模拟飞秒激光与卷积云相互作用的实验装置及其操控方法制造方法及图纸

一种模拟飞秒激光与卷积云相互作用的实验装置，包括：飞秒激光器、透镜、低温冷柜、温湿度探测装置、气溶胶发生器、扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪、数码相机、光束收集装置，透镜将飞秒激光脉冲聚焦，入射到超低温高湿度腔室中，飞秒光脉冲在腔室中成丝，从而研究激光丝与模拟的卷积云之间的相互作用，引起腔室内的云滴发生相变,诱导水汽凝结及沉降的过程。本发明专利技术精确模拟卷积云的温湿度环境，结构简单，操作安全方便，价格便宜，适用于研究分析富含冰晶的卷积云与激光相互作用产生水凝结及沉降的现象,也适用于分析其他云雾条件与激光的相互作用研究。

【技术实现步骤摘要】
模拟飞秒激光与卷积云相互作用的实验装置及其操控方法
本专利技术涉及人工诱导降雨领域，具体为激光诱导卷积云内部的水汽凝结以及沉降，特别是一种模拟飞秒激光与卷积云相互作用的小型实验装置及其操控方法。
技术介绍
人工影响天气，是指为避免或者减轻气象灾害，合理利用气候资源，在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响，实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动。迄今为止，传统的方法主要是在云层中播撒小颗粒的干冰，碘化银以及其他的盐。由于人工降雨降雪对农业和人类其他活动有重要的影响，因此，研究人工降雨降雪问题尤为重要。近年来，随着飞秒激光技术的迅猛发展，超强超短激光脉冲射入空气中被证明能产生一条等离子体通道，即激光光丝，光丝能产生吸湿性物质形成凝结核从而诱导激发水汽凝结及沉降过程。基于激光光丝独特的性质，激光光丝在飞秒激光诱导水凝结方面有许多潜在的应用，且引起广泛的关注。因此，开展相关的基础研究和应用探索研究具有十分重要的意义。目前，关于激光诱导水凝结在空气和云室中的相关研究已经展开[参见文献：1.P.Rohwetteretal.,NaturePhotonics4,451本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟飞秒激光与卷积云相互作用的实验装置，特征在于其构成包括：飞秒激光器(1)、透镜(2)、低温冷柜(3)、温湿度探测装置(4)、气溶胶发生器(5)、扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪(6)、光束收集装置(7)、数码相机(17)；所述的低温冷柜(3)具有一个不锈钢立方体空腔内胆，内胆外侧四个面都盘有冷凝管和超厚环保保温材料，内胆上方为温度控制器(8)，内胆下方为压缩机和热交换装置(9)，该内胆内装有高度可调节的样品收集平台(19)；在所述的低温冷柜(3)的一个侧面上设有低温冷柜柜门(18)，该低温冷柜柜门(18)上设有水凝结观察窗口(13)，所述低温冷柜(3)的另二个相对的侧面上分别设有激光入射窗口...

【技术特征摘要】
1.一种模拟飞秒激光与卷积云相互作用的实验装置，特征在于其构成包括：飞秒激光器(1)、透镜(2)、低温冷柜(3)、温湿度探测装置(4)、气溶胶发生器(5)、扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪(6)、光束收集装置(7)、数码相机(17)；所述的低温冷柜(3)具有一个不锈钢立方体空腔内胆，内胆外侧四个面都盘有冷凝管和超厚环保保温材料，内胆上方为温度控制器(8)，内胆下方为压缩机和热交换装置(9)，该内胆内装有高度可调节的样品收集平台(19)；在所述的低温冷柜(3)的一个侧面上设有低温冷柜柜门(18)，该低温冷柜柜门(18)上设有水凝结观察窗口(13)，所述低温冷柜(3)的另二个相对的侧面上分别设有激光入射窗口(10)和激光出射窗口(14)，所述的飞秒激光器(1)输出的激光光束经所述的透镜(2)聚焦后，通过所述的激光入射窗口(10)入射进所述的低温冷柜(3)，在该低温冷柜(3)中形成等离子体通道，即激光光丝，诱导激发水凝结以及沉降，最后通过所述的激光出射窗口(14)出射，并被光束收集装置(7)收集；在所述的低温冷柜(3)的另二个相对的侧面上还设有粒径探测通口(16)、气溶胶进入通口(12)第一温湿度探测通口(11)和第二温湿度探测通口(15)，所述的水凝结观察窗口(13)、激光入射窗口(10)、激光出射窗口(14)均安装石英玻璃密封，所述的第一温湿度探测通口(11)、第二温湿度探测通口(15)均有保温塞子密封；所述的温湿度探测装置(4)的第一温湿度探头(20)通过所述的第一湿度探测通口(11)进入所述的低温冷柜(3)，并固定于所述的样品收集台(19)上激光光丝附近，所述的温湿度探测装置(4)的第二温湿度探头(21)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴凯，鞠晶晶，刘永宏，张健浩，孙海轶，王铁军，刘建胜，李儒新，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31