[发明专利]一种预活化冰核制备方法

权利要求书

1.一种预活化冰核制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤A，将气溶胶样本放入冷凝器中，对气溶胶样本进行油污清洗；

步骤B，将冷凝器中的温度设置为温度T₁，所述冷凝器温度T₁设置为0℃以下，将水汽源内的水汽压与冷凝器内相对于冰面饱和水汽压的比值设定为h₁，h₁大于1，并将水汽充入冷凝器内在气溶胶样本上形成冰晶；将冷凝器抽成真空使冰晶全部升华；逐级降低冷凝器的温度重复上述步骤B，当冷凝器中的温度降低至温度T_n时，保留温度T_n下冷凝器形成的冰晶；

步骤C，将冷凝器中的温度由温度T_n提升为温度T_n-1；将水汽源内的水汽压与冷凝器内相对于冰面饱和水汽压的比值设定为h₂，h₂小于1，将冷凝器与水汽源导通使冷凝器中的冰晶全部升华；将水汽源内的水汽压与冷凝器内相对于冰面饱和水汽压的比值设定为h₃，h₃大于1，并将水汽充入冷凝器内，并在气溶胶样本上形成冰晶；逐级提升冷凝器的温度至温度T₁重复上述步骤C；

步骤D，根据步骤B和步骤C中相同温度下冷凝器内形成的冰晶浓度，筛选保存经过有效预活化的冰核。

2.根据权利要求1所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，对气溶胶样本进行油污清洗的方法包括：

设置冷凝器中的温度为-10℃，制备相对冰面湿度为116％的水汽，将水汽输入至冷凝器中，并在气溶胶样本上形成冰晶；将冷凝器抽成真空使冰晶全部升华，完成冰核样本清洗。

3.根据权利要求1所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，根据步骤B和步骤C中相同温度下冷凝器内形成的冰晶浓度，筛选保存经过有效预活化的冰核的方法包括：

对比步骤B和步骤C中相同温度下冷凝器内形成的冰晶浓度；当步骤C中形成的冰晶浓度大于步骤B中形成的冰晶浓度时，保存气溶胶样本；当步骤C中形成的冰晶浓度小于或等于步骤B中形成的冰晶浓度时，舍弃气溶胶样本。

4.根据权利要求1所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，所述冷凝器的温度范围为-10℃至-20℃。

5.根据权利要求4所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，所述冷凝器的温度T₁至温度T_n的取值分别为-10℃、-14℃、-17℃和-20℃。

6.根据权利要求1所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，将水汽源内的水汽压与冷凝器内相对于冰面饱和水汽压的比值设定为h₁＝108％。

7.根据权利要求1所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，将水汽源内的水汽压与冷凝器内相对于冰面饱和水汽压的比值设定为h₂＝60％。

8.根据权利要求1所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，将水汽源内的水汽压与冷凝器内相对于冰面饱和水汽压的比值设定为h₃＝104％。

9.根据权利要求6至8任意一项所述的一种预活化冰核制备方法，其特征在于，所述冷凝器内的相对冰面湿度计算公式为：

公式中，RH为冷凝器内的相对冰面湿度，e为水汽源水汽压，为冷凝器样本片上相对于冰面饱和水汽压，T表示为冷凝器内的温度。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种预活化冰核制备方法的应用系统，包括冷凝器和用于调节冷凝器温度的制冷设备；所述冷凝器一端与真空泵管路连接；所述冷凝器另一端与水汽源管路连接；所述冷凝器与真空泵之间、冷凝器与水汽源之间的管路上设有阀门。