單分散氣溶膠發(fā)生器的技術(shù)原理主要基于物理或化學(xué)過程,將液體或固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為微小顆粒并懸浮在氣體中形成氣溶膠,其生成方法多樣,以下為詳細介紹:
技術(shù)原理
單分散氣溶膠發(fā)生器利用“云形成”原理,即讓蒸汽包裹在凝結(jié)核上形成氣溶膠顆粒。其核心在于精確控制顆粒的生成過程,確保顆粒尺寸的均勻性。例如,凝聚式單分散氣溶膠發(fā)生器通過蒸發(fā)冷凝法,利用異核凝結(jié)技術(shù),使蒸汽在凝結(jié)核表面凝結(jié)生長,形成單分散氣溶膠。
生成方法
振動孔板法:利用壓電陶瓷驅(qū)動微米級孔板高頻振動,將液體通過均勻孔洞擠出形成連續(xù)液柱,液柱在表面張力作用下斷裂為均一液滴,經(jīng)干燥或揮發(fā)后得到固態(tài)單分散微粒。該方法的關(guān)鍵技術(shù)包括孔板設(shè)計、振動同步控制和干燥模塊。
旋轉(zhuǎn)盤霧化法:液體通過離心力從高速旋轉(zhuǎn)的圓盤邊緣甩出形成均勻液膜,液膜在盤邊緣破碎為微小液滴,粒徑由轉(zhuǎn)速和液體表面張力共同決定。在盤邊緣刻蝕微槽可控制液膜斷裂位置,提升單分散性。
冷凝生長法:將揮發(fā)性物質(zhì)蒸氣與載氣混合后快速冷卻,蒸氣在凝結(jié)核表面凝結(jié)生長,通過控制冷凝溫度梯度和停留時間,使所有粒子同步生長至相同粒徑。該方法的關(guān)鍵技術(shù)包括凝結(jié)核預(yù)生成和飽和-冷凝腔設(shè)計。