显微CT应用丨CT话“雪”

雪，北方冬天里常见的事物，在不同人眼里有着不同的意义。

在南方人眼中，雪天里大家是这样的：

在北方人眼中，下雪天是这样的：

▲图片来源：img/ZMTkwODQyMTI=.html

科学家眼中，雪是什么样的？

让我们用XRM（显微CT）来告诉你，科学家眼中的雪是什么样的。您可能会问，听说过给人做CT；也听说过给锂电池做CT；给雪做CT，怎么个做法？这就不得不提我们的原位样品台，除了我们之前介绍过的拉伸原位台、压缩原位台，我们还有高温/低温原位台和全新的可以同时施加温度条件和应力条件的多场耦合原位台。

 

 

下面，我们使用布鲁克SkyScan系列XRM，研究不同条件下雪结构的变化[1]。

 

准备样品

 

不同条件下的天然雪，在采集后放置到隔热箱中，保持-30℃的温度。

FHT（Fresh high-temperature snow）

FLT（Fresh low-temperature snow）

SLT（sintered low-temperature snow）

 

 

2原位台就位

 

将采集来的雪，放入原位台准备测试。

 

 

3分析数据

 

扫描获取三维数据并进行分析，如密度，破碎指数，比表面积，结构模型指数，结构厚度等。

 

▲展示了2×2×2立方毫米雪的三维视图与4x4平方毫米的二维切片图（a,d）SLT雪，（b,e）FHT雪，（c,f）FLT雪

 

 

 

 

4压缩前后结构对比

 

 

（a）初始状态，（b）压缩后状态，可以明显观察到压缩后结构厚度增加。

 

 

随着变形的增加，雪晶体结构的变化。箭头表示加载方向。

关于这个研究更多更详细的资料请查阅相关文献。如果您对这样的原位装置和XRM设备感兴趣，请与我们联系。

  

 

 

注：【1】Wang, X., and Baker, I. (2013), Observation of themicrostructural evolution of snow under uniaxial compression using X‐ray computedmicrotomography, J.Geophys. Res. Atmos., 118, 12,371– 12,382