Введение к работе
~~* "~ Актуальность. Исследованию аэродисперсных систем посвящено значительное количество экспериментальных и теоретических работ. Несмотря на то. что начало фундаментальных исследований аэрозолей откосится ко второй половине девятнадцатого века, подавляющее оолызинство существующих в настоящее время экспериментальных методов обеспечивает анализ отдельно взятых параметров аэродисперсных (систем. Такой подход является недостаточным вследствие сложной структуры, большой изменчивости и неустойчивости аэрозольных объектов. Для более полного и всестороннего их исследования необходимо иметь информации о совокупности параметров частиц. На практике обычно используют нескольких методов, позволяющих в зависимости от поставленной задачи осуществлять измерение требуемого набора параметров. При этом основным недостатком является регистрация различных величин независимо друг от друга, без привязки к одним и тем же частицам, что затрудняет установление корреляционных зависимостей между измерениями и. следовательно. усложняет анализ и прогнозирование поведения аэрозолей. Кроме того, большинство из описанных в литературе способов измерений подразумевает механическое воздействие на исследуемые объекты, что может приводить к изменению измеряемого параметра.
В настоящее время существенные успехи достигнуты главным образом в разработке методов определения размеров частиц. Что касается измерения других параметров, в первую очередь таких, как электрический заряд и плотность вещества аэрозольных частиц, то большинство существующих методов их определения отличаются низкой чувствительность» н значительной трудсекксс-тьа.
Поэтому актуальной является разработка, экспериментальна..": проверка и техническая реализация новы» методов исследования аэродисперсных систем, которые отличаются высокой чуествитеяь-ностьи, экспрессностыз. гзольшой точностью измерений, отсутствием мехгничесхого воздействия на исследуемые ооьекты, значительней стгпенья автоматизации.
Ц?лью_диссе^тационной_рабдты является разработка нового экспериментального метода определения размеров. зарядов и плотности вещества аэрозольных частиц. его техническая реализация и экспериментальная проверка, а также проведение с его' помошыо экспериментальных - и теоретических исследований механизмов электрической зарядки аэрозольных частиц в условиях равновесия с ионной атмосферой и при их прохождении через
коронный разряд.
Защишаемые_положения:. На зашиту выносятся: 1.Метод определения размеров, зарядов и плотности вешества аэрозольных частиц с помошыо дифференциальных анализаторов подвижности и лазерного анализатора размеров аэрозолей. 2.Реализация метода определения размеров, зарядов и плотности вешества аэрозольных частиц в виде прибора - универсального анализатора аэрозолей.
3. Теоретический метод описания и анализа распределений аэрозоль
ных частиц по зарядам при различных механизмах электризации.
Й5Ч.Ц5Й_Н.25И.2Н.5_В5ІЬІ состоит в следующем:
-разработан новый экспериментальный метод регистрации
размеров, зарядов и плотности вещества аэрозольных частиц;
-предложены и экспериментально проверены методика проведения
измерения и обработки данных при определении размеров,
зарядов и плотности вешества частиц;
-развит новый теоретический подход к описанию распределений частиц по зарядам;
-экспериментально исследованы и теоретически описаны
распределения аэрозольных частиц по зарядам в условиях
равновесия с ионной атмосферой и при прохождении частиц через коронный разряд.
ё5У.У5*5_59.5иэ^а_и^па^тичекая_це^ность. описанный в работе новый метод определения размеров, зарядов и плотности вешества аэрозольных частиц и его реализация в виде универсального анализатора аэрозолей позволяет проводить прецезионные научные исследования, связанные с необходимостью измерения указанных параметров частиц. а также осуществлять автоматизированный контроль различных природных и технологических процессов.
Полученные с его помощью экспериментальные результаты позволили радикально пересмотреть традиционный подход к описанию распределений частиц по зарядам при различных механизмах зарядки, а также производить оценки структуры строения аэрозольных частиц.
Предложенные оригинальные конструкции дифференциального
анализатора подвижности с улучшенными селективными свойствами и
генератора аэрозолей с регулируемся концентрацией и дисперсным
составом позволяют значительно повысить Эффективность метода
при проведении исследования и при его практическом
испо льэо вании.
Апр_обация_р_аботы:_ Основные результаты диссертаций были представлены на 15 Всесоюзной конференции по актуальным вопросам физики аэродисперсных систем (г.Одесса. lQflQ г.). на IV исосоюзном симпозиуме, по атмосферному электричеству <г. Нальчик, юоо г. >, на 7 международной конференции "Поверхность и коллоиды" (7 ICSCS) (Компьен. Франция, loot г.), на Европейской аэрозольной конференции < European Авгояоі Conference >
< карлсруе. ФРГ. ioqi г.). на II Всесоюзной конференции "фнзкгз и техника монодисперсных систем* <Москва, іооїг.>. на II международной конференции "Чистая Няюра" <г. Пушкин, іооїг.>, а тахиэ опубликованы в пятнадцати печатных трудах. Результаты работы докладывались на заседаниях химической секции научно-тохничзс-кого совета и на конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИ неорганических материалов им. академика д.д.Бочвара. на научных семинарах кафидры физики твердого тела МИФИ, на заседаниях аэрозольной секции ВХО им. Д. И. Менделеева, в НИФХИ ии Л.Я.Карпова.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы и печатных работах Сі* - 15*J, выполненных при непосредствекнзч участии автора, а также получ
CTp_KTga. Диссертация состоит из введения, четырех глав. четырех приложений, заключения и списка использованной литературы, она содержит 127 страниц машинописного текста, в том числе 29 рисунков. Список литературы включает 110 наименования.