[实用新型]一种双机制冰核化检测装置

说明书

本实用新型公开了一种双机制冰核化检测装置，包括两个云室主体，每个云室主体包括上板、高度框和下板，由此围成封闭的云室腔。两个下板为一体式结构，其内表面用于放置采样片，为采样片上的待测样本提供特定的活化温度，两个下板的温度共同由第三控温装置控制。两个上板的内表面设有集冰槽，用于形成平冰面，为待测样本提供水汽源，两个上板的温度由第一控温装置、第二控温装置分别控制，因而可分别设定两个上板的冰面温度，从而达到同时检测同类催化剂在同一活化温度不同核化机制情况下的成冰核，实现了用同一设备同时进行两种不同成冰核化机制的冰核检测。

技术领域

本实用新型涉及冰核检测技术领域，更具体地说，涉及一种双机制冰核化检测装置。

背景技术

大气冰核是指大气中可以引起水汽凝华或过冷水滴冻结而形成冰晶的气溶胶粒子(假设大气中不存在冰核的情况下，云中漂浮的纯水滴只有在温度低于-38℃时才可能转化为冰晶)。冰核在自然界中通过凝华、凝结-冻结、浸没、接触冻结四种核化机制形成冰晶，在冷云降水中起着激发过冷水向冰晶转化的作用，而云中负温区存在冰晶且这些冰晶有条件进一步增长是形成降水必不可少的过程。因此，对大气冰核与人工冰核催化剂的不同核化机制的检测分析，是研究自然冷云的形成与降水过程以及人工影响冷云降水的基础性工作。为此，国内外科学家与技术人员根据自然云形成过程和降水云的微物理机制研制了各种各样的云室装置用于检测大气冰核浓度与人工冰核(冷云催化剂)的成核效率。尽管国内外曾研制出多种不同原理的试验装置，希望能确切地对各种核化机制分别进行模拟，进而对自然冰核或云催化剂的成冰性能等进行更深入的研究。然而由于冰核尺度非常小，化学成分和核化过程极为复杂，到目前为止，只有在静力扩散云室中能单独模拟凝华机制或凝结-冻结核化机制，而其他冰核测定装置所模拟的机制都难以实现单一性。但是，现有的静力扩散云室只有一个云室腔，因此在检测冰核时一次只能检测一种机制的冰核，即每次只能检测凝华机制，或者只能检测凝结-冻结核化机制，这样就不能在同一温度条件下同时检测两种不同机制的冰核而进行比较分析。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双机制冰核化检测装置，达到同时检测同类催化剂在同一活化温度不同核化机制情况下的成冰核，实现了用同一设备同时进行两种不同成冰核化机制的冰核检测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供的一种双机制冰核化检测装置，包括第一云室主体和第二云室主体，所述第一云室主体包括平行设置的第一上板和第一下板，以及设置在所述第一上板与所述第一下板之间的第一高度框，以形成封闭的第一云室腔；所述第二云室主体包括平行设置的第二上板和第二下板，以及设置在所述第二上板与所述第二下板之间的第二高度框，以形成封闭的第二云室腔；其中，所述第一上板和所述第二上板的内表面设有用于形成冰面的集冰槽，所述第一下板和所述第二下板的内表面用于放置采样片，且所述第一下板和所述第二下板为一体式结构；还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括用于控制所述第一上板的温度的第一控温装置、用于控制所述第二上板的温度的第二控温装置以及用于控制所述第一下板和所述第二下板的温度的第三控温装置。

优选地，还包括与所述第一控温装置电连接、用于测量所述第一上板的冰面温度的第一温度传感器，与所述第二控温装置电连接、用于测量所述第二上板的冰面温度的第二温度传感器，以及与所述第三控温装置电连接、用于测量所述第一下板和所述第二下板的温度的第三温度传感器。

优选地，还包括用于对所述第一云室主体和所述第二云室主体进行散热的散热装置，所述散热装置包括分别与所述第一上板和所述第二上板相连接的两个第一散热装置以及与所述第一下板和所述第二下板均相连接的第二散热装置。