土壤的微观结构测试需要干燥后的样品，传统的干燥方法，如风干法、烘干法等，都存在使土壤样品体积收缩、改变土微结构状态的缺陷、粘性土随着含水率的减少，其微结构也会发生变化，体积缩小。常规的风干法和烘干法易使土的微结构发生较大的变化，无法满足微结构研究的测试精度。而通过土壤冻干机真空冷冻干燥制备的土壤样品，保证脱水后土样的微观结构不发生变化。
土壤冻干机原理是在低温真空环境下制得土壤样品，因冷冻干燥温度低，元素不容易挥发。而且在封闭环境下，不容易二次污染。冻干土壤对有机物测定也有好处，可有效防止有机物挥发，有利于保持土壤原型、成分、微生物、沉积物等。冻干机首先在低温环境下使土壤样品中的液态水变成非结晶态冰，不产生体积膨胀，然后在低温真空条件下让水分升华排出，使土壤样品干燥。冻干之后的样品微观结构和体积不发生变化，可以去除95-99%的水分，冻干后土壤样品的含水量在5%左右。
土壤冻干机的特点：
1.透明亚克力材质产品腔，可随时观察样品状态，水平卧式歧管，无需取下整个产品腔即可放置样品；
2.底部外置式冷凝管，光滑冷阱壁可快速除霜，标配预冻盘，可在冷凝器内直接进行少量样品的预冻和冻干，旋转式提拉手柄可以轻易将预冻盘放入冷凝器或上升至干燥腔；
3.一键式热气除霜功能：快捷的热气除霜方式可在10分钟内将冷凝腔内的冰霜全部清除，前置式化霜出水口、泄真空接口，操作简单方便；
4.采用PLC微处理控制器、全彩色大屏幕液晶显示器、触摸式按键，除此之外，还配有真空控制阀，可使真空度维持在设定的数值。
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