[发明专利]一种声化学分布场研究装置及其使用方法

权利要求书

1.一种声化学分布场研究装置，其特征在于：它包括实验玻璃水槽（1）、控制主机（2）、处理终端（3）、高速摄像机（4），激光发射器（5）；其中，

实验玻璃水槽（1），为使用钢化玻璃制作的立方体水槽，用于发生声化学反应，上部和底部分别连接有进水口和出水口；

控制主机（2），内部包括药剂储存盒、循环水泵、恒温系统、药液混合系统和核心控制器，药剂储存盒用于储存化学发光用药剂，循环水泵用于循环实验玻璃水槽（1）中的液体，恒温系统用于保持水槽中液体在设定的温度，药液混合系统用于将循环至控制主机中的液体与鲁米诺药剂定量混合，保持水槽中鲁米诺的浓度用于持续发光，核心控制器用于控制循环水泵、恒温系统和混合系统的稳定运行，并能够与处理终端进行通信，循环水泵通过管道分别与实验玻璃水槽（1）上的进水口和出水口连接；

处理终端（3），用于设置并控制装置参数，同时控制高速摄像机进行相应图像的采集并进行处理、存储；处理终端能够与计算机进行通信，将储存的图像等数据上传至计算机进行分析；

高速摄像机（4），用于捕捉空化泡群的图像以及化学发光图像；

激光发射器（5），仅在捕捉空化泡群图像时打开使用，激光发射器发出强烈的光束使得空化泡群在黑暗环境下非常清晰地显示出来；

处理终端（3）通过分别通过导线与高速摄像机（4）和控制主机（2）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种声化学分布场研究装置，其特征在于：所述控制主机存储的化学发光药剂是鲁米诺。

3.根据权利要求1所述的一种声化学分布场研究装置，其特征在于：所述控制主机将抽入的水首先进行加热然后再进行药液混合。

4.根据权利要求1所述的一种声化学分布场研究装置，其特征在于：所述处理终端与计算机之间使用USB方式通信。

5.一种如权利要求1所述的声化学分布场研究装置的使用方法，其特征在于步骤如下：首先将整套装置布置稳妥，在实验玻璃水槽1中加入足量的去离子水，开启装置电源，在处理终端3上设置溶液需要保持的温度，超声波的功率，按下处理终端3上的预热键，程序将控制控制主机2开始运行，循环水泵将实验玻璃水槽中的水抽入控制主机2中进行加热，然后送入药液混合仓中进行处理，控制主机2根据处理终端3上设置的温度和超声功率等参数控制水温和合适的鲁米诺溶液浓度，再通过循环水泵将配制好的溶液送回至实验玻璃水槽1中，整个过程持续约3分钟后，实验玻璃水槽1中的溶液将达到设定的温度和合适的鲁米诺浓度，处理终端3将会提醒预热完毕；接下来，将超声波反应器放入实验玻璃水槽1中，使反应器开始工作，待实验玻璃水槽1中出现稳定空化泡群后将室内光线变暗，并打开激光发射器5，操作处理终端3开始捕捉图像，处理终端3根据图像情况自动调节高速摄像机4至拍摄最佳状态并捕捉图像，捕捉到的图像将储存在处理终端3中并进行简单的去噪补光等等图像处理；实验过程中将激光发射器5关闭，处理终端3将自动控制高速摄像机调节至微光拍摄模式并开始捕捉鲁米诺发光形成的图像，并存储在处理终端3中，同样进行简单图像处理；处理终端3以时间顺序整理所存储所有图像，实验停止后，研究人员可以将处理终端通过USB连接线连接至计算机，导出图像数据，进行分析使用。