粗化泡沫中的多种动力学 regime

我们利用差分动态显微镜和粒子追踪，在倒易空间和实空间中确定粗化泡沫的动力学特征。在所有被研究的波矢 $q$ 下，中间散射函数均表现出压缩指数衰减。然而，对前所未有之小 $q$ 的探测揭示了泡沫弛豫率 $\Gamma (q)$ 的 $q$ 依赖性存在两个不同的 regime。在任意给定的泡沫年龄下，高 $q$ 时 $\Gamma (q)\sim q$，这与有方向持续性且间歇性的气泡位移一致。在低 $q$ 时，我们发现 $\Gamma (q) \sim q^{1.6}$。我们表明，$\Gamma (q)$ 的 $q$ 依赖性的这种转变与表现出量级为气泡直径截断长度的气泡位移分布有关。对不同泡沫年龄下 $\Gamma (q)$ 的 $q$ 依赖性的研究表明，泡沫动力学不仅受气泡长度尺度支配，还受气泡生长所施加的应变率支配；用该应变率对 $\Gamma (q)$ 进行归一化并将 $q$ 乘以随年龄变化的气泡半径，可使所有数据集坍缩到一条唯一的 master-curve 上。