本实用新型涉及单泡声致发光了领域，特别是涉及一种单泡声致发光装置。
背景技术：
被水中声压捕获在声压波腹的单个气泡，能周期地发出宽度50ps～140ps的光脉冲，这种现象称为单泡声致发光(SBSL)。1990年，Gaitan等人在高度去气的纯水中，用注入气泡的方法实现了单泡声致发光，它是一种稳定的、空间上定位的、时间上与声场同步的气泡脉动发光过程。单泡声致发光自发现以来，它一直是声学界和物理学界的热门课题之一，研究结果表明，空化泡从半径最大(50μm)迅速塌缩直发光，能量密度提高了1012量级，在泡内形成上万度的高温和上千大气压的高压，因此，这个小小的发光空化泡已成为开展极端条件下声学、流体力学、量子光学、声核聚变以及生命科学的神奇实验；2002年，“science”上发表了美国橡树岭国家实验室的“声空化期间产生核辐射的证据”一文，更是引起国际科学界的关注和争论。目前，对声致发光的研究已经从定性分析进入量化阶段，人们已经对声致发光的参数相关性及其超声换能器声场开展了许多研究。
要实现稳定的单泡声致发光必须在谐振器中形成稳定的驻波场，进而形成对气泡的超声悬浮。所谓超声悬浮，就是利用Bjerknes力将气泡吸引在驻波场的波幅处。可见，在单泡声致发光中，超声波不只是向空化泡提供能量，还要求与谐振器匹配形成稳定的驻波场。目前单泡声致发光的典型实验装置采用玻璃的球形烧瓶制作，方法是将两片大小相同、性能一致的发射型压电陶瓷圆片对称的粘贴在烧瓶中心两端，在玻璃烧瓶中形成驻波场，烧瓶的中心为声压的波腹，气泡在声压的作用下周期性的膨胀、崩溃和回弹，这是该实验中重要的实验装置。目前这种装置存在较大的技术问题，一是玻璃对称中心很难找准；二是平面的陶瓷片和球形的烧瓶接触面很小，非常不利于换能器产生声波以及声波在烧瓶中的传播，不利于形成稳定的驻波场，严重影响实验，会出现如参数调试困难，很难观察到发光，发光时间短，实验重复性很差等问题。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种单泡声致发光装置，用于解决现有技术中，平面的陶瓷片和球形的烧瓶接触面很小，非常不利于换能器产生声波以及声波在烧瓶中的传播，不利于形成稳定的驻波场，严重影响实验，会出现如参数调试困难，很难观察到发光，发光时间短，实验重复性很差的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种单泡声致发光装置，包括：
水容器，所述水容器设有容纳部，所述容纳部具有弧形外壁，所述容纳部为透光结构；
压电陶瓷片，所述压电陶瓷片有两个，两个所述压电陶瓷片的一面均设有凹面，两个所述凹面面向所述容纳部且正对设置，所述凹面的弧度和所述弧形外壁的弧度匹配。
在使用时，将换能器的其他组成部分和压电陶瓷片的正负极焊接，凹面结构和容纳部的弧形外壁配合，形成的驻波场稳定单一，有利于实验的观察和分析。
优选地，所述压电陶瓷片另一面设有凸面，所述压电陶瓷片的厚度均匀。
优选地，所述容纳部和所述压电陶瓷片配合处的壁厚均匀。
有利于声波的传输，有利于形成稳定且单一的驻波场，方便实验观察。
优选地，所述容纳部为透明结构。
优选地，所述容纳部为玻璃结构。
优选地，当所述容纳部为柱状结构时，所述凹面为C型弧面，当所述容纳部为球状结构时，所述凹面为球面凹陷结构。
方便对容纳部内的发光情况进行观察，两种方式的弧形结构均匹配，均能形成稳定的驻波场。
优选地，所述压电陶瓷片粘接在所述容纳部的外壁上。
分开制造，然后组合在一起，组装方便，且在粘接时，且接触面积大，更易形成稳定的驻波。
优选地，所述凹面和容纳部的外壁紧密接触。
粘接的效果更好，更稳固，同时也保证了驻场波的稳定。
如上所述，本实用新型的单泡声致发光装置，具有以下有益效果：过改变压电陶瓷片的设计，将平面压电陶瓷片设计成与水容器同直径的球面压电陶瓷片，由于压电元件是和水容器同尺寸的球面，换能器产生的声波在水容器中容易形成稳定的驻波场，在工作频率选择、实验中声压调试很容易。由于实验装置的优化，形成的单泡发光稳定时间持续更长，有利于实验的开展。
附图说明
图1显示为本实用新型的压电陶瓷片a实施方式一的示意图。
图2显示为本实用新型的单泡声致发光装置的实施方式一的示意图。
图3显示为本实用新型的单泡声致发光装置的实施方式二的示意图。
图4显示为发光装置的制作方法的流程示意图。
图5显示为辅助工装的结构示意图。
图6显示为辅助工装制作发光装置时的示意图。
图7显示为压紧件的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
一种单泡声致发光装置的实施方式一，请参阅图2，本实用新型提供一种单泡声致发光装置，包括水容器b和压电陶瓷片a，所述水容器b设有容纳部b1，所述容纳部b1为透光结构，所述容纳部b1的壁厚各处均相等；所述容纳部b1为透明结构，方便观察水容器b内的情况，优选地所述水容器b为烧瓶。
进一步的，请参阅图1和图2，所述压电陶瓷片a有两个，两个所述压电陶瓷片a在容纳部b1的外壁两侧正对设置，所述压电陶瓷片a粘接在所述容纳部b1的外壁上。所述压电陶瓷片a的正面为凹面a1，所述压电陶瓷片a的反面为凸面a2，所述凹面a1和所述凸面a2之间的壁厚各处均相等。
一种单泡声致发光装置的实施方式二，请参阅图3，水容器b的容纳部b1的外壁为圆柱结构，压电陶瓷片a为C型结构，其粘贴在水容器b的外壁上。
请参阅图4，一种发光装置的制作方法，包括如下步骤：
S1，标记安装位置；
S11，分别标记两个中心点，两个中心点在所述容纳部(b1)上对称；
S12，以中心点为圆心画圆形标记，所述圆形标记的直径和所述凹面a1开口直径相等；
S2，将压电陶瓷片a粘接在标记的安装位置处，将所述压电陶瓷片a的凹面a1和所述圆形标记对齐粘接；
S3，用辅助工装将所述压电陶瓷片a和所述水容器b保持相对固定，待粘接剂固定化。
请参阅图5至图7，所述辅助工装包括：底座1、导向轨道2、第一滑块31和第二滑块32，所述底座1的上端面设有水容器放置部11；所述导向轨道2为直线结构且设置在所述底座1上；所述第一滑块31和所述第二滑块32可在所述导向轨道2上沿同一直线相对运动或者相向运动且可锁紧，所述第一滑块31和所述第二滑块32上均设有压紧件4，两个所述压紧件4在同一水平线上，且两个所述压紧件4位于所述水容器放置部11的两侧，所述压紧件4为橡胶制成，所述压紧件4为套筒结构。
将所述水容器b放置在所述水容器放置部11上，两个所述压紧件4将所述压电陶瓷片a压在所述水容器b上。所述第一滑块31和所述第二滑块32的直线运动通过丝杆机构5调节。所述丝杆机构5包括支座51、螺纹杆52和控制件53，所述控制件53为手轮，所述控制件53控制所述螺纹杆52转动，所述支座51位于所述螺纹杆52的中部，所述螺纹杆52依次穿过所述第一滑块31和所述支座51且所述螺纹杆52的轴向位移被限制；所述螺纹杆52一端设有正向螺旋螺纹部521另一端设有反向螺旋螺纹部522，所述正向螺旋螺纹部521和所述第一滑块31通过螺纹配合，所述反向螺旋螺纹部522和所述第二滑块32通过螺纹配合
针对有一面为凹面a1另一面为凸面a2的压电陶瓷片a和容纳部b1安装时，首先将贴有压电陶瓷片a的容纳部b1安装在底座1的所述烧瓶放置部11的槽壁为球面的凹槽结构上，然后顺时针扭动手轮带动螺纹杆52，螺纹杆52两端分别有旋向相反的正、反螺纹，通过正、反螺纹带动第一滑块31和第二滑块32向内滑动，滑块上装有支撑件41，再在支撑件41上套上压紧件4，压紧件4为套筒结构或者设有压电陶瓷定位槽111，压电陶瓷片a的凸面a2陷入所述压紧件4的套筒结构内或者压电陶瓷定位槽111内，即滑块能带动两个压紧件4同时向内移向容纳部b1位置夹紧压电陶瓷片a，采用合适的力度，可起到了定心夹紧作用，用工装夹持状态保持24小时，直到粘接剂完全固化，即可保证压电陶瓷片a粘贴在容纳部b1的对称中心上。
综上所述，本实用新型保证既改进了压电陶瓷片a的结构，使其产生的驻波场更加的单一且稳定，又改进了其制作方法，减少在制作过程中的误差，进一步保证了发光装置的性能。通过改变压电陶瓷片a的设计，将平面压电陶瓷片设计成与水容器同曲率半径的球面压电陶瓷片，由于压电元件是和水容器同曲率半径的球面，换能器产生的声波在水容器中容易形成稳定的驻波场，在工作频率选择、实验中声压调试很容易。由于实验装置的优化，形成的单泡发光稳定时间持续更长，有利于实验的开展。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。