含AgI人工冰核粒子的电镜分析

为深入认识当前人工影响天气作业中广泛使用的AgI焰剂的成冰特性,利用电子显微镜对含AgI焰剂产生的人工冰核粒子尺度特征进行分析研究。利用环境场扫描电镜对焰剂颗粒的尺度分布和形态学特征进行研究,利用场发射高分辨透射电镜纳米区域的X射线成分分析（EDS）对实验样品的颗粒结构特点和主要组成成分进行研究。实验结果表明:不同配方焰剂燃烧产生的颗粒谱分布特征有明显差异,所取5种焰剂产生的颗粒平均谱分布,其直径在0.02～0.50μm之间的粒子数占98.96%,即产生粒子绝大部分都可直接参加云内的成冰核化过程,但其谱宽、峰值直径,分布特征都不相同。透射电镜结果表明:焰剂颗粒的主要组成是KCl,其表面附着AgI小颗粒,该结构特征可能更有利于焰剂颗粒的成冰核化。利用中国气象科学研究院1 m3等温冷云室对AgI焰剂阈温对比实验表明:5种焰剂的成冰阈温在-3.5-4.4℃范围内,不同焰剂配方的阈温不同,最大相差1℃。焰剂成冰核化速率主要由颗粒的大小（均立方根直径）决定,同时受到谱宽、主峰位置等多种分布特征量影响,改进配方时应综合考虑。同时,由于高于-4.4℃时,焰剂产生颗粒接触过冷水滴缺少活性,即含AgI焰剂不适于云中较暖区的催化。