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解析內平面孔徑儀工作原理

2017-8-7　　閱讀(1392)

　　解析內平面孔徑儀工作原理

　　內平面孔徑儀內部采用高精密穩壓穩流系統和高精密氣體流量傳感器來控制并測量轉換信號,通過內置工作站和操作軟件實現數據采集和處理。由于整個測量、轉換和計算過程都采用了精度*的軟硬件,誤差大幅度下降。預先設好的自由空間選項可以減少分析時間,提升度,并將其他氣體如氦氣的干擾降到zui小。

　　內平面孔徑儀原理

　　內平面孔徑儀利用的是毛細冷凝現象和體積等效交換原理,即將被測孔中充滿的液氮量等效為孔的體積。毛細冷凝指的是在一定溫度下,對于水平液面尚未達到飽和的蒸氣,而對毛細管內的凹液面可能已經達到飽和或過飽和狀態,蒸氣將凝結成液體的現象。由毛細冷凝理論可知,在不同的P/P0下,能夠發生毛細冷凝的孔徑范圍是不一樣的,隨著值的增大,能夠發生毛細冷凝的孔半徑也隨之增大。對應于一定的P/P0值,存在一臨界孔半徑Rk,半徑小于Rk的所有孔皆發生毛細冷凝,液氮在其中填充。臨界半徑可由凱爾文方程給出:Rk=-0.414/log(P/P0),Rk*取決于相對壓力P/P0。該公式也可理解為對于已發生冷凝的孔,當壓力低于一定的P/P0時,半徑大于Rk的孔中凝聚液氣化并脫附出來。通過測定樣品在不同P/P0下凝聚氮氣量,可繪制出其等溫脫附曲線。由于其利用的是毛細冷凝原理,所以只適合于含大量中孔、微孔的多孔材料。

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