[发明专利]一种基于鞘气绕流原理的气溶胶粒子束喷射装置

说明书

本发明公开了一种基于鞘气绕流原理的气溶胶粒子束喷射装置，包括喷射本体、气体进样管和零气进样管，喷射本体的内部设置有与其同轴的绕流腔，绕流腔贯穿所述喷射本体的第一端，喷射本体与第一端相对的第二端上设置有与绕流腔同轴的安装孔，安装孔连通外界与绕流腔，气体进样管的一端穿过安装孔伸入绕流腔内部并靠近第一端，气体进样管的另一端位于第二端的外部；喷射本体上靠近第二端的位置上设置有一连接口，连接口连接零气进样管和绕流腔。优点是：喷射装置能够将环境大气中杂乱的气溶胶团，约束呈单分散的成列排布的粒子束，约束后的气溶胶粒子束可有效进行后续的单颗粒物气溶胶光学、物理性质测量。

技术领域

本发明涉及大气环境探测监测技术领域，尤其涉及一种基于鞘气绕流原理的气溶胶粒子束喷射装置。

背景技术

目前对大气污染的监测主要通过探测气溶胶团的性质的方式对污染过程中整体颗粒物光学等性质进行探测，常用的探测仪器有地基激光雷达、星载雷达探测等，这种对整体颗粒物光学性质进行测量的方式存在比较大的误差，精确的颗粒物性质可能会被遮挡和掩盖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于鞘气绕流原理的气溶胶粒子束喷射装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于鞘气绕流原理的气溶胶粒子束喷射装置，包括喷射本体、气体进样管和零气进样管，所述喷射本体的内部设置有与其同轴的绕流腔，所述绕流腔贯穿所述喷射本体的第一端，所述喷射本体与所述第一端相对的第二端上设置有与所述绕流腔同轴的安装孔，所述安装孔连通外界与所述绕流腔，所述气体进样管的一端穿过所述安装孔伸入所述绕流腔内部并靠近所述第一端，所述气体进样管的另一端位于所述第二端的外部；所述喷射本体上靠近所述第二端的位置上设置有一连接口，所述连接口连接所述零气进样管和所述绕流腔。

优选的，所述喷射本体包括绕流管、安装固定块和喷射头，所述绕流管两端敞口且内部中空设置形成与其同轴的绕流腔，所述安装固定块与所述绕流管同轴设置在所述绕流管的一端，且所述安装固定块与所述绕流腔部分重合，令所述安装固定块的部分外周壁与所述绕流管的内周壁对应贴合；所述安装孔设置在所述安装固定块上。

优选的，所述喷射头呈圆台状，所述喷射头内部自其直径较大的一端向直径较小的一端形成宽度逐渐收窄的喷射腔，所述喷射腔宽度较大的一端与所述绕流管远离所述安装固定块的一端相连。

优选的，所述绕流管包括同轴设置的形成段和连接段，所述连接段的直径小于所述形成段，且所述连接段远离所述形成段的一端与所述喷射头相连；所述绕流腔包括同轴设置且相互连通的第一气流段、第二气流段和第三气流段，所述第一气流段和所述第三气流段的宽度均匀，且所述第一气流段的直径大于所述第三气流段，所述第二气流段的宽度沿所述第一气流段向所述第二气流段的方向逐渐收窄；所述第一气流段和所述第二气流段位于所述形成段内，所述第三气流段位于所述连接段内。

优选的，所述喷射头直径较大一端的周向边缘沿其轴线向外凸出延伸，形成连接环，所述连接环与所述绕流管同轴套设在所述连接段上，且所述连接环的内周壁与所述连接段的外周壁对应贴合。

优选的，所述气体进样管的一端穿过所述安装孔和所述绕流腔，伸入所述喷射腔内，且该端与所述喷射头远离所述连接段的一端相距一定距离；所述气体进样管的另一端伸出所述安装固定块远离所述喷射头的一端。

优选的，所述连接口设置在所述形成段上，所述连接口与所述第一腔室连通，所述连接口与所述安装固定块之间相距一定距离。