Taylor-kjeglen

En Taylor-kjegle refererer til den kjeglen som er observert i elektrospinning, elektrospraying og hydrodynamisk sprayprosesser hvorfra en stråle av ladede partikler kommer ut over en terskelspenning. Bortsett fra elektrosprayionisering i massespektrometri, er Taylor-kjeglen viktig i feltutslipp elektrisk fremdrift (FEEP) og kolloidfremdrift som brukes for skyv på romfartøy.

Historie 
Denne kjeglen ble beskrevet av Sir Geoffrey Ingram Taylor i 1964 før elektrospray ble "oppdaget". Dette arbeidet fulgte arbeidet til Zeleny som fotograferte en kjeglestråle av glyserin i et sterkt elektrisk felt og arbeidet til flere andre: Wilson og Taylor (1925), Nolan (1926) og Macky (1931). Taylor var først og fremst interessert i oppførselen til vanndråper i sterke elektriske felt, for eksempel i tordenvær.

Dannelse 

Når et lite volum elektrisk ledende væske blir utsatt for et elektrisk felt, begynner væskeformen å deformeres fra formen forårsaket av overflatespenning alene. Når spenningen økes, blir effekten av det elektriske feltet mer fremtredende. Da denne effekten av det elektriske feltet begynner å utøve en lignende styrke på dråpen som overflatespenningen gjør, begynner en kjegleform å danne seg med konvekse sider og en avrundet spiss. Dette nærmer seg formen på en kjegle med en hel vinkel (bredde) på 98,6 °. Når en viss terskelspenning er nådd, vender den litt avrundede spissen ut og avgir en væskestråle. Dette kalles en kjeglejet og er begynnelsen på elektrosprayingsprosessen der ioner kan overføres til gassfasen. Det er generelt funnet at for å oppnå en stabil kjeglejet må det brukes en litt høyere spenning enn terskelspenning. Når spenningen økes enda mer, blir andre moduser for oppløsning av dråper funnet. Begrepet Taylor-kjegle kan spesifikt referere til den teoretiske grensen for en perfekt kjegle med nøyaktig den forutsagte vinkelen eller generelt referere til den omtrent koniske delen av en kjeglejet etter at elektrosprayingsprosessen har begynt.

Referanser 

Massespektrometri