[发明专利]液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置

权利要求书

1.液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于包括光电开关、液体光致击穿诱发空化泡控制组件、空气泡释放控制组件、水槽（14）、高速摄像机（12）、计算机（13），所述光电开关由激光模组（8）和光敏电阻传感器（7）组成，所述液体光致击穿诱发空化泡控制组件由激光器（1），扩束镜（2），反射镜（3），聚焦透镜（4）组成，所述空气泡发生组件由空气注射泵（11）、与空气注射泵的输出端连接的软管（10）、连接在软管末端的针头（9）组成；

所述光电开关的光敏电阻传感器同时与激光器和高速摄像机电连接，同时控制激光器和高速摄像机的工作电路连通，所述激光模组安装在与光敏电阻传感器的信号接收端相对的位置，且激光模组和光敏电阻传感器位于水槽外两侧，使得激光模组发出的激光射线穿过水槽水体入射到光敏电阻传感器上；液体光致击穿诱发空化泡控制组件中，所述扩束镜位于激光器的出射光路上，将激光器发出的脉冲激光扩束为激光束，所述反射镜位于激光束光路上，使激光束的向下垂直于水槽中水面传播，并经过聚焦透镜聚焦至水体中设定的液体光致击穿位置，产生空化泡；所述空气泡发生组件的针头固定于水槽底部，其安装位置使得逸出的空气泡在水体中上升并穿过激光模组发出的激光射线，使光敏电阻传感器接收到的光强发生变化，从而同时触发高速摄像机和激光器的工作通电工作，激光模组的激光射线出射点、光敏电阻传感器信号接收端、针头的针孔三点共铅垂面，所述激光模组发出的激光射线与光敏电阻传感器的信号接收端位于同一水平直线上；所述高速摄像机与计算机连接，实时获取高速摄像机的拍摄影像。

2.根据权利要求1所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于高速摄像机和激光聚焦点分别位于激光模组的激光射线出射点、光敏电阻传感器信号接收端、针头的针孔三点所在铅垂面的两侧。

3.根据权利要求1所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于光敏电阻传感器、激光模组的位置可调；激光聚焦点、针孔相对位置可调。

4.根据权利要求1所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于所述激光模组、高速摄像机的安装位置满足使从针头逸出的空气泡穿过激光射线及以后的动态在高速摄像机的拍摄视野中。

5.根据权利要求3所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于液体光致击穿诱发空化泡控制组件的激光聚焦点位于高速摄像机的拍摄视野中。

6.根据权利要求1所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于所述针头设置为针孔孔径不同的多种规格。

7.根据权利要求1所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于所述针头垂直安装在水槽底壁上，使针孔垂直向上。

8.根据权利要求5所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于所述激光模组发出的激光射线与针头所在直线垂直。