High time resolution measurements of droplet evaporation kinetics and particle crystallisation
Notice bibliographique
Résumé
A refined technique for observing the complete evaporation behaviour of free-falling droplets, from droplet generation to complete solvent evaporation, with ultra-high time resolution is introduced and benchmarked. High-resolution phase-delay stroboscopic imaging is employed to simultaneously resolve the evolving droplet morphology, geometric and aerodynamic diameters, throughout the evaporative lifetime with a user-controlled < μs timescale. This allows rapid, complex morphological changes, such as crystallisation events, to be clearly observed and the corresponding mechanisms to be inferred. The dried particles are sampled for offline SEM analysis and the observed morphologies compared to the inflight imaging. Density changes can be calculated directly from the deviation between the geometric and aerodynamic diameters. The full capabilities of the new technique are demonstrated by examination of the different evaporation behaviours and crystallisation mechanisms for aqueous sodium chloride droplets evaporating under different ambient relative humidity (RH) conditions. The crystallisation window, defined as the time taken from initial to complete crystallisation, is shown to be RH dependent, extending from 0.03 s at 20% RH and 0.13 s at 40% RH. The different crystallisation mechanisms observed during the experiments are also clearly reflected in the final structure of the dry particles, with multi-crystal structures produced at low RH compared to single-crystal structures at higher RH. It is anticipated that this technique will unlock measurements which explore the evaporation behaviour and crystallisation mechanisms for rapid, complex droplet drying events, and with increasingly non-ideal solutions, relevant to industrial applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».