The invention discloses a nuclear concentration infiltration mode and ice nucleation activity of off-line detection device and method, including: tritorium, PCR plate, PCR bracket, water bath, computer, camera and CCD camera; computer set temperature control, temperature record, image acquisition and data processing module; PCR the PCR plate is arranged on the bracket, and the condensate together with PCR stent together in the water bath in the water bath; and the CCD camera are connected with the computer through image acquisition control module; image acquisition, image storage and data processing. The invention realizes the liquid containing slot can contain more droplets; reduce the measured particle loss; using PCR plate to reduce the droplet interaction problems in cooling process, increase the volume of the droplet can be determined, reducing the difficulty of liquid droplet volume, reduce the error caused by inaccurate quantitative. The invention has simple operation and can synchronize temperature recording, image acquisition and data processing.
【技术实现步骤摘要】
浸润核模式下冰核浓度及成冰活性的离线检测装置和方法
本专利技术属于大气物理测量
,涉及云内冰核测量技术,尤其涉及一种在浸润模式下的大气冰核浓度和颗粒物成冰活性的离线检测装置和检测方法。
技术介绍
大气冰核是指大气中可以引起水汽蒸发产生凝华或过冷水滴产生冻结而形成冰晶的气溶胶粒子。人为或自然过程排放的颗粒物可以作为冰核,从而影响混合云和高云中冰晶形成的数量和尺寸,进一步影响云的微物理过程和存在形态、寿命,最终对全球辐射和水文循环有着至关重要的影响。因此,测定大气中冰核的浓度不仅可以加深对云物理过程的理解,更可以为研究气溶胶的间接气候效应提供依据。云内冰晶的形成主要通过两种途径,均质成核和非均质成核。均质成核主要是纯液滴在低温下(低于-40℃)和过饱和度极高的情况下冻结形成冰晶,而非均质成核是指在有冰核参与的情况下形成冰晶,分为凝华成核(depositionmode)、浸润成核(immersionfreezing)、凝结冻结(condensationfreezing)、接触冻结(contactfreezing)4种,所需温度较高、饱和度较低。在混合云中,浸润成核被认为是主导的冰晶形成方式。目前,对冰核的测量按照不同的成冰模式和侧重点,主要分为在线测量和离线测量两种主要方法,常用的方法包括:滤膜法、云室法、液滴冷台实验法等多种分析方法。在线技术主要是各种云室,但这些云室的造价偏高,主要集中于凝华核化和凝结核化模式下的测量,且不能观察在连续降温条件下颗粒物的核化效果。而液滴冻结技术以其原理简单、操作便捷的优点,成为了浸润核模式下,测量各类型冰核成冰活性的常用 ...
【技术保护点】
一种浸润核模式下冰核浓度及成冰活性的离线检测装置,包括:分液器、PCR板、PCR支架、水浴槽、电脑、镜头和CCD相机;PCR板由多个小离心管连接而成,每个离心管里面可独立盛放液体,每个PCR板只使用一次使得液体存在环境保持干净;水浴槽内设有PCR支架用于盛放PCR板;PCR支架包括上下两层和连接上下两层的左螺杆和右螺杆;电脑中设置温度控制模块、温度记录模块、图片采集模块和数据处理模块;分液器用于移取液体到PCR板上的离心管中;PCR板置于PCR支架上,并连同PCR支架一起放在水浴槽中的冷凝液中;水浴槽、CCD相机均与电脑相连接;通过图片采集模块控制图像采集、图像存储和数据处理;通过温度控制模块使水浴槽降温;通过镜头和CCD相机对PCR板的状态进行连续拍照,图像采集模块和温度记录模块对图像和温度进行记录,再输入到数据处理模块中。
【技术特征摘要】
1.一种浸润核模式下冰核浓度及成冰活性的离线检测装置,包括:分液器、PCR板、PCR支架、水浴槽、电脑、镜头和CCD相机;PCR板由多个小离心管连接而成,每个离心管里面可独立盛放液体,每个PCR板只使用一次使得液体存在环境保持干净;水浴槽内设有PCR支架用于盛放PCR板;PCR支架包括上下两层和连接上下两层的左螺杆和右螺杆;电脑中设置温度控制模块、温度记录模块、图片采集模块和数据处理模块;分液器用于移取液体到PCR板上的离心管中;PCR板置于PCR支架上,并连同PCR支架一起放在水浴槽中的冷凝液中;水浴槽、CCD相机均与电脑相连接;通过图片采集模块控制图像采集、图像存储和数据处理;通过温度控制模块使水浴槽降温;通过镜头和CCD相机对PCR板的状态进行连续拍照,图像采集模块和温度记录模块对图像和温度进行记录,再输入到数据处理模块中。2.如权利要求1所述离线测定装置,其特征是,PCR板由96个小离心管连接而成。3.如权利要求1所述离线测定装置,其特征是,PCR支架上下两层中,下面一层包括PCR盛放槽、左旋钮和右旋钮;左旋钮和右旋钮用于固定PCR板;上面一层包括PCR板支架盖子;盖子可开合;盖子揭开使得PCR板的状态被CCD相机和镜头记录;通过调节PCR盛放槽的高度,调节PCR板在冷凝液中的位置。4.如权利要求1所述离线测定装置,其特征是,带镜头的CCD相机置于水浴槽的上方。5.如权利要求1所述离线测定装置,其特征是,水浴槽的样品可存放面积设为23cm*14cm;提供的温度范围为200℃~-40℃。6.如权利要求1所述离线测定装置,其特征是,PCR板上每个离心管内可放置液滴为约300μl。7.一种利用权利要求1~6所述离线测定装置测定浸润核模式下冰核浓度及成冰活性的方法,包括如下步骤:(1)打...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。