acoustics, structural acoustics, noise control, active control, environmental noise, building acoustics, room acoustics, acoustic materials, acoustic signal processing, computational and numerical acoustics, hearing, audiology and psychoacoustics, speech, musical acoustics, electroacoustics, auditory quality of systems. It reports on original scientific research in acoustics and on engineering applications. The journal considers scientific papers, technical and applied papers, book reviews, short communications, doctoral thesis abstracts, etc. In irregular intervals also special issues and review articles are published.
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