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PIV Laser KLD-G1

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PIV用半導体レーザー KLD series
PIV_Laser_KLD-G1
PIV Laser KLD-G1
蛍光粒子を用いたストークスシフトによる外乱光を排除した撮影に最適
PIV用半導体レーザー KLD series
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PIVシステムキャンペーン-バナー

LED照明レベルの寿命と動作品質を誇る"PIV用緑色半導体レーザーシート"

PIV-Laser-KLD-G1-イメージ
従来、PIV用光源として流通しているシートレーザーは、半導体やフラッシュランプから必要なエネルギーをYAGやYVO4などの固体結晶に供給(励起)することでレーザー光を発振する、固体レーザーと呼ばれるものです。

共振器内部で出力を高めて発振しますが、非常に精密な光学配置が重要で、簡単に出力低下などが発生します。
それに対して半導体レーザーは、半導体に電流を流してレーザーを発振させるシンプルな設計となっており、光学的に複雑な構造を持つ固体レーザーに対して、圧倒的な動作安定性を有します。

レーザー溶接向けの光源が、炭酸ガスレーザーやYAGレーザーから、半導体レーザーやファイバーレーザー、ディスクレーザーに置き換わったように、PIV向けレーザーシート光源もメンテナンスフリーの半導体レーザー光源への置き換えが進んでいます。

PIV Laser KLD-G1(出力1W) 特長

  • 製品寿命はLED照明レベル
  • 長く使えるだけでなく基本メンテナンス不要
  • 設計、製造、サポートまで日本国内で完結
  • 固体レーザーにみられる"チラつき"が無く、非常に安定した発振
  • 単波長ではなく若干のブロードバンド性により、粒子像のぎらつかせず滑らかに撮影。高い相関係数の解析が可能

PIV Laser KLD-G1 流れの可視化事例

PIV Laser KLD-G1-気流の可視化
気流の可視化
PIV Laser KLD-G1-液相の攪拌
液相の撹拌

PIV Laser KLD-G1 「蛍光粒子」を用いた可視化事例(液相の攪拌)

液相向けのPIV測定では、気泡や攪拌翼などで反射したレーザー光が外乱光となり、ハレーションや壁面近傍の撮影を邪魔する原因となります。
そこで蛍光粒子を用いて、光源の波長とは異なる波長へ蛍光させることで、外乱光を除いて粒子像だけを撮影可能になります。

蛍光分子はある色(波長)の光を吸収し別の色の光を放出します。
例えば、緑の波長のレーザー光源の光を受けた蛍光粒子は低いエネルギーの赤やオレンジの波長の光を発します。
そこでカメラレンズ側に緑色光をカットする光学フィルターを装着することで、レーザー光源からの波長はカットして蛍光物質を含む粒子の輝度情報だけを撮影することができます。
通常のトレーサー(イオン交換樹脂)と蛍光粒子の見え方を比較

  • PIV Laser KLD-G1-イオン交換樹脂
    通常のトレーサー
  • PIV Laser KLD-G1-イオン交換樹脂ハイスピード撮影
    通常のトレーサーPIV計測用画像
  • 液面や気泡、攪拌翼にあたったレーザー光により
    境界層の測定が困難

  • PIV Laser KLD-G1-蛍光粒子
    蛍光粒子
  • PIV Laser KLD-G1-蛍光粒子ハイスピード撮影
    蛍光粒子のPIV計測用画像
  • 気液界面でのハレーションの影響を抑え
    輝度が安定した画像を取得できる

PIV Laser KLD-G1 仕様

仕様
発振波長

525nm(±10nm 緑色))

発振形態

連続発振(Continuous wave)

出力

1W

シート厚

およそ1mm

動作温度

0℃ ~ 40℃

保管温度

-10℃ ~ 50℃

許容湿度

20 ~ 80%RH(結露無き事)

使用電源

単相AC100V ±10% 50/60Hz

外形寸法および重量
光源ユニット

寸法:W69.4 × D143.5 × H75mm 重量:1kg

電源ユニット

寸法:W35 × D150 × H135mm 重量:0.5kg

構成
レーザーヘッド、直流安定化電源、接続ケーブル(2m)、ACケーブル、シート光学系(挟角、広角)

PIV Laser KLD-G1 安全機構

直流安定化電源(松定プレシジョン製P4K-36シリーズ)
PIV-Laser-KLD-G1-直流安定化電源


電源部安全機構

  • ■電源/電圧ダイアル調整によるレーザー出力調整
  • ■OUTPUTボタンによるレーザー発振の緊急停止動作
  • ■電流/電圧を設定値で出力をカットオフ
  • ■インターロック機構
  • ■リモートON/OFF
*本製品はキーロックスイッチを搭載しておりません。お客様にて必要に応じて安全機構を構築してください。
(電源機能制御開発用のSDKツールあり)
オプション
シート角度を任意調整可能な「Angle Unit」、シート厚みを可変させる「Slice Unit」へ対応する拡張も追加できます。

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