單一微粒自動控制化懸浮系統發展之研究

多數的懸浮微粒都帶有電荷。在電場中，帶有高電荷的微粒所受到的靜電力可高達其重力的數千倍。這種靜電力可用於補集氣體中的微粒。微粒的帶電量受到相當多因素的影響，這些因素包括：充電時間、離子濃度、微粒粒徑、電場強度、微粒之介電係數、離子的特性、以及溫度等等。本研究利用雙環型電極之氣膠懸浮系統來研究環境中的單一微粒。電動力平衡由鑲有直流電極與交流電極的圍場所組成，經過適當充電的微粒可被捕集在圍場中的局部區域。單一微粒的多數特徵和特性可以藉由氣膠懸浮系統來進行研究，它是利用直流和交流電場把微粒固定在一空間中。單一微粒的化學反應也能利用單一微粒懸浮系統來進行實驗。對於球狀的微米微粒和液滴來說，亦可利用氣膠懸浮系統並搭配光散射、折射原理來計算出微粒的尺寸。本研究已建構完成一套完整的單一微粒懸浮系統。並利用LabVIEW軟體建立儀控系統，搭配高解析度顯微相機做影像處理進一步達到自動控制單一微粒的目的。自動化控制的完成將有利於後續研究。此外，散射光的強度可以在入射光角度相差1°即有100倍誤差的可能，即表示光學模式在模擬散射光強度時解析度不夠，可利用氣膠懸浮系統將解析度提高到0.1°，得到散射光強度實驗值。並利用氣膠懸浮系統觀察特定粒徑單一微粒的帶電量分布可能性，只要知道所捕捉微粒的粒徑，便可直接得知微粒本身的帶電量。

關鍵字

單一微粒懸浮系統；雙環型電極； LabVIEW軟體

並列摘要

Few research only focus on single particulate, most aerosol study on a group of particle. Aerosol suspension measurement system in this studying is focus on single particulate by using double ring electrode. The electric field with electronic force balances is formed by DC and AC field. The charged particulate can be trapped on area within electron field. Most symbols and characteristics of single particle can be studied by aerosol suspension measurement system. This research will study that trapped particle in AC and DC field and to probe into particle diameter. This system can measure the basic characteristic of the particle, like temperature and the humidity effect on particle. The optical properties also importance to the particle. Gas-particle chemical reactions can also be explored by EDB.

並列關鍵字

particle ； suspension measurement system ； aerosol

參考文獻

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