JPH09501235A - 高圧下における流体試料の音響学的性質を測定するセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体試料の音響学的な性質を測定するセルは、実質的に、第１の端部部材（２０）、第１のウエハ状電子−音響学的トランジューサ（１８）、主体部（１２）、第２の電子−音響学的トランジューサ（１６）および第２の端部部材（２２）からなる積層体を含む。積層体に圧力を及ぼすためには、Ｃ字状のクランプ（２４）その他の手段が使用される。主体部（１２）と端部部材（２０，２２）は、軸線方向に延在する整合キャビティー（１４、２９、３１）を形成する。主体部（１２）とそれぞれの端部部材（２０，２２）は、各キャビティーから、円周面上にる開口部に向かって延在する径方向のチャンネル（２８；３２）を有する。薄い弾性薄膜（５０）が積層体を緊密に包囲する。各チャンネルの開口部内において、環状部材（５１）が、スリーブ（５０）を対応する各チャンネル内へ押し込むように強制的に付勢されて、圧力に耐えるシールを形成する（第１図）。

Description

【発明の詳細な説明】 高圧下における流体試料の音響学的性質を 測定するセル 発明の技術分野 この発明は、流体試料の音響学的性質の測定に関し、さらに特定すれば、その ような測定を行うセルに関する。 発明の技術的背景 音響波の速度、減衰のような流体試料の音響学的パラメーターを決定するため の音響学的な方法と、このような測定を行うセルは、この技術が属する分野では よく知られている。小体積の流体を調査する好ましい方法は、いわゆる共鳴法で ある。 共鳴法に用いる測定用セルは、Sarvazyan,Belonenko およびChalikian を発明 者とする、W092/03732号として公開された国際特許出願に開示されている。この セルは、一組の薄い、フラットな、ウエハ状の電子−音響学的なトランジューサ からなり、これらのトランジューサは、実質的にシリンーダー状のセル主体部の 向き合う前面に配置されており、研究の対象である液体試料を収容するのに適し た少なくとも１つの共鳴室を規定している。電子−音響学的トランジューサ・ウ エハの同じ組を分け持つ複数個の試料室は、単一のセル主体に設けられ、試験試 料と性質の知られている流体との測定結果 の比較をもたらす。 Sarvazyan,Belonenko,およびChalikian の出願に開示されているセルは、サン ドイッチ構造体、すなわち、単数たは複数の試料室を形成する実質的にシリンダ ー状の主体部と、主体部の両側にある音響学的トランジューサと、試料室の軸線 方向両端部の閉鎖部材と、この構造体を一緒に支持する手段、すなわち、端部部 材と軸線方向のボルトまたは環状のスクリュー・キャップとからなる。各試料室 は、主体部の壁内にある径方向の窓によってアクセスが可能であり、試料はこの 窓を通して導入することができる。この窓は、セルの主体部を囲み、またこれを 囲みから開放する可撓性の筒状の薄膜部材によって閉鎖される。その操作におい ては、測定セルが、圧力液を保有するオートクレーブ内に置かれる。加圧液体の 圧力が、ピストン・ポンプによって増大され、試料と加圧液体とを分離する可撓 性部材によって液体試料に伝達される。一方のトランジューサが、周波数の変わ る高周波電波によって付勢され、他方のトランジューサから出力信号が取り出さ れて、所望の情報に加工される。 A.P.Savazyan等が「Ultrasonics 29」（1991）第１１９−１２４ページに開示 しているように、音響学的共鳴セルのそれぞれのトランジューサは、液体によっ て補償される。高圧の下におけるワークでは、加圧された試料によってトランジ ューサに負荷される歪みが、加圧液体による補償によって減 少する。 音響学的な測定のための公知のセルは、幾つかの欠点に悩まされている。第一 に、公知のセルの構造が複雑で、製造上高価につくことである。デリケートで脆 弱なトランジューサは、注意深く装着しなければならず、構造体を一体に支持す る軸線方向のボルトを収容する窓を備えなければならない。これらのボルトは、 これらのデリケートで、薄く、脆弱なトランジューサが過度の不均一な歪みを受 けないように最善の注意を以て緊締しなければならない。 第二の問題点は、加圧された試料流体によってトランジューサに及ぼされる圧 力の補償の問題である。たとえ、液体による補償が施されても、公知のセルは、 約２０ ＭＰＡ（２００ｂａｒ）を越える試料圧力には使用することができない 。この問題の因って来たる所は、試料流体を、これを包囲する圧力伝達流体から 切り離すために使用される可撓性部材にあることが見出だされている。公知のセ ルの可撓性の薄膜は、適正なシーリングを確保するために比較的強くなければな らない。この強い薄膜が試料を加圧するために変形されると、変形させる力が、 トランジューサお前後表面に隣接する流体の圧力を不均一なものとし、これがト ランジューサの挙動を損なう。このことが、たまたま、トランジューサを破壊す る原因となることもある。 試料室をシールするために使用される可撓性の弾性薄膜部材もまた、別の問題 の原因となる。高圧の下においては、毛管現象による力が、加圧のためのセルが 浸漬される流体に、薄膜とセルの主体部表面との間のインターフェース面に沿っ てセルの外側から試料室に徐々に侵入して、試料流体がスポイルされる原因とな る傾向がある。この問題は、より強い薄膜を使用することによっては解決できな い。何故ならば、このことは、上に述べたトランジューサを横断する圧力の不均 一性を増大するからである。加圧流体と試料流体とを信頼できるように分離する ことは、したがって、実際上１００ＭＰＡ（１０００ｂａｒ）を越える高圧の下 では、可能ではない。 公知のセルが遭遇するさらに別の問題は、試料室を試料流体で完全に満たすこ とが困難な点である。試料室を流体で完全に持たすことは、紛れ込んだ気体やガ スが、試料流体内で高圧の発生を妨げるからであり、液体に比べて気体が高い圧 縮性を有するために測定精度を低下させるからである。音響学的測定セルの試料 室を充填する一般的な手法は、試料室を空にし、その次ぎ試料流体を導入するこ とである。この手法は、面倒なばかりでなく、試料流体の成分が選択的な蒸発に よってその組成を変える場合もある。 発明の概要 試料流体の音響学的パラメータを決定するための、単純で 製造が容易なセルを提供することが、この発明の目的である。 この発明の別の目的は、高圧下において、加圧流体から試料流体を信頼性高く 分離することができる音響学的測定を行うためのセルを提供することである。 この発明の別の目的は、トラン−ジューサの過度の、および／または不均一な 歪みと圧力のバラツキによるトランジューサの挙動の破壊を回避する音響学的測 定のためのセルを提供することである。 この発明の別の目的は、試料流体で容易に完全に充填することが可能なセルを 提供することである。 この発明は、流体の音響学的性質を決定するセルに具体化されており、このセ ルは、２つの向かい合う端部面と、前記２つの端部面の間に延在する少なくとも １つの試料室を形成する１つの実質的にシリンダー状をなすセル主体部からなる 。第１および第２の電極を、それぞれに備えるウエハ状の電子−音響学的トラン ジューサが、前記セルの主体部の各端部面に配置されており、前記第１の面が試 料室の隣接端部と向かい合って、これを閉鎖する。１つの端部部材が、前記トラ ンジューサのそれぞれの第２の端部面に配置される。それぞれの端部部材は、試 料室と軸線方向に整合するキャビティーを備えている。セルの主体部と各端部部 材は、それぞれ、セル 主体部の径方向外側面と端部部材とに向かって、試料室およびキャビティーから 突出する少なくとも１つの窓をそれぞれに有しており、１つの弾性部材が、前記 主体部と端部部材とを包囲して前記径方向の窓をシールする。 この発明の別の特徴によれば、１または複数の可撓性のＣ字状のクランプまた はクリップまたは螺旋状バネのような弾性保持部材が、上記のセル構成部材の積 層体を一体に支持するために、軸線方向の圧力を前記積層体に作用させる。 この発明の他の特徴によれば、隣り合うセル主体部の両端部と各端部部材は、 前記両端部の間に位置するトランジューサの中心を合わせるための環状部材また はリングを収容するための円周上の整合溝を付して形成される。これに加えて、 軸線方向の凹部のような手段が前の溝に設けられても良く、前記の手段は、中心 合わせリングの対応する突出部と協働して、セルの主体部と端部部材の相互の角 度位置を決定する。 この発明の測定セルを構築し、組み立てることは、クランプ、バネおよびセル 組み立て体の外側に装着された類似の部材を使用することによって単純化され、 これらの部材は、セル構成部材の積層体を定位置に維持し、軸線方向の圧力を作 用させて、これをバイアスする。これらの諸部材は、積層体によく定義された均 一の軸線方向圧力を及ぼす。 試料流体と加圧流体とを高い信頼性を以て分離する第１の手法は、セル積層体 の組み合わさる面同士を極めて高度にフラットで粗なところが少ないように形成 して、たとえ、適正な軸方向圧力が前記の面同士に作用する場合であっても、毛 細管力が発生して圧力流体が、組をなす表面同士の間に浸透しないようにするこ とである。 第２に、前記主体部と端部部材を包囲する極端に薄くコンプライアントな弾性 部材またはスリーブ材料が、加圧液体から試料液体を信頼性高く分離するために 、セル主体部と端部部材の径方向の窓をシールするクランプ・リングまたはプラ グによって、径方向の窓内に付勢されることである。弾性部材は、たとえ、１５ ０ ＭＰａ（１５００ｂａｒ）まで、またはこれを越える圧力においても、弾性 部材を横断して成長するような認知できる圧力差が発生しないように、０．２mm 以下の厚さとすることができる。こうして、トランジューサの向かい合う両面に 作用する圧力を均一化するために、端部部材の窓は、試料室を充填する窓に使用 するものと類似した弾性薄膜を備える。 代替的に、またはこれに追加して、説明した構造の室とキャビティーを含むセ ルのパラメーターは、下記の式と一致する試料液体と加圧液体の圧縮性の差を考 慮して設計することができる。 ２（Ｃ／Ｃ₀）＋Ｃβ₀Ｖ₀ ＝ Ｃ₁β₁Ｖ₁ ここに、 Ｃ ＝試料キャビティーをシールする弾性薄膜の体積弾性 Ｃ₀ ＝トランジューサ材料の体積弾性 Ｃ₁ ＝補償キャビティーをシールする弾性薄膜の体積弾性 β₀ ＝試料流体の圧縮係数 β₁ ＝補償キャビティー内部にある液体の圧縮係数 Ｖ₀ ＝試料キャビティーの体積 Ｖ₁ ＝補償キャビティーの体積 測定は、端部部材内のキャビティーが、このように、試料室と同じ圧力を受け 、トランジューサを横断する有害な圧力差の発生を回避することができ、測定精 度をの大きく向上させる効果を奏する。 図面の簡単な説明 この発明の別の目的、利点および特徴は、添付図面を参照して行われる下記の 好ましい実施例に関する説明から明かとなろう。ここに、 第１図は、この発明の第１の実施例の音響学的測定セルの断面を示す立面図で あり、第２図の１Ａ−Ａ線に沿う断面を示す。 第２図は、第１図のセルの平面図である。 第３図は、第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 第４図は、この発明の別の実施例の第１図に相当する断面図である。 第５図は、第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 第６図は、この発明の第３の実施例の断面を示す立面図である。 第７図は、第６図の実施例の平面図である。 第８図は、この発明のさらに別の実施例の断面を示す立面図である。 第９図は、第８図の実施例の平面図である。 第１０図は、第１１図のＡ−Ａ線に沿うさらに別の実施例の軸線方向の断面図 である。 第１１図は、第１０図のセルの平面図である。 第１２図は、この発明の、さらにもっと別の実施例の第１３図のＡ−Ａ線に沿 う断面を示す立面図である。 第１３図は、第１２図の実施例の平面図である。 第１４図は、この発明の別の実施例の一部を軸線方向の断面で示す立面図であ る。 第１５図は、第１４図の実施例の平面図である。 第１６図および第１７図は、別の実施例の軸線方向の断面図である。 第１８ａ図は、この発明の現時点では最も好ましい実施例の軸線方向の断面図 である。 第１８ｂ図および第１８ｃ図は、それぞれ、第１８ａ図のセルの１部材の断面 図および平面図である。 第１９ａ図は、第１２図に示すタイプのセルを充填するシ ステムの概略を示す断面図である。 第１９ｂ図および第１９ｃ図は、付随する作動状態にある第１９ａ図のシステ ムを示す図である。 第２０図は、この発明のさらに別の実施例の軸線方向断面の立面図である。 第２１図は、第２０図の実施例の平面図である。 好ましい実施例の説明 この発明の測定用セルの好ましい実施例が第１図−第３図に示されている。セ ル１０は、シリンダー状の軸線方向の共鳴器のキャビティー１４を規定する実質 的にシリンダー状の主体部１２と、さらに、第１および第２の電子−音響学的ト ランジューサ１６、１８および第１図に示すように積層された端部部材２０、２ ２からなる。積層体の向かい合う両側に配置された実質的にＣ字状をなす一組の バネ・クランプ２４が、積層体を一緒に支持し両積層体に軸線方向の一定の圧力 を及ぼす。 バネ・クランプ２４は、主体部１２と端部部材２０、２２との外壁の軸線方向 に延在する凹部内に収容されているので、このバネ．クランプは、セル組み立て 体の径方向の寸法を増大することはない。 主体部１２は、共鳴器のキャビティー１４から主体部１２のシリンダー状外壁 に向かって延在する２つの径方向に整合する窓２６、２８を有する。各端部部材 ２０、２２は、補償 キャビティー２９、３１を形成し、それらの各々が、軸線方向において試料キャ ビティー１４と整合する。径方向の一組の窓３０、３２が、各端部部材２０、２ ２に備わっている。窓２６、３０は、拡大された外側部を有する。窓２８、３２ は比較的浅い皿孔に形成された部分を有する。 主体部１２は、可能な限りフラットで滑らか、すなわち研磨された向き合う端 面を備える。隣接トランジューサと接する各端部部材の端面についても同様であ る。トランジューサ１６、１８は、それぞれの主面に（図示しない）電極を載せ ている。この電極は、金または他の適当な金属の薄い層によって形成される。主 体部１２とトランジューサの等しくフラットな主要面と接する端部部材２０、２ ２のフラットさと滑らかさは、セルの外部から共鳴器のキャビティー内へ加圧さ れる流体の浸透を防止する。 図示の実施例では、主体部１２の外側シリンダー状面が、向き合って整合する 円周方向の溝を形成する。溝の各組は、環状部材３４、３６のための座として機 能する環状の凹部を形成し、これらの環状部材３４、３６は、それぞれ、隣り合 うトランジューサ１６、１８のための中心合わせリングとして機能する。環状部 材３４、３６もまた、主体部１２と端部部材２０、２２とを軸線方向に適格に整 合させ、積層体の組み立てを容易にする。 各端部部材は、導電体を備える絶縁プラグ４０、４２とそれぞれのトランジュ ーサの外部電極と接触するバネ４４とからなるターミナルを収容する軸線方向の 中心孔を有し、この電極と電気的接続を行う。このターミナルは、前記中心孔の 耐圧シールを形成する。 端部部材２２は、セルを、（図示しない）圧力容器またはオートクレーブ内に 取り付けるための軸線方向に突出するマウント部材４６を備えている。 第３図に示すように、ゴムまたはその他の適当な弾性材料製のプラグ４８が孔 ２６、３０の外側拡大部に設けられる。さらに、薄い筒状のスリーブ５０が、セ ル組み立て体を包囲しており、主体部１２と端部部材２０、２２とを閉鎖してい る。 使用に際しては、共鳴器キャビティー１４は、注射器によって液体試料で充填 され、注射器の皮下用注射針がプラグ４８に突き刺さる。試料流体が注入される と、空気が置換されて弾性スリーブ５０を僅かながら持ち上げて窓２８から逃散 する。同様にして、試料流体を注入する前に、端部部材のキャビティー２９、３ １は、圧力液体または他の適当な液体で充填されることが好ましい。 キャビティーが適当な液体で満たされた後、クランプ・リ ング５１が各窓２８、３２の皿孔内に強制的に緊締される。このリング５１は、 弾性スリーブを対応する窓内に押し込み、発生する圧力差に抗するシールを形成 する。 セルは、次ぎに、好ましくはエタノールのような非導電性の液体で充填された （図示しない）オートクレーブ内に装着される。このオートクレーブは、今度は 、当技術分野において周知のピストンポンプなどによって加圧される。 第４、５図に示すセルは、ただ１つの径方向の窓２８、３２が主体部１２と端 部部材２０、２２内に設けられる点において第１−３図のセルとは異なっている 。キャビティー１４、２９、３１を充填するためには、除去することが可能なチ ューブがキャビティー１４、２９、３１を液体で充填するのに使用される。この タイプのキャビティーとセルのための好ましい方法と装置に関しては、第１９ａ 図、第１９ｂ図、第１９ｃ図を参照してもっと詳しく説明する。 第６、７図は、セルを適確に形成する積層体が、Ｃ字状クランプよりもむしろ 弾性材によって軸線方向にバイアスされるという例外を除けば、第４図、第５図 のセルと類似した測定セルを示している。より特定して表現すれば、端部部材２ ０、トランジューサ１８、主体部１２、トランジューサ１６および端部部材２２ を構成し弾性スリーブ５０に囲まれる積層体は、重い螺旋状バネ部材５２による 密閉蓋体に収容 される。このバネは、必要な軸線方向の力をもたらすために断面が長方形の回転 部を有する。バネ５２の第１の端部は、内側に突出するフランジ５４を形成し、 このフランジの上に端部部材２０が接している。他方の端部は、内側に突出した 多数のロック部材５８を備えるフランジ・シート５６を形成する。このシート５ ６は円周方向のフランジ６２を有する環状ディスク６０を収容する。このフラン ジ６２は、凹部６４を備えているので、ディスク６０がシート５６内に着座する ことができ、ディスク６０とフランジ６２を第７図に示すシートのロック部材５ ８に対して回動させることによって、その位置にロックされる。 デイスクは、のセット・スクリュー６８を収容する３つのネジ山を持つ孔６６ を備えており、これらのセット・スクリュー６８によって、螺旋状バネ５２によ ってセルの積層体に作用される圧力バイアスが調節され、均等化されることが可 能である。 第８図および第９図に示すセルは、これが、複数の、すなわち、その１つが第 ８図に１４ａとして示される３つの共鳴器のキャビティーを備えるという例外を 除き、第４図、第５図のセルに対応する。端部部材２０、２２は、対応するキャ ビティー２０ａ、…、２２ａおよび２２ｃ（第９図）を形成する。３つのクラン プ２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、積層体を軸線方向にバイアススルために使用され る。端部部材２０、 ２２および主体部１２は、組をなす軸線方向の窓７０ａ、７０ｂ、７０ｃをそれ ぞれ有し、これらが、主体部１２と端部部材２０、２２の角度的整合のための（ 図示しない）細いロッドを収容する。薄い弾性スリーブ５０が、クランプ・リン グ５１を径方向の窓内に挿入されるに先立って、再度示されている。 第１０図、第１１図に示すセルは、積層体構成部材を一緒に付勢する軸線方向 の力は、永久磁性材料で作られた端部部材２０、２２によって発生される点とい う例外を除けば、第４図、第５図に示すセルと類似している。この端部部材は、 第１０図に示すように軸線方向に磁化されるので、これらは互いに引き寄せ合い 、必要な軸方向のバイアスをもたらす。主体部１２は、磁性的には軟質材料で作 られるが、このことは、しかしながら、もし、端部部材２０、２２の向かい合う 異極Ｎ−Ｓの吸引磁力が充分に強い場合には必要がない。磁性液体を端部部材２ ０、２２と、主体部１２と、中心合わせリング３４、３６の間のリング・クリア ランス内に充填する場合には、特別に付加的な磁力的、電気的効果を期待できる 。 第１２図、第１３図に示すセルは、除去が可能な液排出、供給管７２が、径方 向の窓３２、２８と隣接して、主体部１２と端部部材２０、２２との外壁に沿っ て補助的に延在する点を除けば、第１０図、第１１図に示すセルと同一である。 管７２は、窓２８、３２内へ開く径方向の窓７４を有する。 管７２は、第１３図に示すように、弾性スリーブ５０によって定位置に維持され 、ガスを排気しキャビティー１４、２０、２２の充填中に液体を供給する。この 点は、後に触れる第１９ａ図、第１９ｂ図、および第１９ｃ図の場合と同様であ り、そこでもっと詳しく説明する。第１２図のセルもまた、流れの状態にある液 体の研究に使用される。このことは、第１０図と第１２図のタイプのセル内にお いて、磁界が、磁性液に及ぼす影響を研究することを可能にする。この場合は、 管７２…と類似している。適当な瞬間に流れを停止し、再開することによって、 磁性液が磁気を緩和する性質を調べることができる。 第１２図のセルは、磁性液の連続流の測定に用いられる。この場合には、研究 対象である磁性液は、管７２と窓２８と連通するキャビティー１４に孔７４を介 して連続的に供給され、液体は径方向の他方の窓２６と、管７２と類似する（図 示しない）軸線方向の他方の管を経て排出される。 第１４図、第１５図の実施例は、第８図、第９図のものと同じ複数個のキャビ ティーを備えるセルである。その主体部１２は、４つの共鳴キャビティー１４と 、これらに対応してそれぞれに整合する同数の補償キャビティー２９ａ−２９ｄ （第１５図）を形成する。軸線方向のバイアスは、主体部１２と端部部材２０、 ２２に備わる整合する中央窓を経て延在するロッド状装着部材７８によってもた らされる。一方の 端部において、装着部材７８は、六角形のヘッド８０を有する。他方の端部は、 スクリュー・キャップ８４を装着するネジ山８２を形成する。螺旋状バネ８６ま たは他の弾性手段が、端部部材２０とスクリュー・キャップ８４との間に設けら れており、これが、必要な軸線方向のバイアスをもたらす。軸線方向のバイアス は、螺旋状バネ８６のバネ常数と、スクリュー・キャップ８４の緊締量の程度に よって調節される。主体部１２と端部部材２０、２２の軸線方向の窓とに馴染む ように座着するロッド状装着部材８８は、主体部と両端部部材とを適切に環状整 合を行わせる。 第１６図に示すセルは、トランジューサに反射する音波の量を減少させるため に造型された端部部材２０、２２を有する。もっと特定して表現すれば、端部部 材２０、２２の内側の前部壁２０Ｒ、２２Ｒは、それぞれが、実質的に双曲線状 または円錐状をなす反射部材を形成しており、それぞれ対応するトランジューサ の裏側から隣接する補償キャビティー内へ伝播する音波を、その側壁に向かって 反射する。軸線方向の孔９０は（図示しない）電気ターミナルを収容するために 設けられる。 第１７図に示す測定用セルは、各補償キャビティー２９、３１の底部に吸音材 料層９２を備えている。この吸音材は、好ましい直径が１０−５００μｍ、壁厚 ０．１−１０μｍの中空の球体から構成しても良い。すくなくとも、その一部は 多孔質壁であるべきである。このセルもまた、補償キャビティーが、第１７図に 示すように、軸線方向と径方向の皿孔部を有するチャンネルを介して、それぞれ の端部部材のシリンダー状外側面と連通するように改変を施すことが可能である 。 第１８ａ図は、この発明の今日現在における好ましい実施例の、多少概略的な 軸線方向断面図である。第１８ａ図のセルは、名称順に挙げれば、上部接触支持 ディスク１３０、ディスク１３０から軸線方向に離れている第１のトランジュー サ支持ディスク１３２、第１の電子−音響学的トランジューサ１３４、中央部材 １３６、第２の電子−音響学的トランジューサ１３５、第２のトランジューサ支 持ディスク１３８、およびディスク１３８から軸線方向に離れている下部接触支 持ディスク１４０からなっている。 これらのすべての部材は、中央の窓を備えており、これらを通って支持管１４ ２が延在する。この支持管１４２は、ベース部材１４４内へ螺着されロック・ナ ット１４６により固定される下部のネジ山部１４２ａを有する。べつのナット１ ４７が管１４２の上部ネジ山部に装着されている。ナット１４７は、上部接触支 持ディスクの中央孔の皿孔底部と隣接するナイフエッジ状の下端部を有し、支持 管１４２−ナット１４６、１４７の系によって作用される軸線方向の圧力を制限 するように塑性変形を行う。部材１３０、１３２、１３６、１３８、１４０およ び１４２は、金属製であり、中央部材の 内側の円周方向溝内に座着するバネ部材１４８は、中央部材１３６を、ベース部 材１４４を通して接地される支持管１４２と連結する。 中央部材１３６は、４個の共鳴キャビティーを形成するが、第１８ａ図には、 そのうちの２つである１４ａ、１４ｃが示されている。 第１８ｂ図にその軸線方向断面で、また、第１８ｃ図にその平面図で示されて いるトランジューサ支持ディスク１３２は、補償キャビティーとして機能する４ 個の窓１５０ａ−１５０ｄを具備している。窓１５０ａ−１５０ｄに対して周方 向にオフセットされた４個の孔１５２ａ−１５２ｄは、中央部材と他の類似した トランジューサ支持ディスク１３８内の対応する孔を通じて延在する（図示しな い）ボルトを収容するとともに、また、ディスク１３２、１３８、トランジュー サ１３４、１４５および中央部材１３６とからなる副組み立て体を一体に支持す るナットを備えている。ディスク１３２、１３８とディスク１３０、１４０との 間のスペースは、ディスク１３２、１３８の隣接面を越えて突出するボルトヘッ ドとナットを備えている。 上部および下部の接触支持ディスクは、それぞれが、高周波電気エネルギーを 、接触するトランジューサ１３４、１３５の「ホット」な電極に供給する絶縁さ れたターミナル 構造体をそれぞれ収容する４個の窓を有する。ホットな電極のそれぞれは、隣接 支持ディスクに接する金属層を包囲する部分とは狭いギャップを隔てて絶縁され るそれぞれのトランジューサウエハの裏面にある金属層の円形部である。この点 は説明した他の実施例にも当て嵌まる。 ベース部材は、下部接触支持ディスク１４０のターミナル構造体４０と電気的 に接続する４つのターミナルスタッド１５６を支持する。 第１９ａ、１９ｂ、および第１９ｃ図は、第４図から第１８図に示されるタイ プのセルを、第１２図、第１３図に示される排、供給管７２によって、有利に充 填するのに使用される装置を示す。この装置は、シール部材が、ゴム製のＯ−リ ング１０２の形態で座着される円形の溝を備える上面を持つベース部材１００で 構成されている。この装置はさらに、Ｏ−リング１０２に座着して閉じた室１０ ６を形成する開放端部を有するドーム状のカバーを備える。弁１１０を備える第 １のチャンネル１０８は、真空ポンプ１１２で室１０６と接続する。第２のチャ ンネル１１４は、圧力ゲージ１１６を備えており、大気に通じる弁１１８を介し て室１０６と接続する。 導出部１２２を備え、研究対象である液体試料１２４、または試料キャビティ ーまたは補償キャビティー内に導入すべ き他の液体を適切に保有するコンテナー１２０が、室１０６の上方に回動自在に 装着されている。試料コンテナー１２０は、（図示しない）遠隔制御装置と接続 されており、この制御装置が、このコンテナーを第１９ａ図の位置から第１９ｂ 図の位置に回動することができる。 充填対象であるセル１０を収容する液槽１２８は、コンテナー１２０の下方の 室１０６の低部に配置されている。 作動する場合は、コンテナー１２０が、試料セル１０の試料キャビティーおよ び／または補償キャビティーへの導入対象である液体１２４で充填される。充填 対象である試料セル１０は、第１２図、第１３図に示す液の排出、供給管７２を 具備しており、液槽１２８内に定置される。次ぎに、カバー１０４が、Ｏ−リン グ１０２に座着されて室１０６をシールする。室１０６内の圧力が、液体１２４ の上気圧よりも僅かに大きくなるまで、空気と蒸気が、ポンプ１１２によって排 出される。このことによって、室１０６から空気が除かれ、選択的蒸発によって 液体の組成が変化しないように、気体を含まない液体とする。この過程が進行す る間、弁１１８が閉ざされ、弁１１０が開かれている。 室１０６から空気が除かれ、コンテナー１２０内の流体が気体を含まない液体 と化したとき、弁１１０が閉ざされる。コンテナー１２０は、第１９ｂ図に示す 位置に回動され、液 体１２４がコンテナー１２０から。液槽１２８内に移動される。液体の体積は、 液槽１２８内にあるセル１０を完全に満たすような充分な量でなければならない 。次ぎに、弁１１８が開かれて、空気が室１０６内に侵入することを許容すると 、液体１２４は、管７２と径方向の窓７４を経てキャビティー２８、３２（第１ ２図）内に侵入する。もし、これらの３つの全キャビティーが同時に満たされる 場合には、使用液１２４は試料流体であるか、またはゲージ流体である。 次ぎの過程においては、セル１０が浸漬されている間は、管７２が取り外され る。管７２が取り外されると、弾性スリーブ５０が自動的に径方向の窓を閉鎖す る。この最後のシールは、クランプ・リング５１を窓２８、３２の皿孔内に付勢 することによって有効になされる。薄い弾性スリーブは、リングによって皿孔内 に押し込まれて、座をシールするので、薄い弾性スリーブは圧力差に耐えること ができる。 第２０図、第２１図はセルを示し、このセルは、試料キャビティーと補償キャ ビティーを異なる液体で充填することが可能である。第２０図および第２１図の セルは、径方向の窓２８が径方向の窓３２と向かい合う側にある点を除き、第１ ２図および第１３図のセルに類似している。 先ず初めに、径方向の一組の窓７４を有する管７２を使用する第１９ａ−第１ ９ｃ図を参照して説明されるように、補 償キャビティー２９，３１が充填され、その後、窓２８と整合する径方向の窓を 有する（図示しない）管７２で試料キャビティーが充填される。 もし、補償キャビティー２９，３１が、液体、例えば、試料キャビティーを充 填する試料液体とは異なる、セルを加圧するために使用する液体で充填された場 合には、すでに上に述べた次ぎの式に従うことが好ましい。 ２（Ｃ／Ｃ₀）＋Ｃβ₀Ｖ₀ ＝ Ｃ₁β₁Ｖ1

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年７月１０日 【補正内容】 試料室をシールするために使用される可撓性の弾性薄膜部材もまた、別の問題 の原因となる。高圧の下においては、毛管現象による力が、加圧のためのセルが 浸漬される流体に、薄膜とセルの主体部表面との間のインターフェース面に沿っ てセルの外側から試料室に徐々に侵入して、試料流体がスポイルされる原因とな る傾向がある。この問題は、より強い薄膜を使用することによっては解決できな い。何故ならば、このことは、上に述べたトランジューサを横断する圧力の不均 一性を増大するからである。加圧流体と試料流体とを信頼できるように分離する ことは、したがって、実際上１００ＭＰＡ（１０００ｂａｒ）を越える高圧の下 では、可能ではない。 公知のセルが遭遇するさらに別の問題は、試料室を試料流体で完全に満たすこ とが困難な点である。試料室を流体で完全に持たすことは、紛れ込んだ気体やガ スが、試料流体内で高圧の発生を妨げるからであり、液体に比べて気体が高い圧 縮性を有するために測定精度を低下させるからである。音響学的測定セルの試料 室を充填する一般的な手法は、試料室を空にし、その次ぎ試料流体を導入するこ とである。この手法は、面倒なばかりでなく、試料流体の成分が選択的な蒸発に よってその組成を変える場合もある。 発明の概要 試料流体の音響学的パラメータを決定するための、単純で 製造が容易なセルを提供することが、この発明の目的である。 この発明の別の目的は、高圧下において、加圧流体から試料流体を信頼性高く 分離することができる音響学的測定を行うためのセルを提供することである。 この発明の別の目的は、トラン−ジューサの過度の、および／または不均一な 歪みと圧力のバラツキによるトランジューサの挙動の破壊を回避する音響学的測 定のためのセルを提供することである。 この発明の別の目的は、試料流体で容易に完全に充填することが可能なセルを 提供することである。 これらの諸問題は、下記の(a)-(n) からなる、流体試料の音響学的性質を測定 するためのセルによって解決される。すなわち、 (a) 第１および第２の向き合うフラットな端部面を有し、研究対象である試料を 収容するための少なくとも１つの試料キャビティーを形成する主体部を備えてお り、前記キャビティーは、前記両端部面を結ぶ軸線に沿って延在し、 前記主体部は、さらに、前記試料キャビティーと前記主体部の円周上外面にあ る開口部との間に延在する少なくとも１つの主体部チャンネルを形成する少なく とも１つの横方向の窓を有する、 (b) それぞれが、第１および第２の主表面を備える第１および第２の電子−音響 学的トランジューサ・ウエハを有し、 前記第１および第２のトランジューサの前記第１の主表面は、それぞれ、前記 セル主体部の前記第１および第２の端部面に位置する、 (c) 各トランジューサの前記第１の主表面にある第１の内部電極手段、 (d) 各トランジューサの前記第２の主表面にある第２の外部電極手段、 (e) フラットな端部面と前記端部面と向かい合う１つの端部壁とを備え、少なく とも１つの第１の端部部材のキャビティーを形成し、さらに、前記端部部材のキ ャビティーと前記第１の端部部材手段の円周上の外面にある１つの開口部との間 に延在する第１の端部部材のチャンネルを形成する少なくとも１つの窓とを備え る第１の端部部材手段を有し、 前記第１の端部部材手段は、前記第１のトランジューサの前記第２の主表面に 位置し、 前記の少なくとも１つの端部部材のキャビティーは、前記端部面に１つの開口 部を有し、 前記開口部は前記主体部の少なくとも１つのキャビティーと整合する、 (f) フラットな端部面と前記端部面と向かい合う１つの端部壁を有し、少なくと も１つの第２の端部部材のキャビティーと、前記キャビティーと、さらに、前記 端部部材のキャビティーと前記第２の端部部材の円周上の外面にある１つの開口 部との間に延在する第２の端部部材チャンネルを形成する少なくとも１つの窓と 、を有する第２の端部部材手段を備えており、 前記第２の端部部材手段の前記フラットな端部面は、前記第１のトランジュー サの前記第２の主表面に位置し、 前記の少なくとも１つの端部部材ののキャビティーは、前記端部面にある１つ の開口部を有し、 前記開口部は、前記主体部の少なくとも１つのキャビティーと整合する、 (g) 前記主体部と、前記トランジューサおよび前記第１および第２の端部部材手 段とは１つの積層体を形成し、 前記の両端部部材手段は、前記積層体の軸線方向のターミナル部材である、 (h) 前記第１の端部部材手段の前記端部壁の窓内に装着され、前記第１のトラン ジューサの前記第２の電極手段と電気的に接続される第１のターミナル手段、 (i) 前記の第２の端部部材手段の前記端部壁の窓内に装着され、前記第２のトラ ンジューサの前記第２の電極手段と電気的に接続される第２の電気的ターミナル 手段、 (k) 前記積層体に軸線方向の圧力を及ぼすための手段、 (l) 下記の(m)(n)に特徴を有する、１つの弾性材料から作られ、前記積層体を緊 密に包囲し、前記主体部のチャンネルを閉鎖するスリーブ手段、 (m) 対応する端部壁の窓に緊密な圧力シールを形成する前記の電気的ターミナル 手段、および (n) 前記の端部部材チャンネルを同様に閉鎖する前記スリーブ手段と、 前記トランジューサの向かい合う側に作用する圧力を均一化する前記端部部材 キャビティー、 １または複数の可撓性のＣ字状のクランプまたはクリップまたは螺旋状バネの ような弾性保持部材が、上記のセル構成部材の積層体を一体に支持するために、 軸線方向の圧力を前記積層体に作用させることが好ましい。 この発明の他の好ましい特徴によれば、隣り合うセル主体部の両端部と各端部 部材は、前記両端部の間に位置するトランジューサの中心を合わせるための環状 部材またはリングを収容するための円周上の整合溝を付して形成される。これに 加えて、軸線方向の凹部のような手段が前の溝に設けられても良く、前記の手段 は、中心合わせリングの対応する突出部と協働して、セルの主体部と端部部材の 相互の角度位置を決定する。 この発明の測定セルを構築し、組み立てることは、クランプ、バネおよびセル 組み立て体の外側に装着された類似の部材を使用することによって単純化され、 これらの部材は、セル構成部材の積層体を定位置に維持し、軸線方向の圧力を作 用させて、これをバイアスする。これらの諸部材は、積層体によく定義された均 一の軸線方向圧力を及ぼす。 試料流体と加圧流体とを高い信頼性を以て分離する第１の手法は、セル積層体 の組み合わさる面同士を極めて高度にフラットで粗なところが少ないように形成 して、たとえ、適正な軸方向圧力が前記の面同士に作用する場合であっても、毛 細管力が発生して圧力流体が、組をなす表面同士の間に浸透しないようにするこ とである。 第２に、前記主体部と端部部材を包囲する極端に薄くコンプライアントな弾性 部材またはスリーブ材料が、加圧液体から試料液体を信頼性高く分離するために 、セル主体部と端部部材の径方向の窓をシールするクランプ・リングまたはプラ グによって、径方向の窓内に付勢されることである。弾性部材は、たとえ、１５ ０ ＭＰａ（１５００ｂａｒ）まで、またはこれを越える圧力においても、弾性 部材を横断して成長するような認知できる圧力差が発生しないように、０．２mm 以下の厚さとすることができる。こうして、トランジューサの向かい合う両面に 作用する圧力を均一化するために、端部部材の窓は、試料室を充填する窓に使用 するものと類似した弾性薄膜を備える。 代替的に、またはこれに追加して、説明した構造の室とキャビティーを含むセ ルのパラメーターは、下記の式と一致する試料液体と加圧液体の圧縮性の差を考 慮して設計することができる。 内側の円周方向溝内に座着するバネ部材１４８は、中央部材１３６を、ベース部 材１４４を通して接地される支持管１４２と連結する。 中央部材１３６は、４個の共鳴キャビティーを形成するが、第１８ａ図には、 そのうちの２つである１４ａ、１４ｃが示されている。 第１８ｂ図にその軸線方向断面で、また、第１８ｃ図にその平面図で示されて いるトランジューサ支持ディスク１３２は、補償キャビティーとして機能する４ 個の窓１５０ａ−１５０ｄを具備している。窓１５０ａ−１５０ｄに対して周方 向にオフセットされた４個の孔１５２ａ−１５２ｄは、中央部材と他の類似した トランジューサ支持ディスク１３８内の対応する孔を通じて延在する（図示しな い）ボルトを収容するとともに、また、ディスク１３２、１３８、トランジュー サ１３４、１４５および中央部材１３６とからなる副組み立て体を一体に支持す るナットを備えている。端部部材のチャンネルを形成するディスク１３２、１３ ８とディスク１３０、１４０との間のスペースは、ディスク１３２、１３８の隣 接面を越えて突出するボルトヘッドとナットを備えている。 上部および下部の接触支持ディスクは、それぞれが、高周波電気エネルギーを 、接触するトランジューサ１３４、 １３５の「ホット」な電極に供給する絶縁されたターミナル 請求の範囲 １． 下記の(a)-(n) からなる、流体試料の音響学的性質を測定するためのセ ル［１０］。 (a) 第１および第２の向き合うフラットな端部面を有し、研究対象である試料を 収容するための少なくとも１つの試料キャビティー［１４］を形成する主体部［ １２］を備えており、前記キャビティーは、前記両端部面を結ぶ軸線に沿って延 在し、 前記主体部は、さらに、前記試料キャビティーと前記主体部の円周上外面にあ る開口部との間に延在する少なくとも１つの主体部チャンネル［２８］を形成す る少なくとも１つの横方向の窓を有する、 (b) それぞれが、第１および第２の主表面を備える第１および第２の電子−音響 学的トランジューサ・ウエハ［１６，１８］を有し、 前記第１および第２のトランジューサの前記第１の主表面は、それぞれ、前記 セル主体部［１２］の前記第１および第２の端部面に位置する、 (c) 各トランジューサの前記第１の主表面にある第１の内部電極手段、 (d) 各トランジューサの前記第２の主表面にある第２の外部電極手段、 (e) フラットな端部面と前記端部面と向かい合う１つの端部壁とを備え、少なく とも１つの第１の端部部材のキャビティ ー［３１］を形成し、さらに、前記端部部材のキャビティーと前記第１の端部部 材手段の円周上の外面にある１つの開口部との間に延在する第１の端部部材のチ ャンネル［３２］を形成する少なくとも１つの窓とを備える第１の端部部材手段 ［２０］を有し、 前記第１の端部部材手段は、前記第１のトランジューサの前記第２の主表面に 位置し、 前記の少なくとも１つの端部部材のキャビティー［３１］は、前記端部面に１ つの開口部を有し、 前記開口部は前記主体部［１２］の少なくとも１つのキャビティー［１４］と 整合する、 (f) フラットな端部面と前記端部面と向かい合う１つの端部壁を有し、少なくと も１つの第２の端部部材のキャビティー［２９］と、前記キャビティー［２９］ と、さらに、前記端部部材のキャビティーと前記第２の端部部材の円周上の外面 にある１つの開口部との間に延在する第２の端部部材チャンネル［３２］を形成 する少なくとも１つの窓と、を有する第２の端部部材手段［２２］を備えており 、 前記第２の端部部材手段の前記フラットな端部面は、前記第１のトランジュー サの前記第２の主表面に位置し、 前記の少なくとも１つの端部部材ののキャビティー［３１］は、前記端部面に ある１つの開口部を有し、 前記開口部は、前記主体部［１２］の少なくとも１つのキャビティー［１４］ と整合する、 (g) 前記主体部［１２］と、前記トランジューサ［１６， １８］および前記第１および第２の端部部材手段［２０，２２］とは１つの積層 体を形成し、 前記の両端部部材手段は、前記積層体の軸線方向のターミナル部材である、 (h) 前記第１の端部部材手段［２０］の前記端部壁の窓内に装着され、前記第１ のトランジューサ［１８］の前記第２の電極手段と電気的に接続される第１のタ ーミナル手段［４２］、 (i) 前記の第２の端部部材手段［２２］の前記端部壁の窓内に装着され、前記第 ２のトランジューサ［１８］の前記第２の電極手段と電気的に接続される第２の 電気的ターミナル手段［４０］、 (k) 前記積層体に軸線方向の圧力を及ぼすための手段［２４；５２；８０，８６ ；１４２，１４６，１４７］、 (l) 下記の(m)(n)に特徴を有する、１つの弾性材料から作られ、前記積層体を緊 密に包囲し、前記主体部のチャンネルを閉鎖するスリーブ手段［５０］、 (m) 対応する端部壁の窓に緊密な圧力シールを形成する前記の電気的ターミナル 手段［４０，４２］、および (n) 前記の端部部材チャンネル［３２］を同様に閉鎖する前記スリーブ手段［５ ０］と、 前記トランジューサ［１６，１８］の向かい合う側に作用する圧力を均一化す る前記端部部材キャビティー［２９，３１］、 ２． -それぞれの第１チャンネル内にあって、前記スリ ーブ［５０］の一部をそれぞれのチャンネル内に構成的に押し込み、前記の一部 とともに、それぞれのチャンネルの、耐圧性シールを形成する環状部材［５１］ によって特徴づけられる請求の範囲１記載のセル。 ３． 各ターミナル［４０，４２］が、対応する端部壁の窓の耐圧性シールを 形成する請求の範囲１記載のセル。 ４． 前記主体部［１２］の各端部面と前記端部部材［２０，２２］とが研磨 される請求の範囲１記載のセル。 ５． 前記の圧力を及ぼす手段が、少なくとも１つの実質的にＣ字状のクラン プ［２４］を含む請求の範囲１記載のセル。 ６． 前記の圧力を及ぼす手段が、前記主体部を包囲する螺旋状バネ手段［５ ２］を含む請求の範囲１記載のセル。 ７． 前記の圧力を及ぼす手段が、中央ロッド［８０］とバネ手段［８６］と を含む請求の範囲１記載のセル。 ８． さらに、前記の少なくとも１つの試料キャビティー［１４］から、前記 主体部の円周方向の外面にある１つの窓へ向かって延在する第２のチャンネル［ ２６］と、前記第２のチャンネル内へ付勢される弾性材のプラグ［４８］とを含 む請求の範囲１記載のセル。 ９． 前記主体部［１２］と各端部部材［２０、２２］とが、対応するトラン ジューサウエハ［１６、１８］と各溝内に装着された環状部材［３４、３６］と を包囲する円周状の外溝とを形成する請求の範囲１記載のセル。 １０． 各端部部材の端部壁が、前記の端部部材のキャビテ ィー内に延在する突出体を形成しており、前記突出体は実質的に円錐面［２０Ｒ 、２２Ｒ］を有する請求の範囲１記載のセル。 １１． 前記主体部［１２］の前記第１のチャンネル［２８］の開口部が、端部 部材のチャンネル［３２］の開口部に対して角度的に変位されている請求の範囲 １記載のセル。 １２． 各端部部材のキャビティーが、吸音材を含む請求の範囲１記載のセル。 １３． 次の条件式にしたがう請求の範囲１記載のセル： ２（Ｃ／Ｃ₀）＋Ｃβ₀Ｖ₀ ＝ Ｃ₁β₁Ｖ₁ ここに、 Ｃ ＝試料キャビティーをシールする弾性薄膜の体積弾性 Ｃ₀ ＝トランジューサの材料の体積弾性 Ｃ₁ ＝補償キャビティーをシールする弾性薄膜の体積弾性 β₀ ＝試料流体の圧縮係数 β₁ ＝補償キャビティー内部にある液体の圧縮係数 Ｖ₀ ＝試料キャビティーの体積 Ｖ₁ ＝補償キャビティーの体積

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャリキアン、ティグラン アメリカ合衆国、ニュージャージー州 08855 ― 0939、ピスカタウ エイ、ピ ー・オー・ボックス 939、ライト ― リーマン・ラボラトリーズ、デパートメン ト・オブ・ケミストリー (72)発明者 フンク、テオドール ドイツ連邦共和国、デー―37077 ゲッチ ンゲン、イン・デル・ルスブライテ 14 (72)発明者 ニコラシェフ、ビーチェスラフ ロシア連邦、モスコー・リジョン 142 717、レニンスキ・レイオン、ポス・ラズ ビルカ、ブニーガス気付 (72)発明者 サルフツヤン、アルメン ロシア連邦、プッシュチノ 142 292、イ ンスト・テオール・エクスプ・バイオフィ ズ（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 下記の事項からなる、流体試料の音響学的性質を測定するためのセル： -第１および第２の向き合うフラットな端部面を有し、研究対象である試料を収 容するための少なくとも１つの試料キャビティー［１４］を形成する主体部［１ ２］を備えており、 前記キャビティーは、前記両端部面を結ぶ軸線に沿って延在し、 前記主体部は、さらに、前記試料キャビティーと前記主体部の円周上外面にあ る開口部との間に延在する少なくとも１つの主体部チャンネルを備える； -それぞれが、第１および第２の主表面を備える第１および第２の電子−音響学 的トランジューサ・ウエハ［１８，１６］を有し、前記第１および第２のトラン ジューサの前記第１の主表面は、それぞれ、前記主体部の前記第１および第２の 端部面に位置する； -各トランジューサの前記第１の主表面にある第１の内部電極手段； -各トランジューサの前記第２の主表面にある第２の外部電極手段； -フラットな端部面と前記端部面と向かい合う１つの端部壁とを有し、少なくと も１つのキャビティー［３１］と、前記キャビティー［３１］と前記第１の端部 部材の円周上の外面にある１つの開口部との間に延在する第１の端部部材のチャ ンネルとを形成する第１の端部部材手段［２０］；前記第１の端部部材手段は、 前記第１のトランジューサの前記第２の主表面に位置する：前記の少なくとも１ つの端部部材のキャビティーは、前記端部面に１つの開口部を有し、前記開口部 は前記主体部［１２］の少なくとも１つのキャビティー［１４］と整合する； -フラットな端部面と前記端部面と向かい合う１つの端部壁を有し、少なくとも １つのキャビティー［２９］と、前記キャビティー［２９］と前記第２の端部部 材の円周上の外面にある１つの開口部との間に延在する第１の端部部材チャンネ ル［３２］形成する第２の端部部材手段［２２］を備えており、前記第２の端部 部材手段の前記フラットな端部面は、前記第２のトランジューサの前記第２の主 表面に位置する； 前記の少なくとも１つの端部部材ののキャビティーは、前記端部面にある１つの 開口部を有し、前記開口部は、前記主体部［１２］の少なくとも１つのキャビテ ィー［１４］と整合する； 前記主体部［１２］と、前記トランジューサ［１６，１８］および前記端部部 材［２０，２２］とは１つの積層体を形成する； -前記の第１の端部部材［２０］の前記端部壁の窓内に装着され、前記第１のト ランジューサ［１８］の前記第２の電極と電気的に接続される第１のターミナル 手段［４２］； -前記の第２の端部部材［２２］の前記端部壁の窓内に装着され、前記第２のト ランジューサ［１６］の前記第２の電極 と電気的に接続される第２のターミナル手段［４０］； -前記積層体に軸線方向の圧力を及ぼすための手段［２４；５２；８０，８６； １４２，１４６，１４７］； -１つの弾性材料から作られており、前記の積層体を緊密に包囲し、前記チャン ネル［２８，３２］の開口部を閉鎖するスリーブ［５０］． ２． -それぞれの第１チャンネル内にあって、前記スリーブ［５０］の一部 をそれぞれのチャンネル内に構成的に押し込み、前記の一部とともに、それぞれ のチャンネルの、耐圧性シールを形成する環状部材［５１］によって特徴づけら れる請求の範囲１記載のセル。 ３． 各ターミナル［４０，４２］が、対応する端部壁の窓の耐圧性シールを 形成する請求の範囲１記載のセル。 ４． 前記主体部［１２］の各端部面と前記端部部材［２０，２２］とが研磨 される請求の範囲１記載のセル。 ５． 前記の圧力を及ぼす手段が、少なくとも１つの実質的にＣ字状のクラン プ［２４］を含む請求の範囲１記載のセル。 ６． 前記の圧力を及ぼす手段が、前記主体部を包囲する螺旋状バネ手段［５ ２］を含む請求の範囲１記載のセル。 ７． 前記の圧力を及ぼす手段が、中央ロッド［８０］とバネ手段［８６］と を含む請求の範囲１記載のセル。 ８． さらに、前記の少なくとも１つの試料キャビティー［１４］から、前記 主体部の円周方向の外面にある１つの窓へ向かって延在する第２のチャンネル［ ２６］と、前記第２ のチャンネル内へ付勢される弾性材のプラグ［４８］とを含む請求の範囲１記載 のセル。 ９． 前記主体部［１２］と各端部部材［２０、２２］とが、対応するトラン ジューサウエハ［１６、１８］と各溝内に装着された環状部材［３４、３６］と を包囲する円周状の外溝とを形成する請求の範囲１記載のセル。 １０． 各端部部材の端部壁が、前記の端部部材のキャビティー内に延在する突 出体を形成しており、前記突出体は実質的に円錐面［２０Ｒ、２２Ｒ］を有する 請求の範囲１記載のセル。 １１． 前記主体部［１２］の前記第１のチャンネル［２８］の開口部が、端部 部材のチャンネル［３２］の開口部に対して角度的に変位されている請求の範囲 １記載のセル。 １２． 各端部部材のキャビティーが、吸音材を含む請求の範囲１記載のセル。 １３． 次の条件式にしたがう請求の範囲１記載のセル： ２（Ｃ／Ｃ₀）＋Ｃβ₀Ｖ₀ ＝ Ｃ₁β₁Ｖ₁ ここに、 Ｃ ＝試料キャビティーをシールする弾性薄膜の体積弾性 Ｃ₀ ＝トランジューサの材料の体積弾性 Ｃ₁ ＝補償キャビティーをシールする弾性薄膜の体積弾性 β₀ ＝試料流体の圧縮係数 β₁ ＝補償キャビティー内部にある液体の圧縮係数 Ｖ₀ ＝試料キャビティーの体積 Ｖ₁ ＝補償キャビティーの体積