单分散气溶胶发生器的技术原理主要基于物理或化学过程,将液体或固体物质转化为微小颗粒并悬浮在气体中形成气溶胶,其生成方法多样,以下为详细介绍:
技术原理
单分散气溶胶发生器利用“云形成”原理,即让蒸汽包裹在凝结核上形成气溶胶颗粒。其核心在于精确控制颗粒的生成过程,确保颗粒尺寸的均匀性。例如,凝聚式单分散气溶胶发生器通过蒸发冷凝法,利用异核凝结技术,使蒸汽在凝结核表面凝结生长,形成单分散气溶胶。
生成方法
振动孔板法:利用压电陶瓷驱动微米级孔板高频振动,将液体通过均匀孔洞挤出形成连续液柱,液柱在表面张力作用下断裂为均一液滴,经干燥或挥发后得到固态单分散微粒。该方法的关键技术包括孔板设计、振动同步控制和干燥模块。
旋转盘雾化法:液体通过离心力从高速旋转的圆盘边缘甩出形成均匀液膜,液膜在盘边缘破碎为微小液滴,粒径由转速和液体表面张力共同决定。在盘边缘刻蚀微槽可控制液膜断裂位置,提升单分散性。
冷凝生长法:将挥发性物质蒸气与载气混合后快速冷却,蒸气在凝结核表面凝结生长,通过控制冷凝温度梯度和停留时间,使所有粒子同步生长至相同粒径。该方法的关键技术包括凝结核预生成和饱和-冷凝腔设计。