用于观察基座载板状冰晶生长中确定性结构形成的实验装置
材料科学
2015-03-04 v1
摘要
我们描述了一种实验装置，用于对由水汽生长而成的孤立板状冰晶的形态进行详细观察。每个晶体发育出一种“基座载板”(POP) 几何结构，其中一片大而薄的板状晶体从静置在基底上的初始棱柱状晶种的上边缘长出。借助 POP 几何结构，基底不与生长中的板接触（其中心除外），因此基底相互作用不会对晶体生长产生不利影响。通过控制晶体周围的温度与过饱和度，我们能够以可预测的方式操控最终的冰生长行为，产生从简单刻面六方板到复杂枝晶结构的完整形态谱系。我们相信，此处描述的实验装置将允许在受控条件下对冰晶生长行为进行前所未有的研究，从而详细辨识并探索稳健的形态特征。此类研究将为开发数值建模技术提供有价值的观测输入，这些技术能准确复现扩散限制晶体生长过程中频繁出现的刻面与分支结构。
引用
@article{arxiv.1503.01019,
title = {An experimental apparatus for observing deterministic structure formation in plate-on-pedestal ice crystal growth},
author = {Kenneth G. Libbrecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01019},
year = {2015}
}