Ostwald ripening of clays and metamorphic minerals

Analyses of particle size distributions indicate that clay minerals and other diagenetic and metamorphic minerals commonly undergo recrystallization by Ostwald ripening. The shapes of their particle size distributions can yield the rate law for this process. One consequence of Ostwald ripening is that a record of the recrystallization process is preserved in the various particle sizes. Therefore, one can determine the detailed geologic history of clays and other recrystallized minerals by separating, from a single sample, the various particle sizes for independent chemical, structural, and isotopic analyses.     

农药喷雾粒径的研究现状与发展(综述)

【目的】农药的不合理使用严重威胁着我国农产品质量安全和农业生态环境安全。优化农药喷施方式,提高农药利用率与喷施效果,实现农业生产的良好发展已成为迫切需要解决的问题。【方法】从农药雾滴粒径的检测方法出发,介绍了雾滴粒径检测技术的发展、以及雾滴尺寸与农药防治效果的关系;对农药喷雾最佳粒径的研究进行了分析;总结了农药喷雾最佳粒径的研究以及所存在的不足,并对农药喷雾粒径的研究进行了展望。【结果】人工表面得到的最佳粒径与真实的喷雾最佳粒径具有明显的差异性,人工表面通常倾向于收集大液滴;细小雾滴大量漂移的发生不存在必然性;同一靶标不同时期所对应的喷雾最佳粒径是变化的;小雾滴更容易吸附在靶标表面,能穿透植物冠层杀死冠层内部的害虫。【结论】不同农药、不同靶标、不同药液浓度甚至害虫的不同时期,农药的最佳喷雾粒径大不相同。今后应加强农药雾滴最佳粒径的理论研究,从宏观和微观多角度综合分析,开发精准可控变粒径喷嘴。     

雾滴密度及大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响

【目的】分析不同剂量条件下,雾滴密度和雾滴大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响,为稻田农药的高效施用提供科学依据。【方法】采用自动行走式喷雾塔模拟田间喷液量,通过添加表面活性剂使不同浓度的氯虫苯甲酰胺药液在水稻叶面上有同等润湿展布能力,利用图像处理方法计算水敏纸上收集到的雾滴密度。【结果】氯虫苯甲酰胺剂量为2.00 mg•m-2,增加雾滴密度能显著提高防治效果。剂量增加到4.00 mg•m-2,雾滴体积中径VMD 200 μm和VMD 75 μm的雾滴密度在分别达到26.06和66.96 个/cm2后,防治效果即可与高密度处理效果相当。VMD 200 μm的雾滴密度为82.09 个/cm2时,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.00 mg•m-2,防治效果没有显著降低。VMD 75 μm的雾滴密度为140.06 个/cm2,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.50 mg•m-2,防治效果同样没有显著降低。相同喷液量条件下喷施相同浓度的氯虫苯甲酰胺药液,VMD 75 μm的喷头增加了雾滴密度,提高了防治效果。【结论】氯虫苯甲酰胺低用量时,雾滴密度与防治稻纵卷叶螟的效果密切相关。雾滴密度超过一定数量,减少氯虫苯甲酰胺剂量仍可保证对稻纵卷叶螟的防治效果;低容量喷雾时,可通过减小雾滴粒径,增加雾滴密度提高氯虫苯甲酰胺的防治效果。     

农用喷头雾滴粒径对液体黏度的响应

目的 研究农药不同黏度对喷头雾化特性的影响,为农业喷雾施药技术提供理论参考。方法 配制不同质量分数的甘油溶液替代农药试剂进行研究,将喷头喷雾区域网格化,使用粒子动态分析仪测量喷雾区域不同位置处的雾滴参数,利用SPSS分析轴心方向和径向雾滴粒径的分布规律。结果 在喷头喷雾区域轴心方向上,雾滴算术平均直径、雾滴体积平均直径及雾滴索尔特平均直径呈现出先变小然后逐渐变大的规律,外界空气阻力的扰动作用使喷射出的液体表面形成一定模式的表面波,随着距离增大波幅变大,波峰被撕裂下来,破碎成小雾滴,而后在重力的作用下雾滴间发生碰撞聚合,雾滴粒径逐渐变大;喷头喷雾区域径向上,雾滴近似于对称分布,雾滴粒径呈现出中间小两边大的特点,随着径向距离增大雾滴粒径逐渐增大;通过SPSS分析得出,轴心方向上,轴心距离、液体黏度与雾滴粒径的相关系数分别为0.531、0.795;在喷雾区域径向上,径向距离、液体黏度与雾滴粒径的相关系数分别为0.932、0.328。结论 在一定程度上,黏度较大的液体具有一定的防止漂移效果;液体黏度改变对轴心方向上雾滴粒径影响效果显著;在喷头径向上,距离的改变对雾滴粒径大小影响显著。     

宽喷幅风送式喷雾机在果树冠层中喷雾有效性及雾滴穿透性试验研究

风送式喷雾可以有效地抵御自然风的干扰,减少雾滴的漂移,其喷雾有效性及雾滴的穿透性直接影响着喷雾机的喷雾性能.以宽喷幅风送式喷雾机为试验平台,用0.1％的罗丹明B为示踪剂,对靶标树进行了喷雾试验,研究宽喷幅风送式喷雾机雾滴沉积的有效性与穿透性.结果表明:喷雾雾滴在树冠前冠面及内膛均有较高的效率,在靶标树的前冠面、中膛、后冠面和距离树冠后方10 cm的外截面等4个截面上都有雾滴沉积,喷雾有效率分别为100％、86.2％、48.3％和62.1％;树冠前冠面、中膛、后冠面雾滴沉积量分别为0.028、0.007、0.003 mL,树冠前后地面上有明显的雾滴沉积,地面采样点上的沉积量分别为0.044、0.031 mL;喷雾过程中气流在靶标树两边存在绕流是引起树冠后方雾滴沉积的原因,关闭处于喷口下方的喷头可以减少雾滴在地面上的沉积.     

Aerosol effect on cloud droplet size monitored from satellite

Aerosol concentration and cloud droplet radii derived from space-borne measurements are used to explore the effect of aerosols on cloud microphysics. Cloud droplet size is found to be largest (14 micrometers) over remote tropical oceans and smallest (6 micrometers) over highly polluted continental areas. Small droplets are also present in clouds downwind of continents. By using estimates of droplet radii coupled with aerosol load, a statistical mean relationship is derived. The cloud droplet size appears to be better correlated with an aerosol index that is representative of the aerosol column number under some assumptions than with the aerosol optical thickness. This study reveals that the effect of aerosols on cloud microphysics is significant and occurs on a global scale.     

Lasing droplets: highlighting the liquid-air interface by laser emission

When dye-doped ethanol droplets are irradiated with an intense pulsed laser beam, the resulting laser emission from individual droplets highlights the liquid-air interface. Photographs of the lasing droplets in the micrometer size range taken in a single 10-nanosecond laser pulse clearly show the dynamic changes in droplet size, shape, and orientation.     

Effect of ship-stack effluents on cloud reflectivity

Under stable meteorological conditions the effect of ship-stack exhaust on overlying clouds was detected in daytime satellite images as an enhancement in cloud reflectivity at 3.7 micrometers. The exhaust is a source of cloud-condensation nuclei that increases the number of cloud droplets while reducing droplet size. This reduction in droplet size causes the reflectivity at 3.7 micrometers to be greater than the levels for nearby noncontaminated clouds of similar physical characteristics. The increase in droplet number causes the reflectivity at 0.63 micrometer to be significantly higher for the contaminated clouds despite the likelihood that the exhaust is a source of particles that absorb at visible wavelengths. The effect of aerosols on cloud reflectivity is expected to have a larger influence on the earth's albedo than that due to the direct scattering and absorption of sunlight by the aerosols alone.     

A class of microstructured particles through colloidal crystallization

Microstructured particles were synthesized by growing colloidal crystals in aqueous droplets suspended on fluorinated oil. The droplets template highly ordered and smooth particle assemblies, which diffract light and have remarkable structural stability. The method allows control of particle size and shape from spheres through ellipsoids to toroids by varying the droplet composition. Cocrystallization in colloidal mixtures yields anisotropic particles of organic and inorganic materials that can, for example, be oriented and turned over by magnetic fields. The results open the way to controllable formation of a wide variety of microstructures.     

EPEC-B1型高压静电喷雾器喷雾性能试验

摘要：采用纸卡法在室内对TEPEC-B1型高压静电喷雾器进行了雾滴大小,喷雾距离,喷雾密度和喷雾量的测试,同时与常规喷雾器进行了比较。测试结果表明：TEPEC-B1型高压静电喷雾器荷电喷雾的雾滴密度显著高于非荷电喷雾,在靶标背面的雾滴密度明显增大。荷电喷雾的雾滴粒径只有常规喷雾雾滴粒径的1/3～1/4,且粒径谱较常规喷雾器窄,雾滴均匀度较高。TEPEC-B1型高压静电喷雾器通过不同档位调节可以控制喷雾量和喷雾距离,适于保护地不同类型蔬菜的病虫害防治。     

防飘喷头在植保无人飞机水稻病害防治应用研究

为了解植保无人飞机应用文丘里防飘喷头对水稻病害的防效影响。利用植保无人飞机搭载文丘里防飘喷头的方法,分析雾滴沉积特性及水稻纹枯病、稻曲病的防治效率。结果表明：应用文丘里防飘喷头雾滴在冠层上部与下部以及总体沉积量均超过应用常规扇形喷头的雾滴沉积量,相对于小雾滴,植保无人飞机采用大雾滴可以改善雾滴在冠层中的穿透性及喷幅范围内的雾滴分布均匀性;不论是粗雾滴还是细雾滴,植保无人飞机均可以有效防治稻曲病,而且防效优于传统的背负式喷雾器;纹枯病植保无人飞机应用文丘里防飘喷头施药后,其防效达到80%,与背负式喷雾器防效相当,较常规扇形喷头防效提高30%。因此,水稻叶部病害应用文丘里防飘喷头能够达到病害防治要求。     

脂滴的生物物理学和细胞生物学研究

最早对脂滴的研究可以追溯到19 世纪,Richard Altmann 和E.B. Wilson 都描述了细胞 中的脂肪滴,并推测了它们的起源(Altmann, 1890;威尔逊,1896)。早期,脂滴的高衍射特性为其 鉴定提供了便利的光学条件。20 世纪初,由于它们被认为是大多数细胞的组成部分,这种细胞 器被称为脂质体。然而,在20 世纪60 年代末,人造脂质体被发明出来,并很快取代了这个名 字。从那时起,这种细胞器被有过许多名称,包括脂滴、脂体、脂体、脂滴和脂质体。在植物中, 它们通常被称为油体。随着这一领域的迅速发展,它似乎已经定名为“脂滴”。几十年来,除了 形态学研究,脂滴的其他方面几乎没有受到关注。1991 年,脂肪细胞中与脂滴相关的磷酸蛋白 perilipin 的发现,引起人们对这种细胞器的新关注。从那时起,关于脂滴的论文数量急剧增加, 关于脂滴的功能也逐渐被重视起来。     

表面活性剂对农药雾滴在小白菜叶面上扩展面积和蒸发时间的影响

以小白菜叶面为试材,采用连续拍摄并记录下雾滴扩展和蒸发全过程的方法,研究了表面活性剂对农药雾滴在小白菜上扩展面积和蒸发时间的影响。试验证明,在农药中添加表面活性剂,可以扩大农药雾滴的覆盖面积和缩短雾滴的蒸发时间;不同种类和不同添加比例的表面活性剂,使农药雾滴覆盖面积的扩展程度和雾滴的蒸发时间有较大的差异。其中,表面活性剂 Ｔｅｃｈ-４０８和 Ｆａｉｒｌａｎｄ２４０８使农药雾滴扩展面积和蒸发时间影响较大,Ｎｏｎｇｒｕ５００＃最小。因此,在农药中加入表面活性剂能改变农药雾滴的蒸发过程,为提高农药的施药效率提供了依据。     

植保无人机旋翼对雾滴分布的影响试验研究

[目的]探究植保无人机旋翼对雾滴分布的影响。[方法]将植保无人机机体分别固定在4种不同高度下,比较旋翼工作与旋翼不工作2种状态下的雾滴分布情况。[结果]旋翼降低了雾滴沉积量,但雾滴分布更加宽泛,小型旋翼无人机作业高度在2.0 m处,雾滴沉积效果最佳。[结论]该研究可为制定植保无人机操作规范提供参考。     

雾滴显微图像的识别与检测

为消除雾滴显微图像光照不均匀、目标物的模糊和变形、提高雾滴显微图像对比度,以及过滤噪声的干扰,运用图像处理和识别技术,从复杂的背景中提取雾滴准确区域,为微雾滴研究与测量提供了一种新方法.     

新型种子包衣机静电雾化装置的研究

种子包衣技术普遍存在对种子呈凹凸形状的脐部覆盖不足的问题,严重影响种子的发芽率。提出将静电雾化技术应用到种子包衣中,以此解决种子包衣不足的问题。静电雾化技术的核心是使喷洒出的雾滴携带电荷,因此研究携带电荷的雾滴成为研究静电雾化技术的关键。通过静电喷雾实验及雾滴参数测试,得出在喷雾压力0.4 MPa,充电电压25 k V时,雾滴平均半径0.072 mm,拌种剂雾化效果最佳;并利用低频有限元软件Ansoft Maxwell对不同数量的荷电雾滴与平板接地导体之间的空间电场进行模拟仿真,采集不同情况下的电场强度数据,分析荷电雾滴所产生空间电场的分布规律;最后对雾滴群与更接近种子形状的球形导体之间的空间电场进行模拟仿真,从仿真结果得出雾滴群所产生的电场可以完全包围球形导体,这有利于拌种剂全面覆盖种子,特别是呈凹凸形状的脐部,提高种子包衣质量,从而得出将静电雾化技术运用到种子包衣上是可行和有效的方法。     

松材线虫脂滴4种染色方法的比较

  目的  从4种脂滴染色方法中筛选最适合松材线虫Bursaphelenchus xylophilus的脂滴染色方法。  方法  采用苏丹黑B染色、尼罗红染色、油红O染色和后置油红O染色等4种染色方法来固定和表征松材线虫体内脂滴的分布，对染色后的线虫进行显微观察和拍摄，并用ImageJ软件对皮下和肠道内染色的脂滴像素进行统计。  结果  4种脂滴染色方法对松材线虫的脂滴都有一定的染色效果。显微拍照后观察脂滴与ImageJ软件图像处理后像素强度比较结果显示:苏丹黑B染色脂滴像素为200.00×1017 m2，尼罗红染色脂滴像素41.64×1012 m2，油红O染色脂滴像素52.12×1017 m2，后置油红O染色脂滴像素83.85×1017 m2。苏丹黑B染色脂滴平均像素强度最高，尼罗红染色脂滴平均像素强度最低，而后置油红O法染色脂滴经计算转换产生了与原始图像一致的表征，实现单个脂滴的良好分离。  结论  综合染色方法的简易、染色时间的长短和染色后的效果，改良后的后置油红O法是最佳的松材线虫脂滴染色方法，能清晰显示脂滴大小及分布。图4表1参17     

Monodisperse double emulsions generated from a microcapillary device

Double emulsions are highly structured fluids consisting of emulsion drops that contain smaller droplets inside. Although double emulsions are potentially of commercial value, traditional fabrication by means of two emulsification steps leads to very ill-controlled structuring. Using a microcapillary device, we fabricated double emulsions that contained a single internal droplet in a core-shell geometry. We show that the droplet size can be quantitatively predicted from the flow profiles of the fluids. The double emulsions were used to generate encapsulation structures by manipulating the properties of the fluid that makes up the shell. The high degree of control afforded by this method and the completely separate fluid streams make this a flexible and promising technique.     

水貂卵母细胞发育过程中脂滴的形态学及组织化学变化的研究

应用电镜及光镜组织化学技术,对水貂卵巢內各发育阶段卵母细胞中的脂滴进行了研究。在水貂卵母细胞中,脂滴的形成是卵母细胞生长开始的标志之一。在生长早期,卵母细胞中脂滴分散在皮质与核之间的胞质中,且脂滴的染色较深,在晚期阶段,脂滴明显增大,聚集到一起,染色变浅。经油红O和酸性氧化苏木素染色证明,在卵泡腔形成之前,脂滴主要是由中性脂肪和磷脂组成,在卵泡腔形成之后,脂滴成分主要是中性脂肪,磷脂消失。实验结果表明,脂滴可能是来自于相对静止期卵母细胞中分布的黑色嗜锇颗粒(直径约0.38μm),经过脂质的不断蓄积而形成脂滴。脂滴量特别多是水貂成熟卵母细胞的特点之一。     

液滴体积对水稻叶面接触角的影响

接触角是衡量液滴在水稻叶片上润湿展布效果和滞留能力的主要指标,为了准确测量液滴在水稻叶片表面上接触角(θ)大小,研究了液滴体积对水稻叶面接触角的影响。通过试验测量不同液滴体积下的水稻叶面接触角、液滴高度(h)和液滴接触面直径(d),分析接触角随液滴体积变化的规律。结果显示,液滴体积对4种被测水稻叶面接触角均有显著性影响。在液滴体积上升的初期(1.0~7.5 μL),液滴高度随液滴体积变化的速率(h'_v)与液滴接触面直径随液滴体积变化的速率(d'_v)的比值h'_v/d'_v>h/d,水稻叶面接触角增大;在液滴体积继续上升的后期(7.5~20.0 μL),当h'_v/d'_v≈h/d时,水稻叶面接触角基本不变,当h'_v/d'_v<h/d时,水稻叶面接触角略微减小,最后接触角趋于稳定。由此得出,液滴体积对水稻叶面接触角有显著影响,且接触角的变化趋势与液滴高度和接触面直径及二者的增长速率密切相关。最后还提出了水稻叶面接触角试验统一使用的液滴体积应大于水稻叶面最大接触角所对应的体积,且最好控制在7.5~20.0 μL,水稻叶面最大接触角在液滴体积7.5~10.0 μL、首次h'_v/d'_v≈h/d时近似测得。