一种单个气溶胶颗粒异质成核位点测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种单个气溶胶颗粒异质成核位点测量装置，属于气溶胶颗粒测量领域。包括：数据采集及处理单元、两组光学势阱形成单元、气溶胶颗粒发生器、环境仓、温湿度控制单元以及超景深光学显微镜。气溶胶颗粒发生器产生气溶胶颗粒；环境仓接收气溶胶颗粒；所述光学势阱形成单元用于在环境仓内产生光学势阱；光学势阱用于捕捉气溶胶颗粒；利用温湿度控制单元调节环境仓的温度和湿度，使气溶胶颗粒的表面发生水蒸汽凝结相变；超景深光学显微镜对水蒸汽凝结相变的过程进行拍摄；数据采集及处理单元对拍摄图像进行后处理，得到成核位点数目，并根据成核位点数目确定成核位点的三维分布。本发明专利技术实现了异质成核位点的全方位准确测量。本发明专利技术实现了异质成核位点的全方位准确测量。本发明专利技术实现了异质成核位点的全方位准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种单个气溶胶颗粒异质成核位点测量装置


[0001]本专利技术涉及气溶胶颗粒测量领域，特别是涉及一种单个气溶胶颗粒异质成核位点测量装置。

技术介绍

[0002]工业锅炉或者机动车等地面燃烧源排放到空气中的气溶胶颗粒，在特定的温度和湿度条件下，会使得周围的水蒸气或者有机物气体在其表面发生相变凝结增长，进而导致雾霾或者云凝结核的形成，最终影响大气气候、太阳辐射以及环境空气质量，并且还会危害人体健康。气溶胶颗粒表面的相变凝结增长过程主要包括成核、凝结、聚并和沉降等。其中，成核过程是气溶胶颗粒能够发生凝结增长的必要初始过程，成核位点的存在将极大地影响气溶胶颗粒表面的临界自由能垒和蒸汽的吸附扩散行为，进而影响凝结增长速率及最终形成的颗粒尺寸。因此，研究气溶胶颗粒异质成核过程是探究大气气溶胶颗粒环境行为和健康效应的必要基础，具有很高的科学价值。
[0003]传统的针对气溶胶颗粒表面相变过程的测量方法，如环境扫描电子显微镜测量方法，会由于基底的存在而对气溶胶颗粒表面的相变过程产生干扰。此外，基于传统的显微测量技术，并不能实现对颗粒的三维测量，无法准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单个气溶胶颗粒异质成核位点测量装置，其特征在于，包括：数据采集及处理单元、光学势阱形成单元、气溶胶颗粒发生器、环境仓、温湿度控制单元以及超景深光学显微镜；所述气溶胶颗粒发生器，用于产生气溶胶颗粒；所述环境仓，与所述气溶胶颗粒发生器连接，用于接收所述气溶胶颗粒；所述光学势阱形成单元，设置在所述环境仓的两侧，用于在所述环境仓内产生光学势阱；所述光学势阱用于捕捉所述气溶胶颗粒；所述温湿度控制单元，与所述环境仓连接，用于调节所述环境仓的温度和湿度，使所述气溶胶颗粒的表面发生水蒸汽凝结相变；所述超景深光学显微镜，用于对所述水蒸汽凝结相变的过程进行拍摄；所述数据采集及处理单元，与所述超景深光学显微镜连接，用于对拍摄图像进行后处理，得到成核位点数目，并根据所述成核位点数目确定成核位点的三维分布。2.根据权利要求1所述的单个气溶胶颗粒异质成核位点测量装置，其特征在于，所述光学势阱形成单元包括两组激光产生模块；两组所述激光产生模块相对设置于所述环境仓的两侧；所述激光产生模块用于产生激光束；所述激光产生模块包括激光控制器、激光器、反光镜和凸透镜；所述激光控制器，与所述激光器连接，用于控制所述激光器产生激光束；所述激光束入射至所述反光镜上，经所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光泽，常刘勇，陈龙飞，马晓燕，张斌，崔博譞，
申请(专利权)人：北京航空航天大学杭州创新研究院，
类型：发明
国别省市：