[发明专利]激光诱导水凝结模拟系统

摘要

一种激光诱导水凝结模拟系统，其实质是将飞秒激光脉冲聚焦之后，射入由半导体制冷组件控制环境温度的腔室中，聚焦激光在腔室中成丝，激光丝在不同的环境中，诱导激发腔室内的水凝结；本发明通过分别调节加在半导体制冷片和加热电阻丝上的电流，来控制腔室内的温、湿度，实现不同环境下的激光诱导水凝结。本发明装置可模拟不同的实验环境，结构简单，操作安全方便，价格便宜，适用于研究分析不同环境条件下的激光诱导水凝结现象。

主权项

一种激光诱导水凝结模拟系统，特征在于其构成包括：飞秒激光器(1)、透镜(2)、半导体制冷组件(7)、紫铜块散热片(17)、半导体制冷片(18)、紫铜块冷却片(19)、有机玻璃腔室(4)、水槽(13)、加热电阻丝(14)、温湿度探测装置(21)、第一直流电流源(8)、第二直流电流源(20)、光束收集装置(6)；所述的有机玻璃腔室(4)是由六块有机玻璃通过粘合剂拼合成六面体空腔，该有机玻璃腔室(4)的四个侧面的中心依次设有第一激光窗口(3)、水凝结现象观察窗口(16)、第二激光窗口(5)和光谱探测窗口(15)，所述的四个窗口均安装石英玻璃密封，所述的有机玻璃腔室(4)的左侧面或右侧面设有一个水管通孔(10)和两个导线通孔(11、12)，在该有机玻璃腔室(4)上的四周内壁设有水槽(13)，在水槽(13)内放置加热电阻丝(14)，该加热电阻丝(14)经所述的第一导线通孔(11)与所述的第二直流电流源(20)相连，所述的水槽(13)的进水管经所述的水管通孔(10)与所述的储水箱(9)的出水口相连，所述的温湿度探测装置(21)的探头经所述的第二导线通孔(12)与所述的温湿度探测装置(21)相连接；所述的半导体制冷组件(7)包括四个半导体制冷件(71)，所述的半导体制冷件(71)均匀分布安装在所述的有机玻璃腔室(4)顶层的有机玻璃上，每个半导体制冷件(71)自上而下由紫铜块散热片(21)、半导体制冷片(22)和紫铜块冷却片(23)构成，所述的半导体制冷片(22)以串联的方式通过导线串联后与所述的第一直流电流源(8)相连，所述的有机玻璃腔室(4)的六个外表面覆盖绝热材料；沿所述的飞秒激光器(1)输出的激光光束方向依次是所述的透镜(2)、第一激光窗口(3)、第二激光窗口(5)和光束收集装置(6)，所述的飞秒激光器(1)发射的激光光束，经过所述的透镜(2)聚焦，在所述的有机玻璃腔室(4)中形成等离子体通道，俗称激光光丝，诱导激发水凝结。