离子液体电喷雾柱的二维结构与非对称性
流体动力学
2026-05-26 v1 应用物理
摘要
本文报告了真空电喷雾柱的首个完全二维时间飞行（TOF）质谱调查，该电喷雾柱由外湿的钨针生成，液体为1-乙基-3-甲基仲胺四氟硼酸（EMI-BF）。我们发现，喷雾柱表现出明显的二维组成变化、结构和非对称性，其中重粒子和高能中性粒子在中心更常见，而单体（最轻的分子离子）呈环形分布，中心有相对最低点。特别地，我们发现通过比较喷雾柱的不同部分，单个采样点的估计推进效率可能因多达5倍而异。我们还发现，高质量滴液通常被假设为在许多外部湿润针头研究中不存在，但实际上在有效速度较低的情况下可带走大量推进质量，并在电流范围为280至470 nA时表现出锥形喷嘴模式。因此，我们发现，对整个喷雾柱的组成调查对于准确评估喷雾柱组成和推进效率至关重要，而许多被假设为纯离子模式运行的电喷推进源中“失踪的质量”可被解释为对空间非均匀离子喷雾的有限采样。
引用
@article{arxiv.2605.24129,
title = {On the Two-Dimensional Structure and Asymmetries of Ionic Liquid Electrospray Plumes},
author = {Zach Ulibarri and Giuliana Hofheins and Sophia Gessman and Elaine Petro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.24129},
year = {2026}
}
备注
Submitted to Journal of Fluid Mechanics