Ioneninduzierte Nukleation reiner biogener Partikel – Solar-Gartenleuchten aus Edelstahl

Atmosphärische Aerosole und ihre Auswirkungen auf Wolken werden als wichtig für den klimabedingten Strahlungsantrieb angesehen, ihre Auswirkungen auf das Ozon sind jedoch noch gering.
Weltweit entsteht etwa die Hälfte der Wolkenkondensationsknötchen durch atmosphärische Dampfnukleation.
Es wird angenommen, dass Schwefelsäure eine notwendige Bedingung für die Entstehung der meisten Partikel in der Atmosphäre ist 3,4, während die Rolle der Ionen relativ gering ist.
Allerdings wurde in einigen Laborstudien berichtet, dass bei der Bildung organischer Partikel keine absichtliche Zugabe von Schwefelsäure erfolgte, obwohl eine Kontamination nicht ausgeschlossen werden konnte 6,7.
Hier liefern wir Beweise für die Bildung von Aerosolpartikeln aus hochoxidierten biologischen Dämpfen unter atmosphärischen Bedingungen ohne Schwefelsäure.
Hyperoxische Moleküle (HOMs)
Es entsteht durch die Zersetzung von Alpha-Ozon. -Pinen.
Wir haben festgestellt, dass Ionen aus kosmischer Strahlung in der Milchstraße die Nukleationsrate im Vergleich zur neutralen Nukleation um ein bis zwei Größenordnungen erhöhen.
Unsere experimentellen Ergebnisse werden durch quantenchemische Berechnungen der Bindungsenergien repräsentativer Homs-Cluster gestützt. Ionen-
Die induzierte Nukleation reiner organischer Partikel ist eine potenzielle Quelle für Aerosolpartikel in terrestrischen Umgebungen, die durch niedrige Schwefelsäurekonzentrationen verschmutzt sind.
Das Wolkenexperiment am CERN zielt darauf ab, die Auswirkungen kosmischer Strahlung auf Aerosole, Wolkentröpfchen und Eispartikel unter präzise kontrollierten Laborbedingungen zu untersuchen.
Durchmesser Edelstahl-
Die Sauberkeit und Leistungsfähigkeit der Stahlnebelkammer und ihres Gassystems entsprechen höchsten technischen Standards.
Nebelkammern werden regelmäßig durch Ultraschallreinigung der Wände gereinigt.
Reines Wasser, das dann auf 373 K erhitzt und anschließend mit befeuchteter synthetischer Luft und Ozon bei hoher Geschwindigkeit gewaschen wird.
Wie viele Teile pro Million (nach Volumen)?
Schadstoffgehalt des kondensierbaren Dampfes (pptv-Bereich).
Hohe Reinheit und großes Brennraumvolumen (26. 1u2009m)
Die hochstabilen Betriebsbedingungen ermöglichen es, die Bildung von Partikeln bei einer Nukleationsrate von etwa 0 unter atmosphärischen Bedingungen zu untersuchen.
001 cm s und 100 cm s.
Die Verlustrate von kondensierbarem Dampf und Partikeln an der Kammerwand ist ähnlich derjenigen des Kondensationsbeckens in der Umgebung in der ursprünglichen Grenzschicht.
Die Ionenproduktion in Innenräumen kann durch ein internes elektrisches Feld gesteuert werden.
Ionenerzeugung
Freie Umgebung)
Oder ein abstimmbarer Strahl aus dem Protonensynchrotron des CERN.
Der Querträger ist-
Konzentrieren Sie sich auf etwa eine laterale Dimension. 5u2009mu2009×u20091.
5 m durch die Nebelkammer.
Wenn das elektrische Feld auf Null gesetzt wird, befindet sich das Ionengleichgewicht im Gleichgewicht.
Aufgrund des GCR-Effekts beträgt die gepaarte Konzentration im Inkubator etwa 700 cm.
Mithilfe des Strahls kann der Wert auf jeden beliebigen Wert um 3000 cm erhöht werden.
Daher kann in der Nebelkammer die Ionenkonzentration erzeugt werden, die jeder beliebigen Höhe der Troposphäre entspricht.
Die präzise Regelung der Mikrodampf- und Umgebungstemperatur im Innenraum erfolgt zwischen 300 K und 203 K.
Gleichmäßige Vermischung von magnetisch gekoppeltem Edelstahl
Am oberen und unteren Ende der Brennkammer sind Stahllüfter installiert.
Die charakteristische Gasmischzeit in der Kammer beträgt je nach Lüfterdrehzahl mehrere Minuten.
Der photochemische Prozess wird durch ultraviolette Bestrahlung mit optischen Fasern ausgelöst.
Optische Systeme, die hochstabile Gase bereitstellen
Phasenantwort mit präziser Startzeit.
Die kontinuierliche Analyse des Apothekeninhalts erfolgt mittels eines Instruments, das mit einer in die Apotheke eingeführten Probenahmesonde verbunden ist.
Die Probenanalysatoren werden auf die jeweilige experimentelle Aktivität zugeschnitten, bestehen aber in der Regel aus etwa 30 bis 35 Instrumenten, von denen bis zu 10 Massenspektrometer sind.
Für die in diesem Artikel dargestellten Ergebnisse wurden im Testaufbau unter anderem folgende Analysegeräte installiert: ein chemisches Ionisationsmassenspektrometer (CIMS).
Für die HSO-Konzentration;
Flugzeitmessung an der Schnittstelle zwischen Atmosphärendruck und Flugzeit (APi-TOF);
Aviation Research Corporation und Tofwerk AG)
Molekülzusammensetzungs-Massenspektrometer für positiv und negativ geladene Ionen und Cluster;
Bichemische Ionisations-Atmosphärendruck-Schnittstellen-Flugzeit (CI-APi-TOF);
Aviation Research Corporation und Tofwerk AG)
Massenspektrometer zur Bestimmung der molekularen Zusammensetzung und Konzentration neutraler Gase
Stage HSO und HOMS;
Protonentransferreaktions-Flugzeitmessung (PTR-TOF);
Ionicon Analytick Ltd.
Massenspektrometer für organische Dämpfe;
Neutralcluster- und Luftionenspektrometer (NAIS; Airel Ltd)
Für die Konzentration von positiven Ionen, negativen Ionen und geladenen Clustern im Bereich von 1-40 nm; ein Nano-
Radialer Differentialfluiditätsanalysator (nRDMA)
Und Nano-Scanning Mobility Particle Meter (Nano-SMPS)
Partikelgrößenspektrum;
Und mehrere Agglomeratpartikelzähler (CPCs)
Die Nachweisgrenze von 50 % liegt zwischen 1 Nanometer und 4 Nanometern: zwei Airmodus A09 Partikelgrößenvergrößerer, psm, (einer feststehend-
Schwellenwert- und andere Scans)
Diethylenglykol-CPC, Diethylenglykol-
CPC, Butanol TSI 3776 CPC und Wasser TSI 3786 CPC (TSI Inc.).
Zu den weiteren Gasanalysegeräten gehören Taupunktsensoren (EdgeTech).
Schwefeldioxid (
Thermo Fisher Science Company42i-TLE) und Ozon (
Thermisches Umgebungsinstrument (TEI 49C).
In einigen Experimenten wird HONO-Dampf in die Testkammer geleitet und durch ultraviolettes Licht photolysiert, um OH ohne O zu erzeugen.
Durch kontinuierliches Mischen von HSO mit Nanopartikeln entsteht gasförmiges HONO. (Ref.)
Speziell entwickelter Edelstahl-
Der Stahlreaktor wird dann gleichmäßig in die Reaktorkammer eingeleitet.
Der HONO-Analysator besteht aus einer speziell entwickelten Sonde, die Luftproben aus der Kammer durch HSO- und Sulfonamidlösungen leitet und diese anschließend online mit einem Langweg-Absorptionsspektrophotometer (LOPAP) analysiert.
Nukleationsrate (in cmu2009s)
Messung unter Neutralpunkt（), Boden-GCR () und Strahl () Bedingungen.
Die neutrale Nukleationsrate wird mit Hilfe einer auf (+30 kV) eingestellten Feldelektrode gemessen, die in der Kammer ein elektrisches Feld von etwa 20 kV/m erzeugt.
Dies wird vollständig unterdrückt.
Induzierte Nukleation, weil unter diesen Bedingungen kleine Ionen oder Molekülcluster innerhalb von etwa 1 Sekunde aus der Kammer gespült werden.
Da alle betrachteten Nukleations- und Wachstumsprozesse über einen beträchtlichen Zeitraum ablaufen, kann die neutrale Nukleationsrate bei ionenfreiem Hintergrund gemessen werden.
Induzierte Nukleation.
Bei GCR- und Strahlbedingungen wird das elektrische Feld auf Null gesetzt, was zu Gleichgewichtsionen führt.
Die entsprechenden Konzentrationen betrugen etwa 700 cm bzw. 3000 cm.
Die Nukleationsrate misst lediglich die Rate der neutralen Ionen und die Summe der neutralen Ionen.
Induzierte Nukleationsrate, +.
Die in diesem Artikel angegebene Nukleationsrate wurde hauptsächlich durch Airmodus-Scanning-PSM bei einer Schwellengröße von 1,8 nm (PSM1,8) ermittelt.
Und TSI 3776 CPC (CPC2.5), nominell 2.5-
NM-Schwelle, aber gemessen um 3:00 Uhr. 2-
Nano-Schwellenwerte und WO-Partikel.
Die Nukleationsrate beträgt 1,7-
Nanomobilitätsdurchmesser (1,4-
Nano-Massendurchmesser)
Es wird allgemein angenommen, dass die thermodynamische Stabilität erreicht wird, wenn die Partikelgröße größer als die kritische Größe ist.
Die kritische Größe entspricht der Clustergröße, bei der Verdunstungsrate und Wachstumsrate gleich sind.
Sie variiert mit der Temperatur, der chemischen Substanz, der Ladung und der Dampfkonzentration. Wenn die Verdunstungsrate stark gehemmt ist, kann sie beispielsweise bei Schwefelsäure-Dimethylamin-Clustern gar nicht auftreten.
Unsere Messungen zeigen, dass die kleinsten neutralen HOM-Cluster relativ instabil sind. Daher 1.
7 nm, was etwa 5 Hom-Monomereinheiten entspricht, ist eine angemessene Größe zur Ableitung der experimentellen Nukleationsrate.
Bestimmen Sie die Nukleationsrate bei 1:00. 7u2009nm, der Zeit-
Die abhängige Partikelkonzentration wurde mit PSM1.8 und CPC2 gemessen.
5. Verwendung eines vereinfachten numerischen Modells (AEROCLOUD)
Partikelbildung und -wachstum sind dynamische Prozesse auf molekularer Ebene.
Das Modell nutzt die Produktion von HOM-Monomer, HOM-Dimer und HSO, die alle aus CI stammen. -APi-
TOF-Experimentaldaten.
Die gemessene HOM-Produktivität wird auf eine Skala von 1 normiert.
8, um der beobachteten Erscheinungszeit der Partikel und der Wachstumsrate zu entsprechen.
Im gesamten experimentellen Bereich der HOM-Konzentration sorgt diese Skala für eine gute Übereinstimmung des Modells mit den experimentellen Daten.
Der Skalierungsfaktor liegt innerhalb der Messunsicherheit des CI-Systems. -APi-
TOF, wenn Nitrat CI-APi-
Mit TOF wurden nicht alle HOMs erfasst, die zum Wachstum der Partikel beigetragen haben.
Im Modell werden die Ionen erster Ordnung der GCR mit einer bekannten Rate von = 1 erzeugt.
Sieben Ionenpaare pro Kubikzentimeter pro Sekunde.
Ein fester Parameter des Modells erklärt die durch die unterschiedlichen Diffusionsverlustraten positiver und negativer Ionen zur Wand verursachte Ladungssymbolasymmetrie: Der Parameter wird durch die Konzentration positiver und negativer Ionen im gemessenen NAIS bestimmt und hat den Wert 0,52.
Moleküle und Partikel stoßen in der Bewegung zusammen und aggregieren miteinander.
Das Modell verwendet eine reduzierte Clusterwahrscheinlichkeit.
Im Folgenden als „Haftungswahrscheinlichkeit“ bezeichnet.
Erklären Sie, wie kleine, instabile Cluster entstehen, anstatt sie nach ihrer Bildung zu verdampfen.
Dies verbessert die Rechengeschwindigkeit erheblich.
Wenn das durch die Kollision entstandene Teilchen eine bestimmte Größe überschreitet (
Das ist ungefähr eins. 7-
Der Nano-Mobilitätsdurchmesser reiner biologischer Cluster; siehe unten)
Dann wird angenommen, dass es effektiv und stabil ist und dann in der Nähe der dynamischen Grenze wächst.
Die Wachstumsrate der Partikel zwischen PSM1. 8 und CPC2.
Daher wird im Modell 5 implizit als kinetische Beschränkung der Partikelkondensation plus der Kondensation von HOM- und HSO-Dampf betrachtet.
Die Partikel wachsen über kleine, lineare und logarithmische Abstände (von etwa 2 nm bis zur maximalen Größe von 400 nm). Die Zeit-
Die Schritte des Clustering-Prozesses beginnen bei 0.
Die Zeitspanne von 9 s bis 10 s hängt von den Betriebsbedingungen des untersuchten Experiments ab.
Für alle anderen Prozesse gilt Schritt 10 (
Zum Beispiel hohe Konzentration des Erneuerungsgases
Spannungsfreigabe-
Feldänderungen, Lüfteränderungen und Partikelverluste aufgrund der Verdünnung von Innenrauminhalten oder Diffusion zur Wand).
Die Dichte reiner Hom-Cluster ist auf 1 festgelegt.
3 G cm, 1.
Für reine HSO-Cluster gilt: 85 g cm.
Bei Neutral-Neutral-Kollisionen entspricht die Anzahl der Partikel in den Bunkern 1 und 2, die sich in Zeitabständen zu Massenpartikeln zusammenballen, dem Neutral-Neutral-Kollisionskern, der Partikelanzahlkonzentration und dem Van-der-Waals-Verstärkungsfaktor (siehe unten).
Die Wahrscheinlichkeit der neutralen Adhäsion reiner biologischer Partikel ist: freier Parameter.
Dieser Parameter definiert effektiv die Schwellenqualität des stabilen Clusters, da die Adhäsionswahrscheinlichkeit gleich der Zeit ist und der Parameter die Schärfe der Schwelle steuert.
Wenn mindestens ein Partikel hauptsächlich aus Schwefelsäure besteht, ist die Kollisionsadhäsionswahrscheinlichkeit auch wie folgt definiert: Die Neutralisation ist ein freier Parameter.
Neutral-Neutral-Kollisionskerne in Gleichungen (1)
Es handelt sich um die Fuchs-Form des Brownschen Kondensationskoeffizienten.
Der Van-der-Waals-Verstärkungsfaktor ist eine Überarbeitung der Fuchs-Theorie, siehe z. B. die Referenzen.
Für die Knudsen-Zahl im dynamischen (freien molekularen) Regime.
Der Verstärkungsfaktor ist: die reduzierte Hammark-Konstante ist: wobei der Radius des Partikels ist, = 6. 4u2009×u200910u2009J (
Hammark-Konstante der Schwefelsäure), u2009=u20090. 0151, u2009=u2009−0. 186, u2009=u2009−0.
Es ist die Boltzmann-Konstante, es ist die Temperatur.
Für Schwefelsäure und HOMS wird dieselbe Hamaker-Konstante verwendet, da sie die Modellvorhersagen nicht wesentlich verändert.
Ionen und geladene Teilchencluster kollidieren nach ähnlichen Formeln (1).
Wo liegt der Verstärkungsfaktor für geladene Stoßkerne? (Beschreiben Sie ihn wie folgt. .
Die Wahrscheinlichkeit der Adhäsion zwischen neutralen Partikeln und geladenen Partikeln ist: freie Parameter und = bzw. biologische oder saure Partikel.
Bei der Ionen-Ionen-Rekombination entsteht ein neutrales Teilchen, das bei geringerer Größe verdampfen kann.
Das Modell erlaubt die teilweise Verdampfung der Kompositpartikel.
In diesem Fall wird der Cluster in Monomere zerlegt, wobei die Masse erhalten bleibt.
Die Wahrscheinlichkeit des Überlebens von Clustern nach der Ionen-Ionen-Rekombination ist ein freier Parameter.
Die Macht der Einheit（=u20091)
Weil die Daten diesen Parameter nicht sehr gut eingrenzen können.
Um einen geladenen Stoßkern zu erhalten, wird der neutrale Stoßkern mit seiner Größe multipliziert.
Abhängiger Verstärkungsfaktor: Kollisionskerne und Indizes beziehen sich auf die Ladungen der kollidierenden Teilchen.
Geladene Stoßkerne in der Gleichung (2)
Aus Referenzen entnommen.
Schwefelsäuregranulat.
Da biologische Partikel unterschiedliche neutral geladene Kollisionskerne haben können, sind ihre Verstärkungsfaktoren bei der Anpassung frei: Wo befinden sich die freien Parameter?
Ionen, Monomere, Cluster und größere Partikel gehen ständig verloren, indem sie zur Wand diffundieren und die Innenraumluft mit frischen Gasmischungen verdünnen.
Verdünnungsdauer nähert sich 3 h (10 2009s)
Abhängig von der gesamten Abtastrate aller an die Testbox angeschlossenen Instrumente.
Die Wandverlustrate beträgt 1.
Das HSO-Monomer ist 8 10 S, was sich mit zunehmendem Cluster- oder Moleküldurchmesser auf 1/ verringert.
Die Wandverlustrate von HOMS wird durch Anwendung des gleichen Proportionalitätsgesetzes ermittelt.
Mit anderen Worten wird angenommen, dass die HOM und die mit der Wand kollidierenden Partikel irreversibel verloren gehen.
Für bereits bestehende
Zu Beginn des Betriebs befinden sich aufgrund der unvollständigen Reinigung des Brennraums zahlreiche Partikel darin. Durch Eingabe der anfänglichen Partikelgrößenverteilung in das Partikelgrößenfeld des Modells lässt sich der Verlust des Kondensationsbeckens berechnen.
Um die Nukleationsrate zu bestimmen, werden die fünf freien Parameter des Modells ( , , und )
Es entspricht der experimentellen Partikelkonzentration in PSM1. 8 und CPC2. 5 im Zeitverlauf.
Beispielsweise gibt es für den Betrieb einer neutralen, rein biologischen Quelle nur einen freien Parameter. ()
Mach mit beim Fitnesstraining.
Die Werte reichen von 12 bis 14, 4 bis 6 und 0,1 bis 1.
0, nahe bei 4, nahe bei 10.000.
Diese Parameter werden durch alle Operationen im globalen Anpassungsdatensatz bestimmt und dann auf diese Werte festgelegt.
Die anzuwendenden Schwellenwerte betragen 1300 bzw. 700.
Der Parameter ist auf 1 gesetzt.
0 und auf 0,52 gesetzt.
Das Modell bildet die zeitliche Entwicklung der Teilchenzahlkonzentration in zwei Zählern bei allen Nukleationsereignissen im Datensatz gut ab.
Das Beispiel ist unten dargestellt.
Nach Anpassung der Daten an das Modell wird die Nukleationsrate als die Anzahl der Partikel mit einem Mobilitätsdurchmesser von 1 bestimmt.
7 nm oder größer-
Schritt für Schritt, unterteilt in Zeitschritte.
Bei jedem Nukleationsprozess unter festgelegten Bedingungen wird die maximale Zeit ermittelt.
Dann wird der gleitende Wert als durchschnittlicher Messwert im Intervall berechnet. (±u2009300u2009s).
Die Verwendung von Daten bietet drei wesentliche Vorteile:
Die Nukleationsrate wird durch das Antriebsdynamikmodell bestimmt und nicht direkt durch PSM1.8- oder CPC2.5-Daten gemessen.
Erstens entfällt dadurch die Notwendigkeit, Daten zeitlich abzuleiten, was bei niedrigen Zählraten zu großen Fehlern führen kann.
Zweitens wird die Wachstumsrate der Partikel durch die Dynamik bestimmt, und das Wachstum aufgrund von Kollisionen mit Monomeren und anderen Partikeln wird angemessen erklärt.
Daher vermeidet die Modellverarbeitung der Daten die exponentielle Empfindlichkeit anderer Methoden gegenüber der experimentellen Wachstumsrate.
Die experimentelle Wachstumsrate wird durch die Zeit des umgekehrten Anstiegs der Partikel bestimmt, und es besteht eine große Unsicherheit im Größenbereich zwischen 1 und 3 nm.
Schließlich benötigt das Modell Konsistenz zwischen PSM1.8 und CPC2.
Daher ist die Formationsgeschwindigkeit experimentell auf den Bereich um 1,7 beschränkt.
Die Nanoschwelle liegt bei etwa 3 Nanometern.
Wir hatten einen breiten Querschnitt.
Durch die separate Berechnung der Nukleationsrate auf zwei weitere Arten wird die mit dem Modell ermittelte Nukleationsrate überprüft. (1)
Direkte Messung 1.
Verwendung von Scan PSM und (2)CPC2.
5-stufige Messung – korrigiert auf 1,7
NM-Schwellenwertgröße.
Innerhalb der experimentellen Unsicherheit stimmen die mit den beiden Methoden ermittelten Nukleationsraten gut mit den Werten des Gaswolkendynamikmodells überein. Die schrittweise-
Die Revisionsmethode wird in den Referenzen ausführlich beschrieben.
Hier eine kurze Zusammenfassung.
Die Nukleationsrate wird aus der Änderungsrate d/d der Bildungsrate abgeleitet, wobei die Partikelanzahlkonzentration mit CPC2 gemessen wird.
Der Wert liegt über der Nachweisschwelle von 5.
Zur Korrektur des Verlusts, der Verdünnung und der Verfestigung von Partikeln an der Wand wird die Bildungsrate in zwei aufeinanderfolgenden Schritten berechnet: (1)
Der Partikelverlust ist höher als die Summe (2).
Partikelverlust während des Wachstums von Beginn an. 7 nm bis .
Die Verdünnungsrate und die Wandverlustrate sind die gleichen wie im dynamischen Modell.
Zur Berechnung der Koagulationsrate werden die Partikel in Granulatsilos unterteilt, und anschließend wird die Verlustrate jedes Silos durch Summierung der Granularität berechnet.
Abhängige Kollision (Koagulationsverlust)
Partikelraten in Silos und in allen anderen Silos.
Die gesamte Koagulationsverlustrate ist die Summe der Partikelverlustraten in jedem Silo.
Der Partikelverlust im Wachstumsprozess wurde von 1,7  200  nm bis (Punkt (2) oben) korrigiert.
Die Wachstumsraten von Partikeln müssen verstanden werden.
Dies wird experimentell mit verschiedenen Instrumenten ermittelt. Beispielsweise kann das Scanning-PSM durch Scannen der im PSM gemessenen Erscheinungszeit Partikel im Schwellendurchmesserbereich von 1 nm bis 2,5 µm detektieren.
Darüber hinaus wurden verschiedene andere Instrumente zur Messung von Wachstumsraten in unterschiedlichen Maßstäben eingesetzt, darunter:
Schwellenwert psm, 2 Grad-
CPCS, TSI 3776 CPC, API-
TOF, AN NAIS, NRDMA und Nano-SMPS.
Die experimentelle Wachstumsrate wird parametrisiert, da sie in keinem Fall zu jedem Zeitpunkt genau und ausreichend gemessen werden kann.
Um die Keimbildungsrate von 1 zu bestimmen.
Das Dimensionsintervall wird in Logarithmen unterteilt, die 7 nm von der korrigierten Formationsgeschwindigkeit entfernt liegen.
In diesem Abschnitt wird der Unterschied zwischen den beiden Instrumenten durch die Addition von Uhel verdeutlicht.
CI-Charakteristika in UFRA-Backbrackets-CI. Die CI-APi-
Die Flugzeitmessung wurde bereits zuvor beschrieben.
Die aus der Nebelkammer entnommene Luftprobe wird mit einer Durchflussrate von 9_l min. durch ein 1/2"-Edelstahlrohr eingeatmet.
Vor jedem Gerät ist ein elektrostatischer Filter installiert, um Ionen und geladene Cluster zu entfernen, die sich in der Ionisationskammer bilden.
Die geometrische Struktur beider Ionenquellen orientiert sich am Design der Referenzquellen.
Aber ein Corona-Ladegerät (Röntgengenerator)
Wird zur Ionenbildung verwendet.
Trockene Luft, die Salpetersäuredampf enthält, wird auf den Ionisator geleitet, um Ionen zu erzeugen.
Die Ionen gelangen über ein elektrisches Feld in den Probenstrom, wo sie mit Schwefelsäure und HOMS reagieren.
Die Reaktionszeit beträgt etwa 50 ms. (200 200 9 ms)
Die Ionen passieren eine Lochblende mit einem Durchmesser von 350 µm, bevor sie in das API-Segment (300 µm 200 µm) eintreten.
Das API besteht aus drei kontinuierlich arbeitenden Differenzialpumpenkammern, in denen der Druck allmählich abnimmt und die Ionen durch zwei Quadrupolgruppen und ein Ionenlinsensystem fokussiert werden. Das Masse-zu-
Das Ladungsverhältnis der Ionen, die diese Kammern passieren, l, wird über einen bestimmten Zeitraum gemessen. Flugzeitmessung (TOF)
Massenspektrometer (Tofwerk AG).
Spannungseinstellungen in API-
TOF-Abschnitt beeinflusst die Qualität
Das hängt vom Wirkungsgrad der Kraftübertragung ab.
Die Transmissionskurven werden in einer Reihe von Kalibrierungsmessungen ermittelt, bei denen verschiedene Perfluorsäuredämpfe in ausreichender Menge in das Instrument eingeleitet werden, um alle primären Ionen zu sättigen.
Auf diese Weise wird an jedem Ort ein konstantes Ionensignal erzeugt, sodass die Transmissionseffizienz relativ zum Massenbereich der Primärionen bestimmt werden kann. Das UFRA-
Während der gesamten Datenerfassungsperiode arbeitet CI mit der gleichen Spannungseinstellung.
CI arbeitet in zwei Schaltmodi für niedrige/hohe/optimierte Spannungseinstellungen.
Die Originaldaten werden mithilfe des Softwarepakets MATLAB analysiert.
Die Kalibriergenauigkeit der Qualitätsskala liegt bei Verwendung einer Zwei-Parameter-Anpassung über 10 ppm.
Die Schwefelsäurekonzentration wird anhand des Verhältnisses der Bisulfationen-Zählrate berechnet. (in s)
Im Vergleich zu primären Ionen korrigiert der Koeffizient den Verlust in der Probenahmeleitung der Nebelkammer.
Kalibrierkoeffizient, bestimmt durch Anschluss von CI-APi-TOF an einen Bohrloch-
Charakteristischer HSO-Generator.
Der Wert hängt von den Spannungseinstellungen in der API ab.
Der TOF-Abschnitt wurde mit 6,5 × 10 cm (1,2 × 10 cm und 2) bestimmt.
Die Höhen-/Tiefeneinstellungen betragen jeweils 8 und 10 cm.
Die Unsicherheit beträgt + 50%/-33%.
Die Nachweisgrenze für HSO liegt bei 5 10 cm oder etwas darunter.
Die Konzentration von Hom bei /= wird wie folgt berechnet: Hier ist der Hintergrund. -
Subtrahiere die HOM-Zählrate.
In Abwesenheit von Alphastrahlung werden die Hintergrundwerte durch Probenahme der Luft aus sauberen Nebelkammern gemessen. -Pinen ist vorhanden.
Der entscheidende Faktor ist Qualität.
Das hängt vom Wirkungsgrad der Kraftübertragung ab.
Die Kalibrierkoeffizienten sind die gleichen wie die von Schwefelsäure, da die molekularen Kollisionsraten von HOMS und Schwefelsäure mit Nitrat-Ionen ähnlich sind.
Darüber hinaus stellte diese Studie fest, dass die Bindungskapazität von HOMS mit hoher Oxidation sehr stark ist, sodass die Clusterbildung nahe der kinetischen Grenze erfolgen sollte, genau wie bei Schwefelsäure.
Der Koeffizient korrigiert den Verlust in der Probenahmeleitung der Nebelkammer.
Die Diffusionskoeffizienten von E und E wurden experimentell bestimmt.
Das HOM-Monomer e bildet den Hintergrund.
Subtrahiere die Summe der Spitzenwerte im Band 235-424;
Hom dimer e ist die entsprechende Summe der Potenzen 425-625.
Die durch Instrumentenverunreinigungen verursachten Peaks werden von der Bandensumme ausgeschlossen, da diese Peaks Ro-freien Radikalen zugeordnet sind.
CHO, entsprechend dem 293., 325., 357. und 389.).
Total Homs ist definiert als die Summe von RO * e + E.
Die Ozonzersetzung bzw. die Produktion von OH-chemischen HOM-Verbindungen wurde unter der Annahme berechnet, dass Ausbeute und Verlustrate während des Stabilisierungsprozesses gleich waren.
Status: wobei die Ausbeute ein Bruchteil von alpha-Pinen (AP) ist
Bei der Oxidationsreaktion entsteht HOM, wobei "Ox" für O oder OH steht.
Der Wert der Geschwindigkeitskonstante (
Einheit: Zentimeter/Molekül/Sekunde)
Alpha-Oxidation bei 278 K-
Pinen = 5.
84 x 10, von der International Federation of Purification and Applied Chemistry (IUPAC) (die α-
Die Geschwindigkeitskonstante für Pinene+o wird auf der IUPAC-Website aktualisiert.
Die Verlustrate der HOM-Wand wurde mit 1 bestimmt.
1 x 10 s, vorausgesetzt, es handelt sich um irreversible Verluste.
Ein weiterer Verlust entsteht durch die Verdünnung des Brennraumvolumens durch das Zufuhrgas. (0,1 × 10 s).
Die Gesamtverlustrate von HOMS beträgt = 1,2 × 10 s.
Im Experiment mit reinem Hydrid und Nitrit (HONO)
Der Konzentrationsbereich liegt zwischen 0,5 pBv und 3 pBv.
Die ultraviolette Strahlung des optischen Fasersystems wird zur Zersetzung in OH genutzt.
Dies führt zu einer geringen NO-Belastung, die die HOM-Produktion beeinträchtigen kann.
Die OH-Konzentration in der Nebelkammer wurde mittels ptr. - abgeschätzt.
TOF-Messung der Alpha-Differenz
Pinenkonzentration ohne OH (UV-Abschaltung)
Oh, nun. (
Ultraviolette Strahlung unterschiedlicher Intensität).
Abnahme von alpha-
Bei diesen Experimenten ist die OH-Reaktion die einzige Ursache, da sich kein O₂ im Raum befindet.
Genauigkeit[OH·]
Es wird auf (+30 %) geschätzt. 1)
Unsicherheit einschließlich Alpha-
Die Messung von Pinen und der Reaktionsgeschwindigkeitskonstante führt zu einer Unsicherheit der HOM-Produktionsrate im Systemmaßstab von ±40 % (1).
Die operationelle Unsicherheit beeinflusst die Gesamtunsicherheit erheblich, wie in den Fehlerbalken dargestellt.
SO-Chemische Ionisations-Massenspektrometer (SO-CIMS)
SO wird durch Ionen erster Ordnung in SO umgewandelt und anschließend in einem Quadrupol-Massenspektrometer mit API-Schnittstelle gemessen. (Georgia Tech).
Der Gesamtaufbau der Ionenquelle ist in den Referenzen dargestellt.
Primärionen werden jedoch durch Koronaentladung erzeugt.
Der Corona-Nadelhalter wurde verbessert, um CO, O und AR direkt über die Koronaentladung zuzuführen.
Auf diese Weise wird der direkte Kontakt zwischen dem N-Hüllstrom und der Auslassnadel vermieden, wodurch die Verschmutzung des Paares reduziert und das Verhältnis der Paare maximiert wird.
Das Ionisierungsreaktionsschema von SO-to wird in der Literatur erwähnt.
Schwefeldioxid wurde bei /= 112 des Massenspektrometers nachgewiesen, indem Wassermoleküle von Ionen mithilfe eines trockenen n-Pufferstroms vor der Lochblende des Massenspektrometers verdampft wurden. ().
SO-Konzentration (in pptv)
Gemäß der Ionenzählrate ergibt sich die Berechnung wie folgt: was dem Hintergrund entspricht
Die korrigierte Ionenzählrate ist die primäre Ionenzählrate.
Die Kalibrierfaktoren werden durch regelmäßige Kalibrierung der Instrumente mit SO₂-Gasstandards ermittelt. (Carbagas AG)
Während des Wahlkampfs.
Im Kalibrierungsprozess wurde das Standardgas mit superreiner, befeuchteter Luft mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 38 % verdünnt.
(dasselbe wie für die Nebelkammer vorgesehen)
Der Bereich des SO-Mischungsverhältnisses zwischen 12p ptv und 11u2009p pbv ist unterschiedlich.
Der Kalibrierungskoeffizient beträgt 1,3 × 10 p. ptv
Die geschätzte Unsicherheit beträgt (+11%).
Zu den Fehlern gehören die Unsicherheit der Durchflussrate und der Gasstandardkonzentration im Kalibrierungsprozess sowie die statistische Unsicherheit.
Wir stellten jedoch auch fest, dass die Temperaturänderungen in der Laborhalle zu einer Drift des Hintergrundsignals führten, wenn SO nicht an CIMS angelegt wurde.
Dieser Effekt führt zu einer Gesamtunsicherheit, die sich hauptsächlich auf die Messung bei niedrigen SO-Konzentrationen auswirkt.