[发明专利]一种基于金属微粒运动特性研究的实验装置及方法

权利要求书

1.一种基于金属微粒运动特性研究的实验装置，其特征在于，包括密封气室(1)、电极模块(2)；

电极模块(2)安装在密封气室(1)内部，所述电极模块(2)由上极板(2-1)和下极板(2-2)组成，上极板(2-1)通过保护电阻(9)和高压电源(10)连接，下极板(2-2)连接密封气室(1)外壳，该外壳接地。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封气室(1)的正面和侧面分别安装石英视窗(3)，分别对准电极模块(2)的正面和侧面；高速摄像机(4)正对安装在密封气室(1)侧面的石英视窗(3)；密封气室(1)外部放置折射棱镜(5)，正对安装在密封气室(1)正面的石英视窗(3)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封气室(1)上方安装有调距旋钮(8)，且调距旋钮(8)位于上极板(2-1)与保护电阻(9)的连接线路中，调节上极板(2-1)在密封气室(1)内的高度，从而调节上极板(2-1)和下极板(2-2)间距。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电极模块(2)的上极板(2-1)和下极板(2-2)之间放置金属微粒(6)，金属微粒(6)表面涂覆具有色差的导电漆。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封气室(1)上端有连接外部的气体设备的气阀(7)。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述折射棱镜(5)采用直角棱镜，将正视所成的像偏转90°，与侧视图图像一起通过高速摄像机(4)捕获。

7.根据权利要求1中任一项所述的装置，其特征在于，所述密封气室(1)上安装有检测密封气室(1)中气体压力的气压计。

8.根据权利要求1中任一项所述的装置，其特征在于，所述上极板(2-1)和下极板(2-2)平行或呈夹角设置。

9.一种采用权利要求1所述的装置的基于金属微粒运动特性研究的实验方法，其特征在于，包括：

检查实验装置的各部分设备是否完好，尤其是密封气室(1)的气密性；

在电极模块(2)的上极板(2-1)和下极板(2-2)之间放置金属微粒(6)；

将密封气室(1)充气体至所需压强后，停止充气体；

调节密封气室(1)中电极模块(2)两个极板的间距，接通高压电源(10)，增加电压至金属微粒(6)运动为止；

观察金属微粒(6)是否能够弹跳到电极模块(2)的上极板(2-1)，如果不能，则通过调距旋钮(8)调节上极板(2-1)和下极板(2-2)之间的间距，至金属微粒(6)能弹跳到上极板(2-1)为止；

当金属微粒(6)运动至上极板(2-1)的最右边时，实验结束。