(57)【要約】【課題】人為的なエネルギーを用いずに、音波を発信する。【解決手段】音波発信体１００は、基材２００と、基材２００の表面の少なくとも一部に露出状態で配置された炭素材料３００とを備えている。基材２００は、例えば、樹脂、セメント、金属、紙、木材およびこれらのうちの少なくとも二つを含む複合材から選ばれた材料を用いて形成されたものである。一方、炭素材料３００は、例えば、炭素、黒鉛並びに炭素および黒鉛のうちの少なくとも一つを含む複合材のうちの少なくとも一つである。この場合、黒鉛は、例えば、人造黒鉛、天然黒鉛および熱分解黒鉛のうちの少なくとも一つである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも一部に炭素材料が露出している、音波発信体。
【請求項２】
前記炭素材料は、炭素、黒鉛並びに炭素および黒鉛のうちの少なくとも一つを含む複合材のうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の音波発信体。
【請求項３】
前記黒鉛は、人造黒鉛、天然黒鉛および熱分解黒鉛のうちの少なくとも一つである、請求項２に記載の音波発信体。
【請求項４】
基材と、
前記基材の表面の少なくとも一部に露出状態で配置された炭素材料と、
を備えた音波発信体。
【請求項５】
前記基材は、樹脂、セメント、金属、紙、木材およびこれらのうちの少なくとも二つを含む複合材から選ばれた材料を用いて形成されたものである、請求項４に記載の音波発信体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発信体、特に、音波発信体に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
音波は、ヒトを含む生物一般に対し、活性化作用や静安作用をもたらすことが知られている。例えば、バクテリアなどの単細胞の微生物は、培養過程において密度が一定以上に高まると、顕著に増殖することが知られているが、これは、微生物同士が互いの活性を高めるための音波を発信し合っていることによるものと考えられている。このため、微生物が発信している周波数の音波を微生物に対して人為的に与えると、当該微生物は活性等が顕著に高まるものと予想される。
【０００３】
ところで、音波を発信するための装置として、例えば、スピーカーが知られている。しかし、スピーカーは、電気信号を振動させて音波を発信するため、人為的な電気エネルギーを必要とする。また、石英等の圧電素子は、電場中に配置すると音波を発信するが、同じく電場を形成するための人為的な電気エネルギーを必要とする。さらに、音波を発信するための方法として、物体に外力を加えてズリを生じさせる方法があるが、この方法は、物体に外力を加えるための人為的なエネルギーを必要とし、また、物体そのものを破壊することになる。
【０００４】
本発明の目的は、人為的なエネルギーを用いずに、音波を発信することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の音波発信体は、表面の少なくとも一部に炭素材料が露出しているものである。ここで、炭素材料は、例えば、炭素、黒鉛並びに炭素および黒鉛のうちの少なくとも一つを含む複合材のうちの少なくとも一つである。この場合、黒鉛は、例えば、人造黒鉛、天然黒鉛および熱分解黒鉛のうちの少なくとも一つである。
【０００６】
本発明の他の観点に係る音波発信体は、基材と、当該基材の表面の少なくとも一部に露出状態で配置された炭素材料とを備えている。ここで、基材は、例えば、樹脂、セメント、金属、紙、木材およびこれらのうちの少なくとも二つを含む複合材から選ばれた材料を用いて形成されたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る音波発信体を説明する。図において、音波発信体１００は、基材２００と炭素材料３００とを主に備えている。
【０００８】
基材２００は、例えば、樹脂、セメント、金属、紙、木材およびこれらのうちの少なくとも二つを含む複合材から選ばれた材料を用いて形成された板状のものである。ここで、木材としては、各種の合板を用いることもできる。また、紙としては、ダンボールを用いることもできる。
【０００９】
炭素材料３００は、基材２００の片面の全面において、少なくとも一部が露出するように配置されている。ここで用いられる炭素材料３００は、種類が特に限定されるものではないが、例えば、炭素、黒鉛若しくは炭素および黒鉛のうちの少なくとも一つを含む複合材等である。ここで、複合材としては、例えば、炭素や黒鉛と樹脂との複合材、炭素繊維と炭素との複合材（Ｃ／Ｃコンポジット）等を挙げることができる。なお、炭素材料３００は、２種以上のものが併用されてもよい。
【００１０】
また、ここで用いられる炭素材料３００は、形状が特に限定されるものではないが、通常は繊維状、粒子状若しくはこれらの混合物である。また、炭素材料３００は、大きさが限定されるものではなく、微小なものであってもよい。
【００１１】
炭素材料３００は、基材２００に対し、バインダーを用いて固定されている。
ここで用いられるバインダーは、炭素材料３００の少なくとも一部を露出状態に設定することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、樹脂系やセメント系の塗料若しくは接着剤である。
【００１２】
なお、音波発信体１００において、炭素材料３００は、既述の通り、２種類以上のものや形態が異なるものが併用されていてもよいが、音波発信体１００から発信される音波は炭素材料３００の種類等に応じて変化するため、可能な限り同一種類のものを用いるのが好ましい。
【００１３】
上述の音波発信体１００は、例えば、基材２００の片面にバインダーを塗布し、このバインダーに対して炭素材料３００を吹き付けて付着させると製造することができる。或いは、炭素材料３００を含むバインダーを基材２００の片面に塗布して乾燥させた後、バインダー層の表面を研磨して炭素材料３００の一部を露出させることにより製造することもできる。
【００１４】
次に、上述の音波発信体１００の作用について説明する。
生活環境に木炭などの炭素材料を配置すると、人体に静安作用がもたらされる場合のあることが知られている。また、「炭素」Ｖｏｌ．１８４，１９９８，２１６−２１７頁には、Ｂ．Ｃａｒｂｏｎｉｐｈｉｌｕｓ（好炭素菌）が黒鉛を非接着でシャーレ上に置くことで増殖するとの記載がある。これらのことから、炭素材料は、環境中の光の照射を受けることにより、若しくは温度変化により、何等かの音波を発信しているものと推測することができる。
【００１５】
したがって、上述の音波発信体１００は、自然光の照射を受けることにより、若しくは温度変化を受けることにより炭素材料３００から何らかの音波を発信するものと推測することができる。すなわち、音波発信体１００は、人為的なエネルギーを用いずに、音波を発信するものと推測することができる。特に、音波発信体１００は、それ自身では板状等の所望の形状に設定するのが困難な炭素材料３００を、所望の形状に自由に設定可能な基材２００に対して配置しているので、高価な炭素材料３００の使用量を抑制することができ、安価に提供することができる。
【００１６】
ところで、これまでに、炭素材料が音波を発信している事実および基材の表面の少なくとも一部に露出状態で配置された炭素材料が音波を発信している事実、並びにそのような音波を測定した例についての報告はない。そこで、本発明者は、以下に説明する音波測定装置を作成し、炭素材料３００から発信される音波の測定を試みた。
図２を参照して、炭素材料３００が発信する音波を測定するための音波測定装置の一例を説明する。なお、この音波測定装置は、本発明者等の発明に係るものであり、本願出願人が既に特許出願しているものである（特願２００２−２８４９６４参照）。図において、音波測定装置１は、マイケルソン干渉計を応用したものであり、光源２、ビームスプリッタ３、鏡体４、試料配置台５および検出部６を主に備えている。
【００１７】
光源２は、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光等のレーザー光をビームスプリッタ３に向けて照射可能なものであり、レーザー光を通過させるためのピンホール１０を有するスリット１１を備えている。ビームスプリッタ３は、半銀鏡であり、光源２からのレーザー光を透過光成分と反射光成分とに分割可能なものである。
鏡体４は、ビームスプリッタ３を挟んで光源２と対向する位置に配置されており、ビームスプリッタ３からの透過光成分をビームスプリッタ３に向けて反射するよう、ビームスプリッタ３との位置関係が固定されている。なお、鏡体４は、透過光成分が乱反射せず、しかも透過光成分が反射したときに焦点を形成しない平滑な平面を鏡面として有するものが好ましい。試料配置台５は、試料となる炭素材料３００を保持するためのものであり、ＸＹＺ軸方向に移動可能である。この結果、試料配置台５は、試料となる炭素材料３００とビームスプリッタ３との位置関係を調整可能である。検出部６は、ビームスプリッタ３を挟んで試料配置台５と対向する位置に配置されており、レンズ１２、ピンホールを有する絞り１３および検出器１４を主に備えている。検出器１４は、絞り１３上に形成される同心円状の干渉縞を解析するためのものであり、分光器１５、光電子倍増管１６およびそれに接続された周波数解析装置１７を主に備えている。なお、絞り１３は、干渉縞における感度の良好なところを選択するためのものである。また、周波数解析装置１７としては、例えば、ＦＦＴ（フーリエ変換）機能付きのオシロスコープやスペクトラムアナライザーを用いることができる。
【００１８】
次に、炭素材料３００が発信する音波を上述の音波測定装置１を用いて測定する方法を説明する。
先ず、図２に示すように、炭素材料３００の一部に対し、光反射手段２１を装着する。なお、理解の便のため、図２においては炭素材料３００および光反射手段２１の大きさを強調している。ここで用いられる光反射手段２１は、ビームスプリッタ３により反射される光源２からのレーザー光の反射光成分を反射することができるものであれば種類が特に限定されるものではないが、当該反射光成分が乱反射せず、しかも反射したときに焦点を形成しない平滑な平面を有するものが好ましい。このような光反射手段２１としては、例えば、鏡、銀や金等の金属箔、鏡面を設けたガラスフレークおよび鏡面を設けた石英フレークを用いることができる。鏡面を設けたガラスフレークは、例えば、光学顕微鏡での観察時に用いる薄膜状のカバーガラスの粉砕物や自動車用塗料において用いられる薄膜状のガラスフレークに対し、メッキ、蒸着若しくは銀鏡反応等の析出反応により銀や金などの薄膜を形成すると製造することができる。なお、ガラスフレークとしては、例えば、日本板硝子株式会社の商品名“メタシャイン”の無コート品が好ましく用いられる。また、鏡面を設けた石英フレークは、薄い石英板の粉砕物に対し、メッキ、蒸着若しくは銀鏡反応等の析出反応により銀や金などの薄膜を形成すると製造することができる。
【００１９】
また、光反射手段２１は、炭素材料３００から発信される音波を妨げにくい厚さ、大きさおよび質量に設定されたものが好ましい。具体的には、炭素材料３００の大きさに応じ、例えば、５００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下の厚さのものが好ましい。また、光反射手段２１の大きさは、光源２からのレーザー光の径を絞り込むことが可能であれば、当該レーザー光のサイズ（径）よりも僅かに大きいのが好ましい。光反射手段２１の大きさがレーザー光よりも小さい場合、レーザー光が炭素材料３００に対して直接的に当り、測定結果が影響を受けるおそれがある。なお、光反射手段２１の具体的な大きさは、例えば、炭素材料３００側の装着部の投影面積の少なくとも０．００１倍以上の大きさに設定されているのが好ましく、当該投影面積の０．００１〜２倍の大きさに設定されているのがより好ましい。光反射手段２１の大きさが当該投影面積の２倍を超える場合は、光反射手段２１の質量が炭素材料３００から発信される音波を相殺する可能性があるため、音波の測定が困難になるおそれがある。因みに、炭素材料３００が直径７〜２０μｍの炭素繊維の場合、光反射手段２１の大きさは、レーザー光が確実に照射されるようにするため、通常、炭素材料３００の直径の１〜２倍に設定するのが好ましい。
【００２０】
光反射手段２１は、炭素材料３００の大きさに応じて種類を選択するのが好ましい。因みに、炭素材料３００が上述のような径が１ｍｍ以下の微小なものである場合、特に、直径が７〜２０μｍの炭素繊維の場合、光反射手段２１としては、金属箔、鏡面を設けたガラスフレーク若しくは鏡面を設けた石英フレークを用いるのが好ましい。
【００２１】
炭素材料３００に対して光反射手段２１を装着するための方法は特に限定されるものではないが、例えば、流動パラフィン等の粘調な不揮発性の液体を用いる方法や接着剤を用いる方法を採用することができる。なお、ここで用いる接着剤は、市販のエポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤およびアクリル系接着剤等を挙げることができるが、使用量は必要最小限に留めるのが好ましい。
【００２２】
次に、図２に示すように、光反射手段２１が装着された炭素材料３００を試料配置台５に配置する。ここでは、光反射手段２１がビームスプリッタ３と対面するよう、炭素材料３００を試料配置台５上に配置する。そして、ビームスプリッタ３により反射される光源２からのレーザー光の反射光成分が光反射手段２１により反射されてビームスプリッタ３に戻るよう、光反射手段２１とビームスプリッタ３との位置関係を試料配置台５により調節する。
【００２３】
ここで、試料配置台５上に配置された炭素材料３００は、環境中の光の照射を受けることにより、若しくは温度変化により音波を発信する。この音波は、炭素材料３００から光反射手段２１に伝達され、光反射手段２１を振動させる。
【００２４】
次に、光源２を作動させ、ビームスプリッタ３に向けてレーザー光を照射する。ビームスプリッタ３に向けて照射されたレーザー光は、ビームスプリッタ３において、透過光成分と反射光成分とに分割される。ここで、反射光成分は、図２に二点鎖線の矢印で示すように、炭素材料３００に装着された光反射手段２１により反射されてビームスプリッタ３に戻る。ビームスプリッタ３に戻った反射光成分は、一部がビームスプリッタ３を透過して検出部６に照射される。一方、透過光成分は、図２に点線の矢印で示すように、鏡体４に照射され、鏡体４により反射されてビームスプリッタ３に戻る。ビームスプリッタ３に戻った透過光成分は、検出部６に向けて一部がビームスプリッタ３により反射される。ビームスプリッタ３を検出部６に向けて透過した反射光成分と、検出部６に向けてビームスプリッタ３により反射された透過光成分とは、レンズ１２を通過し、両者の位相差により絞り１３上に同心円状の干渉縞を形成する。
【００２５】
ところで、炭素材料３００は、音波を発信するため、既述のように光反射手段２１を振動させる。このため、光反射手段２１は、そのような振動に応じてビームスプリッタ３との距離が微妙に変動することになる。したがって、この場合に絞り１３上に形成される干渉縞は、ビームスプリッタ３と光反射手段２１との距離が固定されている場合の干渉縞と比較すると、炭素材料３００からの音波に対応して濃淡が生じる。このような濃淡を含む干渉縞の光学的データは、分光器１５によりノイズが除去された後、光電子倍増管１６により増幅されて周波数解析装置１７に伝達される。周波数解析装置１７は、光電子倍増管１６において増幅された光学的データを解析し、炭素材料３００が発信する１種類若しくは複数種類の音波の周波数に対応する特徴的なピークを観測する。この結果、炭素材料３００が発信する音波の周波数が測定されることになる。
【００２６】
なお、上述の測定方法においては、炭素材料３００に対して音波誘起光、例えば、可視光若しくは赤外光の連続波若しくはパルス波を人為的に照射することにより、炭素材料３００から光誘起音波を積極的に発信させるようにしてもよい。
このようにして炭素材料３００から音波を積極的に発信させた場合、炭素材料３００が発信する音波の測定精度を高め易くなる。
【００２７】
音波測定装置の検証
上述の音波測定装置１について、以下に説明する方法により音波測定機能を検証した。
【００２８】
市販の圧電素子（株式会社エヌエフ回路設計ブロックの商品名“ＡＥ−９００Ｓ−ＷＢ”）に対し、光反射手段２１として一辺が５ｍｍの正方形のカバーガラス（厚さ＝０．１４５ｍｍ）に金蒸着したものを流動パラフィンを用いて接着し、試料を作成した。この試料を上述の実施の形態に係る音波測定装置１の試料配置台５に配置し、波長が６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光を光源２からビームスプリッタ３に向けて照射した。この場合に絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７（ソニーテクトロニクス株式会社製のＦＦＴ機能付きオシロスコープ：商品名“ＴＤＳ３０３２”）により解析した結果（ブランクの結果）を図３に示す。
【００２９】
次に、試料配置部５に配置された試料の圧電素子に対し、出力がＰ−Ｐ１Ｖでありかつ周波数が１０ｋＨｚの矩形波をファンクションジェネレータから与えた。この場合、圧電素子は、与えられた電流の周波数に対応する音波を発信することになる。そして、上述のと同様のレーザー光をビームスプリッタ３に向けて照射した場合に絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７により解析した。その結果（音波の測定結果）を図４に示す。図４によると、音波の測定結果は、図３に示す結果には現れていない、１００μｓ毎の特異的ピークが発生していることを示している。この特異的ピークは、１００μｓ毎に発生していることから周波数が１０ｋＨｚであり、ファンクションジェネレータから圧電素子に対して与えた矩形波の周波数に対応していることから、圧電素子が発信している音波の周波数を示していることがわかる。
【００３０】
以上より、上述の音波測定装置１は、試料が発信する音波を測定することができることを確認した。
【００３１】
【実施例】
実施例１
ＡＢ面とＣ面とを有する、大きさが５×５×３ｍｍの黒鉛の擬似単結晶（松下技研株式会社の商品名“スーパーグラファイト”：中性子線フイルター用「ＨＯＰＧ（Ｈｉｇｈｌｙ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｐｙｒｏｌｉｔｉｃ  Ｇｒａｐｈｉｔｅ）」）のＣ面をシアノアクリレート系接着剤を用いて１０×１０×１．５ｍｍの大きさのアルミニウム板に固定し、音波発信体を得た。そして、この音波発信体の黒鉛の擬似単結晶のＡＢ面に、光反射手段２１として一辺が２ｍｍの正方形のカバーガラス（厚さ＝０．１４５ｍｍ）に金蒸着したものを流動パラフィンを用いて接着し、音波測定用の試料を作成した。そして、上述の実施の形態に係る音波測定装置１の試料配置台５上に、光反射手段２１がビームスプリッタ３と対面するようこの試料を配置し、黒鉛の擬似単結晶の他のＣ面に波長が１，０６４ｎｍの音波誘起光を照射した。そして、この状態で波長が６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光を光源２からビームスプリッタ３に向けて照射し、この場合に絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７（ソニーテクトロニクス株式会社製のＦＦＴ機能付きオシロスコープ：商品名“ＴＤＳ３０３２”）により解析した。結果を図５に示す。なお、図５のＢおよびＣは、同図のＡの０〜２５０ｋＨｚの範囲および０〜１００ｋＨｚの範囲をそれぞれ拡大したものである。
【００３２】
図５のＢおよびＣには、２６．０ｋＨｚ、３３．６ｋＨｚ、３５．４ｋＨｚ、３６．９ｋＨｚ、４０．５ｋＨｚ、４８．８ｋＨｚ、６０．４ｋＨｚ、６４．８ｋＨｚ、７５．９ｋＨｚ、８９．０ｋＨｚ、９０．０ｋＨｚ、１１８ｋＨｚ、１５０ｋＨｚおよび２０６ｋＨｚの周波数部分に特異的ピークが表示されている。
これより、この実施例の音波発信体は、黒鉛の擬似単結晶のＣ面に励起光が照射された場合、そのＡＢ面から上記各周波数の音波を発信することがわかる。
【００３３】
実施例２
実施例１で用いたものと同じ黒鉛の擬似単結晶のＡＢ面を実施例１で用いたものと同じアルミニウム板にシアノアクリレート系接着剤を用いて固定し、音波発信体を得た。この音波発信体の黒鉛の擬似単結晶のＣ面に光反射手段２１を接着し、また、黒鉛の擬似単結晶の他のＡＢ面に音波誘起光を照射した点を除いて実施例１と同様に操作し、絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７により解析した。結果を図６に示す。図６には、６０ｋＨｚの周波数部分に特異的ピークが表示されている。これより、この実施例の音波発信体は、黒鉛の擬似単結晶のＡＢ面に励起光が照射された場合、そのＣ面から６０ｋＨｚの音波を発信することがわかる。
【００３４】
実施例３
実施例２で作成した音波発信体について、光反射手段２１が接着されたＣ面の９０°方向の他のＣ面に音波誘起光を照射した点を除いて実施例１と同様に操作し、絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７により解析した。結果を図７に示す。なお、図７のＢは、同図のＡの０〜２５０ｋＨｚの範囲を拡大したものである。図７のＡおよびＢには、５８．５ｋＨｚ、７３．０ｋＨｚおよび３９６ｋＨｚの周波数部分に特異的ピークが表示されている。これより、実施例２の音波発信体は、黒鉛の擬似単結晶のＣ面に音波誘起光が照射された場合、当該Ｃ面の９０°方向の他のＣ面より上記各周波数の音波を発信することがわかる。
【００３５】
実施例４
市販の備長炭を、ダイヤモンドカッターを用い、図８に示すような５×５×３ｔｍｍの大きさの扇形に切断した。そして、この備長炭片３０の厚さ面を、２０×２０×５ｍｍのスレート板にアクリル系接着剤を用いて接着し、音波発信体を得た。この音波発信体の備長炭片３０の他の厚さ面３１に、光反射手段２１として一辺が２ｍｍの正方形のカバーガラスに金蒸着したものをシアノアクリレート系接着剤を用いて接着し、音波測定用の試料を得た。そして、上述の実施の形態に係る音波測定装置１の試料配置台５上に、光反射手段２１がビームスプリッタ３と対面するようこの試料を配置し、図８に矢印で示すように、備長炭片３０の扇状面（年輪面）３２に波長が１，０６４ｎｍの音波誘起光を照射した。なお、この実施例では、音波測定装置１において、周波数解析装置１７としてスペクトラムアナライザー（アンリツ株式会社の商品名“ＭＳ２６８３Ａ”）を用いた。
この状態で波長が６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光を光源２からビームスプリッタ３に向けて照射し、この場合に絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７により解析した。結果を図９および図１０に示す。なお、図９のＡ、ＢおよびＣは、それぞれ周波数が１１０〜２１０ｋＨｚ、２１０〜３１０ｋＨｚおよび３１０〜４１０ｋＨｚの範囲の測定結果を示している。また、図１０のＡ、ＢおよびＣは、それぞれ周波数が４１０〜５１０ｋＨｚ、５１０〜６１０ｋＨｚおよび６１０〜７１０ｋＨｚの範囲の測定結果を示している。
【００３６】
図９および図１０によると、２７９ｋＨｚ、２８１ｋＨｚ、３８１ｋＨｚ、３８２ｋＨｚ、４６２ｋＨｚ、５７８ｋＨｚ、６３５ｋＨｚ付近に特異的ピークが表示されている。これより、この実施例の音波発信体は、備長炭片３０の扇状面（年輪面）３２に音波誘起光が照射された場合、その厚さ面３１から上記各周波数の音波を発信することがわかる。
【００３７】
実施例５
実施例４で用いたものと同じ備長炭片３０の扇状面（年輪面）を実施例４で用いたものと同じスレート板にアクリル系接着剤を用いて接着し、音波発信体を得た。そして、図１１に示すように、この音波発信体の備長炭片３０の他の扇状面（年輪面）３２に光反射手段２１を接着し、また、同図に矢印で示すように、備長炭片３０の厚さ面３１に音波誘起光を照射した点を除いて実施例４と同様に操作し、絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７により解析した。結果を図１２、図１３および図１４に示す。なお、図１２のＡ、ＢおよびＣは、それぞれ周波数が１１０〜２１０ｋＨｚ、２１０〜３１０ｋＨｚおよび３１０〜４１０ｋＨｚの範囲の測定結果を示している。また、図１３のＡ、ＢおよびＣは、それぞれ周波数が４１０〜５１０ｋＨｚ、５１０〜６１０ｋＨｚおよび６１０〜７１０ｋＨｚの範囲の測定結果を示している。さらに、図１４のＡ、ＢおよびＣは、それぞれ周波数が７１０〜８１０ｋＨｚ、８１０〜９１０ｋＨｚおよび９１０〜１０１０ｋＨｚの範囲の測定結果を示している。
【００３８】
図１２〜図１４によると、１２１ｋＨｚ、２４１ｋＨｚ、２８６ｋＨｚ、４０２ｋＨｚ、４６２ｋＨｚ、５７２ｋＨｚ、６３０ｋＨｚ、７４９ｋＨｚ、８０４ｋＨｚ、８６１ｋＨｚ、９２１ｋＨｚおよび９７９ｋＨｚ付近に特異的ピークが表示されている。これより、この実施例の音波発信体は、備長炭片３０の厚さ面３１に音波誘起光が照射された場合、その扇状面（年輪面）３２から上記各周波数の音波を発信することがわかる。
【００３９】
実施例６
グラッシーカーボン（東海カーボン株式会社の商品名“グラッシーカーボンＧＣ２０”：２０００℃処理品）の主面を２０×２０×５ｍｍのベニヤ合板にエポキシ系接着剤を用いて接着し、音波発信体を得た。一方、一辺が２ｍｍの正方形のカバーガラスに対し、イオンコーター（株式会社日立製作所の商品名“Ｅ−１０３０”）を用いて金を５分間コーティングした。そして、このカバーガラス５１を、図１５に示すように、音波発信体のグラッシーカーボン５０の他の主面５２に流動パラフィンを用いて接着し、音波測定用の試料を得た。上述の実施の形態に係る音波測定装置１の試料配置台５上に、カバーガラス５１がビームスプリッタ３と対面するようこの試料を配置し、また、図１５に矢印で示すように、グラッシーカーボン５０の厚さ面５３に波長が１，０６４ｎｍの音波誘起光を照射した。この状態で波長が６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光を光源２からビームスプリッタ３に向けて照射し、この場合に絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７（測定例１で用いたものと同じオシロスコープ）により解析した。結果を図１６および図１７に示す。なお、図１７は、図１６の０〜２５０ｋＨｚの範囲を拡大したものである。
【００４０】
図１６および図１７によると、３０ｋＨｚおよび４００ｋＨｚ付近に特異的ピークが表示されている。これより、この実施例の音波発信体は、グラッシーカーボンの厚さ面５３に音波誘起光が照射された場合、その主面５２から上記各周波数の音波を発信することがわかる。
【００４１】
実施例７
実施例６の音波発信体において、図１８に示すように、グラッシーカーボン５０の厚さ面５３にカバーガラス５１を固定し、また、同図に矢印で示すように、グラッシーカーボン５０の９０°方向の他の厚さ面５３に音波誘起光を照射した点を除いて実施例６と同様に操作し、絞り１３上に形成される干渉縞の光学的データを周波数解析装置１７により解析した。結果を図１９および図２０に示す。
なお、図２０は、図２０の０〜２５０ｋＨｚの範囲を拡大したものである。
【００４２】
図１９および図２０によると、８５ｋＨｚ、１２５ｋＨｚおよび３９０ｋＨｚ付近に特異的ピークが表示されている。これより、実施例６の音波発信体は、グラッシーカーボンの厚さ面５３に音波誘起光が照射された場合、その９０°方向の他の厚さ面５３から上記各周波数の音波を発信することがわかる。
【００４３】
以上の各実施例より、炭素材料を備えた音波発信体は、炭素材料の種類に応じて様々な音波を発信することを確認することができた。すなわち、音波発信体は、炭素材料の種類に応じた音波を発信することを確認することができた。
【００４４】
［他の実施の形態］
（１）上述の実施の形態に係る音波発信体１００は、基材２００の片面のみに炭素材料３００を配置した場合について説明したが、炭素材料３００は、基材２００の両面若しくは全面に配置されていてもよい。
【００４５】
（２）上述の実施の形態に係る音波発信体１００は、板状の基材２００を用いているが、基材２００の形状はこれに限定されるものではない。すなわち、基材２００は、音波発信体１００の使用目的に応じ、例えば、立方体や直方体などのブロック状、シート状および膜状などの任意の形状に設定することができる。
【００４６】
（３）上述の実施の形態に係る音波発信体１００において、炭素材料３００は、予めシート状等に設定された状態で基材２００に接着されていてもよい。ここで、シート状の炭素材料３００としては、例えば、グラスファイバーなどの材料からなる平面状のネットに対してニードルパンチ法等により繊維状の炭素材料を絡ませることにより得られるフエルトや、繊維状の炭素材料とアクリル共重合体水性エマルジョン等のバインダーとの混合物を抄紙することにより得られる紙状の物を用いることができる。
【００４７】
（４）本発明の音波発信体は、表面の少なくとも一部に炭素材料が露出していればよく、必ずしも基材を必要としない。例えば、上述の他の実施の形態（３）において説明したフェルト状の炭素材料や紙状の炭素材料は、そのままの状態で、若しくはダンボール成形法等により所望の形状に成形した状態で、本発明の音波発信体としてそのまま使用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の音波発信体は、表面の少なくとも一部に炭素材料が露出しているため、人為的なエネルギーを用いずに、音波を発信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る音波発信体の縦断面図。
【図２】本発明の音波発信体が発信する音波を測定するために用いられる音波測定装置の一例の概略図。
【図３】前記音波測定装置の検証例におけるブランクの結果を示す図。
【図４】前記検証例における音波の測定結果を示す図。
【図５】実施例１の結果を示す図。
【図６】実施例２の結果を示す図。
【図７】実施例３の結果を示す図。
【図８】実施例４で用いた備長炭片の概略斜視図。
【図９】実施例４の結果を示す図。
【図１０】実施例４の結果を示す図。
【図１１】実施例５で用いた備長炭片の概略斜視図。
【図１２】実施例５の結果を示す図。
【図１３】実施例５の結果を示す図。
【図１４】実施例５の結果を示す図。
【図１５】実施例６で用いたグラッシーカーボンの概略斜視図。
【図１６】実施例６の結果を示す図。
【図１７】実施例６の結果を示す図。
【図１８】実施例７で用いたグラッシーカーボンの概略斜視図。
【図１９】実施例７の結果を示す図。
【図２０】実施例７の結果を示す図。
【符号の説明】
１００  音波発信体
２００  基材
３００  炭素材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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