[发明专利]基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实验装置

权利要求书

1.基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实验装置，其特征在于： 该实验装置包括激光发生器(6)、超声换能器(8)、装载数据采集卡的计算机(14)、用 于放置空化作用对象的可透光以及透声的微通道(3)、光学显微成像平面可在所述微通道 (3)内调节的光学显微系统(1)、用于采集所述光学显微成像平面图像的高速相机(10)、 用于检测所述微通道(3)处声信号的针式水听器(12)以及用于控制所述激光发生器(6)、 超声换能器(8)、高速相机(10)以及装载数据采集卡的计算机(14)的触发时序的多通 道波形发生器(16)，所述针式水听器(12)检测的声信号由所述装载数据采集卡的计算 机(14)进行采集、输出和存储，所述激光发生器(6)发出的激光通过所述光学显微系 统(1)与所述超声换能器(8)发射的聚焦超声波共聚焦于所述空化作用对象。

2.根据权利要求1所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实 验装置，其特征在于：所述实验装置还包括图像采集计算机(11)、脉冲发射器(9)、前 置放大器(13)以及用于检测激光信号的光电探测器(15)，所述光电探测器(15)以及 前置放大器(13)与所述装载数据采集卡的计算机(14)相连，所述针式水听器(12)与 所述前置放大器(13)相连，所述脉冲发射器(9)与所述超声换能器(8)相连，所述图 像采集计算机(11)与所述高速相机(10)相连，所述多通道波形发生器(16)分别与所 述高速相机(10)、激光发生器(6)、脉冲发射器(9)以及装载数据采集卡的计算机(14) 相连。

3.根据权利要求1所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实 验装置，其特征在于：所述实验装置还包括水槽(21)以及设置于所述水槽(21)内的用 于固定所述微通道(3)的微通道平移台，所述水槽(21)的外侧设置有与所述微通道(3) 的入口以及出口分别相连的微量注射泵(4)以及废液收集器(5)。

4.根据权利要求3所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实 验装置，其特征在于：所述水槽(21)上设置有两个开口(22)，其中一个开口位于所述 水槽(21)的底面，另一个开口位于所述水槽(21)的侧面，所述两个开口的中轴线相交 于一点，所述光学显微系统(1)的物镜设置于所述水槽(21)底面的开口处，所述超声 换能器(8)设置于所述水槽(21)侧面的开口处。

5.根据权利要求3所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实 验装置，其特征在于：所述微通道平移台包括呈U字型的底座以及插板，所述底座固定 于所述水槽(21)的底面上，所述插板的边沿插入所述底座上的插槽(23)内，所述插板 上设置有支撑台(24)，所述微通道(3)通过支撑台(24)支撑在所述物镜上方。

6.根据权利要求3所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实 验装置，其特征在于：所述实验装置还包括三维平移台(17)以及与三维平移台(17)相 连的支架(2)，所述水槽(21)设置于所述支架(2)上。

7.根据权利要求1所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实 验装置，其特征在于：所述光学显微系统(1)采用装载水镜的倒置光学显微系统，所述 激光为脉冲激光，所述聚焦超声波的声学参数可调，脉冲激光与聚焦超声波相位差可调。