nukleacja czystych cząstek biogennych indukowana jonami – lampy ogrodowe solarne ze stali nierdzewnej

Uważa się, że aerozole atmosferyczne i ich wpływ na chmury mają istotne znaczenie dla wymuszania radiacyjnego wywołanego zmianami klimatu, ale ich wpływ na ozon jest nadal niewielki.
W skali globalnej około połowa kondensacji chmur powstaje w wyniku nukleacji pary wodnej w atmosferze.
Uważa się, że kwas siarkowy jest warunkiem koniecznym do zapoczątkowania powstawania większości cząsteczek w atmosferze 3,4, natomiast rola jonów jest stosunkowo niewielka.
Jednakże niektóre badania laboratoryjne wykazały, że powstawanie cząstek organicznych nie powodowało celowego dodawania kwasu siarkowego, chociaż nie można wykluczyć zanieczyszczenia6,7.
W niniejszym artykule przedstawiamy dowody na powstawanie cząsteczek aerozolu z silnie utlenionych oparów biologicznych w warunkach atmosferycznych bez obecności kwasu siarkowego.
Cząsteczka hiperoksyczna (HOM)
Powstaje w wyniku rozkładu alfa-ozonu. -pinenu.
Odkryliśmy, że jony pochodzące z promieniowania kosmicznego w Drodze Mlecznej zwiększają szybkość nukleacji o jeden lub dwa rzędy wielkości w porównaniu z nukleacją neutralną.
Nasze wyniki eksperymentalne są poparte obliczeniami chemii kwantowej dotyczącymi energii wiązania reprezentatywnych klastrów Homs.
Wywołane nukleacje czystych cząstek organicznych stanowią potencjalne źródło cząstek aerozolu w środowisku lądowym zanieczyszczonym kwasem niskosiarkowym.
Eksperyment chmurowy CERN ma na celu zbadanie wpływu promieniowania kosmicznego na aerozole, krople chmur i cząsteczki lodu w precyzyjnie kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. 3-metrowy
Średnica ze stali nierdzewnej-
Czystość i wydajność stalowej komory mgłowej oraz jej systemu gazowego spełniają najwyższe standardy techniczne.
Komory mgłowe są regularnie czyszczone metodą ultradźwiękową.
Czysta woda, następnie podgrzana do 373 K, a następnie przemyta wilgotnym syntetycznym powietrzem i ozonem przy dużej prędkości.
Ile części na milion (objętościowo).
Poziom zanieczyszczeń w kondensującej się parze wodnej - zakres pptv.
Wysoka czystość i duża objętość komory spalania (26,1u2009m)
Wysoce stabilne warunki pracy pozwalają na badanie powstawania cząstek przy szybkości nukleacji wynoszącej około 0 w warunkach atmosferycznych.
001 cm s i 100 cm s.
Szybkość utraty kondensującej się pary i cząstek na ścianach komory jest podobna do szybkości utraty kondensatu w pierwotnej warstwie granicznej.
Produkcją jonów wewnątrz pomieszczeń można sterować za pomocą wewnętrznego pola elektrycznego.
Generowanie jonów-
(Środowisko wolne)
Albo wiązka o regulowanej długości z synchrotronu protonowego CERN.
Belka poprzeczna to-
Skoncentruj się na około jednym wymiarze bocznym. 5u2009mu2009×u20091.
5 m przez komorę mgłową.
Gdy pole elektryczne jest ustawione na zero, równowaga jonowa
Ze względu na działanie GCR, stężenie par w inkubatorze wynosi około 700 cm.
Dzięki zastosowaniu belki wartość ta może zostać zwiększona do dowolnej wartości około 3000 cm.
Dzięki temu w komorze mgłowej można uzyskać stężenie jonów odpowiadające dowolnej wysokości troposfery.
Dokładna kontrola temperatury wewnętrznej Micro-Steam i otoczenia odbywa się w zakresie od 300 K do 203 K.
Jednorodne mieszanie stali nierdzewnej sprzężonej magnetycznie
Stalowe wentylatory zamontowane u góry i u dołu komory spalania.
Charakterystyczny czas mieszania gazów w komorze wynosi kilka minut i zależy od prędkości wentylatora.
Proces fotochemiczny jest wywoływany przez promieniowanie ultrafioletowe włókien optycznych.
Układy optyczne zapewniające bardzo stabilne gazy-
Odpowiedź fazowa z precyzyjnym czasem rozpoczęcia.
Ciągłą analizę zawartości apteki przeprowadza się za pomocą przyrządu podłączonego do sondy pobierającej próbki wprowadzonej do apteki.
Analizatory próbek są dostosowywane do konkretnego rodzaju eksperymentu, ale zwykle składają się z około 30–35 urządzeń, z czego maksymalnie 10 to spektrometry masowe.
Do uzyskania wyników przedstawionych w niniejszym artykule wykorzystano urządzenia analityczne zainstalowane w komorze testowej, w tym spektrometr mas z jonizacją chemiczną (CIMS).
Do stężenia HSO;
Interfejs ciśnienia atmosferycznego i czas przelotu (APi-TOF;
Aviation Research Corporation i Tofwerk AG)
Spektrometr masowy do pomiaru składu molekularnego jonów o ładunku dodatnim i ujemnym oraz klastrów;
Jonizacja bichemiczna, interfejs ciśnienia atmosferycznego, czas przelotu (CI-APi-TOF;
Aviation Research Corporation i Tofwerk AG)
Spektrometr masowy do pomiaru składu molekularnego i stężenia gazów obojętnych
Etap HSO i HOMS;
Czas przelotu reakcji przeniesienia protonu (PTR-TOF;
Ionicon Analytick Ltd.
Spektrometr masowy par organicznych;
Spektrometr jonów neutralnych i powietrza (NAIS; Airel Ltd)
Do koncentracji jonów dodatnich, jonów ujemnych i klastrów naładowanych w zakresie 1-40 nm stosuje się nano-
Radialny różnicowy analizator płynności (nRDMA)
I nano-skanujący miernik cząstek ruchliwości (nano-SMPS)
Widmo wielkości cząstek;
I kilka liczników cząstek aglomerowanych (CPC)
Próg wydajności detekcji wynoszący 50% mieści się w przedziale od 1 nanometra do 4 nanometrów: dwa lupy wielkości cząstek Airmodus A09, psm, (jeden stały)
Próg i inne skany)
Glikol dietylenowy CPC, glikol dietylenowy-
CPC, butanol TSI 3776 CPC i woda TSI 3786 CPC (TSI Inc.).
Dodatkowe analizatory gazów obejmują czujniki punktu rosy (EdgeTech)
Dwutlenek siarki（
Thermo Fisher Science Company42i-TLE)i ozon (
Urządzenie do pomiaru środowiska termicznego (TEI 49C).
W niektórych eksperymentach parę HONO doprowadza się do komory testowej i poddaje fotolizie światłem ultrafioletowym w celu wytworzenia OH bez O.
Ciągłe mieszanie HSO z nanocząsteczkami powoduje powstanie gazowego HONO. (ref. )
Specjalnie zaprojektowana stal nierdzewna-
Następnie stalowy reaktor jest równomiernie wtłaczany do komory reaktora.
Analizator HONO składa się ze specjalnie zaprojektowanej sondy, która przepuszcza próbki powietrza z komory przez roztwory HSO i sulfonamidu, a następnie przeprowadza analizę on-line przy użyciu spektrofotometru absorpcyjnego o długiej drodze (LOPAP).
Szybkość nukleacji (w cmu2009s)
Pomiary w warunkach punktu neutralnego () i GCR na poziomie gruntu oraz wiązki ().
Szybkość zarodkowania obojętnego mierzona jest za pomocą elektrody pola ochronnego ustawionej na (+30 kV), która wytwarza w komorze pole elektryczne o natężeniu około 20 kV·m.
To jest całkowicie zatajone. -
Nukleacja indukowana, ponieważ w tych warunkach małe jony lub skupiska cząsteczek są wymiatane z komory w ciągu około 1 sekundy.
Ponieważ wszystkie rozważane procesy nukleacji i wzrostu zachodzą w znacznej skali czasu, szybkość nukleacji obojętnej można zmierzyć przy zerowym tle jonów.
Nukleacja indukowana.
W przypadku GCR i warunków wiązki pole elektryczne jest ustawione na zero, co skutkuje powstaniem jonów równowagowych.
Stężenia parzyste wynosiły odpowiednio około 700 cm i 3000 cm.
Szybkość nukleacji mierzy jedynie szybkość jonizacji neutralnej i sumę jonów neutralnych.
Szybkość nukleacji indukowanej, +.
Szybkość nukleacji podana w tym artykule pochodzi głównie ze skanowania PSM w trybie powietrznym przy progu 1,8 nm (PSM1,8).
I TSI 3776 CPC (CPC2. 5), nominalnie 2.5-
Próg NM, ale mierzony o 3:00. 2-
Cząsteczki nano-progowe i WO.
Szybkość nukleacji wynosi 1,7-
Średnica nanomobilności (1,4-)
Średnica masy nano
Ogólnie przyjmuje się, że rozmiar cząstek jest większy od rozmiaru krytycznego, co zapewnia stabilność termodynamiczną.
Rozmiar krytyczny odpowiada rozmiarowi klastra, gdy szybkość parowania i szybkość wzrostu są równe.
Zmienia się w zależności od temperatury, substancji chemicznej, ładunku i stężenia pary. Gdy szybkość parowania jest silnie zahamowana, może ona w ogóle nie występować, na przykład w przypadku klastrów kwasu siarkowego i dimetyloaminy.
Nasze pomiary pokazują, że najmniejsze neutralne klastry HOM są stosunkowo niestabilne. Dlatego 1.
7 nm, co odpowiada jednostce monomeru około 5 Hom, jest rozsądnym rozmiarem do wyprowadzenia eksperymentalnej szybkości nukleacji.
Określ szybkość nukleacji przy 1:00.7u2009nm, czas-
Zależne stężenie cząstek mierzono za pomocą PSM1.8 i CPC2.
5. Wykorzystanie uproszczonego modelu numerycznego (AEROCLOUD)
Powstawanie i wzrost cząstek zachodzą dynamicznie na poziomie molekularnym.
Model wykorzystuje produkcję monomeru HOM, dimeru HOM i HSO, które wszystkie pochodzą z CI. -APi-
Dane eksperymentalne TOF.
Zmierzona produktywność HOM jest skalowana w skali 1.
8, aby dopasować obserwowany czas pojawienia się cząstek i szybkość ich wzrostu.
W całym zakresie doświadczalnym stężeń HOM skala ta sprawia, że ​​model jest w dobrej zgodności z danymi eksperymentalnymi.
Współczynnik skali mieści się w granicach niepewności pomiaru systemu CI. -APi-
TOF, jeśli azotan CI-APi-
TOF nie wykrył wszystkich HOM-ów, które przyczyniły się do wzrostu cząstek.
W tym modelu jony pierwszego rzędu GCR są generowane ze znaną szybkością = 1.
Siedem par jonów na centymetr sześcienny na sekundę.
Stały parametr modelu wyjaśnia asymetrię symboli ładunku spowodowaną różnicą szybkości strat dyfuzyjnych jonów dodatnich i ujemnych do ściany: parametr ten jest określany na podstawie stężenia jonów dodatnich i ujemnych w mierzonym NAIS, a jego wartość wynosi 0,52.
Cząsteczki i cząsteczki zderzają się ze sobą w ruchu i łączą się ze sobą.
Model ten wykorzystuje zmniejszone prawdopodobieństwo klasteryzacji. (
Zwane dalej „prawdopodobieństwem adhezji”.
Wyjaśnij, dlaczego powstają małe, niestabilne skupiska, zamiast odparowywać je po utworzeniu.
Dzięki temu znacznie zwiększa się szybkość obliczeń.
Jeżeli cząstka utworzona w wyniku zderzenia przekroczy pewien rozmiar（
To mniej więcej jeden. 7-
Średnica nanoruchliwości czystych klastrów biologicznych (patrz poniżej)
Wówczas przyjmuje się, że jest on skuteczny i stabilny, a następnie rośnie w pobliżu granicy dynamiki.
Szybkość wzrostu cząstek pomiędzy PSM1.8 i CPC2.
Dlatego w tym modelu 5 jest domyślnie traktowane jako ograniczenie kinetyczne kondensacji cząstek oraz kondensacji par HOM i HSO.
Cząsteczki rosną w małych odstępach liniowych i logarytmicznych (od około 2 nm do maksymalnego rozmiaru 400 nm). Czas
Kroki procesu klastrowania zaczynają się od 0.
Od 9 do 10 sekund, w zależności od warunków pracy analizowanego eksperymentu. Czas-
W przypadku wszystkich innych procesów krok 10（
Na przykład stężenie gazu odnawialnego, wysokie-
Odstęp napięcia-
Zmiana pola, zmiana wentylatora i utrata cząstek spowodowana rozcieńczeniem zawartości pomieszczenia lub dyfuzją do ściany).
Gęstość czystych klastrów Hom jest ustalona na poziomie 1.
3 G cm, 1.
W przypadku czystych klastrów HSO, 85 g cm-1.
W przypadku zderzeń cząstek neutralnych z cząstkami neutralnymi liczba cząstek w bunkrach 1 i 2, które koagulują w odstępach czasu, tworząc cząstki masowe, wynosi jądro zderzenia cząstek neutralnych z cząstkami neutralnymi, stężenie liczby cząstek i współczynnik wzmocnienia van der Waalsa (patrz poniżej).
Prawdopodobieństwo adhezji neutralnej-neutralnej czystych cząstek biologicznych wynosi: parametr swobodny.
Ten parametr skutecznie definiuje jakość progową stabilnego klastra, ponieważ prawdopodobieństwo adhezji jest równe czasowi, a parametr kontroluje ostrość progu.
Gdy przynajmniej jedną cząstkę stanowi głównie kwas siarkowy, prawdopodobieństwo adhezji kolizyjnej definiuje się również jako: neutralizacja jest parametrem swobodnym.
Jądra zderzeń neutralnych z neutralnymi w równaniach (1)
Jest to forma Fuchsa współczynnika kondensacji Browna.
Współczynnik wzmocnienia van der Waalsa jest rewizją teorii Fuchsa, taką jak odniesienia.
Dla liczby Knudsena w dynamice (wolnej cząsteczki).
Współczynnik wzmocnienia wynosi: zredukowana stała Hammarka wynosi: gdzie jest promieniem cząstki, = 6. 4u2009×u200910u2009J (
Stała Hammarka kwasu siarkowego), u2009=u20090,0151, u2009=u2009−0,186, u2009=u2009−0.
To stała Boltzmanna i temperatura.
Tę samą stałą Hamakera stosuje się do kwasu siarkowego i HOMS, ponieważ nie zmienia ona znacząco prognoz modelu.
Jony i skupiska cząstek naładowanych zderzają się według podobnych wzorów (1)
Gdzie znajduje się współczynnik wzmocnienia dla naładowanych jąder zderzeniowych? (Opisz następująco. .
Prawdopodobieństwo adhezji pomiędzy cząstkami neutralnymi i cząstkami naładowanymi wynosi: parametry swobodne i = odpowiednio cząstki biologiczne lub kwasowe.
Rekombinacja jon-jon powoduje powstanie neutralnej cząstki, która może odparować w mniejszym rozmiarze.
Model pozwala na częściowe odparowanie cząstek kompozytowych.
W tym przypadku klaster dzieli się na monomery, a masa jest zachowana.
Prawdopodobieństwo przetrwania klastra po rekombinacji jon-jon jest parametrem swobodnym.
Siła jedności (=u20091)
Ponieważ dane nie mogą dokładnie ograniczyć tego parametru.
Aby uzyskać naładowane jądro zderzeniowe, neutralne jądro zderzeniowe mnoży się przez jego rozmiar.
Współczynnik wzmocnienia zależnego: Jądra zderzeń i indeksy dolne odnoszą się do ładunków zderzających się cząstek.
Jądra zderzeń naładowanych w równaniu (2)
Na podstawie źródeł.
Granulki kwasu siarkowego.
Ponieważ cząstki biologiczne mogą mieć różne jądra kolizyjne o neutralnym ładunku, ich współczynniki wzmocnienia są swobodne w dopasowaniu: gdzie są swobodne parametry?
Jony, monomery, skupiska i większe cząsteczki są stale tracone w wyniku dyfuzji do ścian i rozcieńczania zawartości pomieszczenia świeżymi mieszankami gazów.
Czas życia rozcieńczenia zbliża się do 3 godz. (10 u2009s)
Zależnie od całkowitej częstotliwości próbkowania wszystkich instrumentów podłączonych do skrzynki testowej.
Współczynnik strat w ścianie wynosi 1.
Monomer HSO to 8 10 S, którego liczba maleje do 1/ wraz ze wzrostem średnicy klastra lub cząsteczki.
Współczynnik strat ścianek HOMS oblicza się, stosując to samo prawo proporcjonalności.
Innymi słowy zakłada się, że HOM i cząstki zderzające się ze ścianą zostają nieodwracalnie utracone.
Dla osób już istniejących
Na początku pracy w komorze spalania znajduje się duża liczba cząstek stałych z powodu niepełnego czyszczenia komory spalania. Wprowadzając początkowy rozkład wielkości cząstek do pola wielkości cząstek modelu, można obliczyć stratę kondensatu.
Aby określić szybkość nukleacji, pięć swobodnych parametrów modelu (, , i )
Odpowiada eksperymentalnemu stężeniu cząstek w PSM1.8 i CPC2.5 w funkcji czasu.
Na przykład, w przypadku neutralnego, czystego źródła biologicznego istnieje tylko jeden wolny parametr.
Uprawiaj fitness.
Wartości mieszczą się w przedziale od 12 do 14, od 4 do 6 i od 0, 1 do 1.
0, blisko 4, blisko 10 000.
Parametry te są ustalane przez wszystkie operacje w globalnym zestawie danych dopasowania, a następnie ustalane na podstawie tych wartości.
Obowiązujące jakości progowe wynoszą odpowiednio 1300 i 700.
Parametr jest ustawiony na 1.
0 i ustaw na 0,52.
Model dobrze odtwarza ewolucję czasową koncentracji liczby cząstek w dwóch licznikach dla wszystkich zdarzeń nukleacji w zestawie danych.
Przykład pokazano poniżej.
Po dopasowaniu danych do modelu, szybkość nukleacji jest określana jako liczba cząstek o średnicy ruchliwości równej 1.
7 nm lub większy-
Krok po kroku, podzielone według odstępu czasu.
W każdym procesie nukleacji w ustalonych warunkach określany jest maksymalny czas.
Następnie wartość bieżąca jest obliczana jako średnia wartość pomiaru w przedziale. (±u2009300u2009s).
Istnieją trzy główne zalety korzystania z danych:
Szybkość nukleacji jest określana na podstawie modelu dynamiki jazdy, a nie mierzona bezpośrednio na podstawie danych PSM1.8 lub CPC2.5.
Po pierwsze, unika się konieczności obliczania pochodnych czasowych danych, które są podatne na duże błędy przy niskiej częstotliwości zliczania.
Po drugie, szybkość wzrostu cząstek jest determinowana przez dynamikę, a wzrost spowodowany zderzeniami z monomerami i innymi cząstkami jest odpowiednio wyjaśniony.
Dzięki temu przetwarzanie danych w modelu pozwala uniknąć wykładniczej wrażliwości innych metod na eksperymentalną szybkość wzrostu.
Eksperymentalna szybkość wzrostu jest określana na podstawie czasu odwrotnego wzrostu cząstki, a zakres niepewności pomiędzy rozmiarami 1 i 3 nm jest bardzo duży.
Na koniec model musi być spójny pomiędzy PSM1.8 i CPC2.
Dlatego prędkość formowania jest eksperymentalnie ograniczona do okolic 1,7-
Próg nano wynosi około 3 nanometry.
Mieliśmy szeroki przekrój. -
Sprawdza się szybkość nukleacji uzyskaną przez model, obliczając szybkość nukleacji oddzielnie na dwa dodatkowe sposoby. (1)
Pomiar bezpośredni 1.
Używając skanowania PSM i (2)CPC2.
Pomiar 5-stopniowy - skorygowany do 1,7-
Rozmiar progu NM.
W zakresie niepewności eksperymentalnej, szybkości nukleacji uzyskane obiema metodami są w dobrej zgodności z wartościami uzyskanymi za pomocą modelu dynamiki chmury gazowej.
Metoda rewizji opisana jest szczegółowo w odnośnikach.
A oto krótkie podsumowanie.
Szybkość powstawania jąderek wywodzi się ze szybkości zmiany d/d szybkości formowania, w której stężenie cząstek mierzy się za pomocą CPC2.
Jest wyższy od progu wykrywalności wynoszącego 5.
Ze względu na utratę, rozcieńczenie i zestalenie cząstek na ścianie, szybkość formowania korygowana jest w dwóch kolejnych krokach: (1)
Strata cząstek jest większa niż suma (2)
Utrata cząstek w trakcie wzrostu od początku. 7 nm do .
Stopień rozcieńczenia i stopień utraty ścianek są takie same jak w modelu dynamicznym.
Aby obliczyć szybkość koagulacji, cząstki są dzielone do silosów ziarnistych, a następnie szybkość strat każdego silosu jest obliczana poprzez zsumowanie ziarnistości.
Kolizja zależna (koagulacja-utrata)
Wskaźniki cząstek w silosach i wszystkich innych silosach.
Całkowity współczynnik strat koagulacyjnych jest sumą współczynników strat cząstek w każdym silosie.
Naprawiono utratę cząstek w procesie wzrostu od 1,7u2009nm do (punkt (2) powyżej)
Należy zrozumieć tempo wzrostu cząstek.
Jest to określane eksperymentalnie za pomocą kilku instrumentów. Na przykład, skanując czas pojawienia się cząstek mierzony w PSM, skanujący PSM może wykryć cząstki o średnicy progowej od 1 nm do 2,5 µm.
Ponadto do pomiaru tempa wzrostu w różnych skalach wykorzystano kilka innych narzędzi, w tym:
Próg psm, 2 stopnie-
CPCS, TSI 3776 CPC, API-
TOF, AN NAIS, NRDMA i nano-SMPS.
Eksperymentalna szybkość wzrostu jest sparametryzowana, ponieważ w każdym przypadku nie można jej dokładnie i adekwatnie zmierzyć w każdym punkcie czasowym.
Aby określić szybkość nukleacji 1.
Przedział wymiarowy jest dzielony na logarytmy w odległości 7 nm od skorygowanej prędkości formowania.
W tej sekcji różnica pomiędzy tymi dwoma instrumentami jest pokazana poprzez dodanie uhel. -
Charakterystyka CI w tylnych wspornikach UFRA-CI. CI-APi-
TOF został opisany wcześniej.
Próbka powietrza z komory chmurowej jest wdychana przez 1/2-calową rurkę ze stali nierdzewnej przy przepływie 9_l min. (10u2009lu2009min).
Przed każdym instrumentem zainstalowany jest filtr elektrostatyczny, który usuwa jony i naładowane skupiska tworzące się w komorze jonizacyjnej.
Struktura geometryczna obu źródeł jonów jest zgodna z projektem odniesienia.
Ale ładowarka koronowa (generator promieni rentgenowskich)
Stosowany do tworzenia jonów.
Suche powietrze zawierające parę kwasu azotowego jest oczyszczane przez jonizator w celu wytworzenia jonów.
Jony przedostają się do strumienia próbki przez pole elektryczne, gdzie reagują z kwasem siarkowym i HOMS.
Czas reakcji wynosi około 50 ms. (200×2009 ms)
Jony przechodzą przez otwór o średnicy 350 μm przed wejściem do segmentu API (300×2009 μm).
API składa się z trzech ciągłych komór pompujących różnicowo, w których ciśnienie stopniowo spada, a jony są skupiane przez dwie grupy kwadrupoli i układ soczewek jonowych.
W pewnym okresie czasu mierzony jest stosunek ładunku jonów przepływających przez te komory, /. -of-flight (TOF)
Spektrometr masowy (Tofwerk AG).
Ustawienia napięcia w API-
Sekcja TOF wpływa na jakość-
Zależy to od sprawności transmisji.
Krzywe transmisji mierzy się w serii pomiarów kalibracyjnych, w których do przyrządu wprowadza się różne pary kwasu perfluorowego w ilościach wystarczających do nasycenia wszystkich jonów pierwotnych.
W ten sposób w każdym miejscu będzie generowany stały sygnał jonowy, co pozwoli określić wydajność transmisji w odniesieniu do zakresu mas jonów pierwotnych.
Przez cały okres gromadzenia danych CI pracuje przy tym samym ustawieniu napięcia. UHEL-
CI działa w dwóch trybach przełączania, odpowiednio dla ustawień niskiego/wysokiego/zoptymalizowanego napięcia.
Oryginalne dane analizowano przy użyciu pakietu oprogramowania MATLAB.
Dokładność kalibracji skali jakości jest wyższa niż 10 ppm przy zastosowaniu dopasowania dwuparametrowego.
Stężenie kwasu siarkowego oblicza się na podstawie stosunku szybkości zliczania jonów wodorosiarczanowych (w s).
W porównaniu z jonami pierwotnymi współczynnik koryguje straty w linii pobierania próbek w komorze mgłowej.
Współczynnik kalibracji, wyznaczony poprzez podłączenie CI-APi-TOF do studni
Charakterystyczny generator HSO.
Wartość zależy od ustawień napięcia w API-
Określono, że przekrój TOF ma wymiary 6,5u2009×u200910u2009cm (1,2 x 10 cm i 2,5 x 10 cm).
Wysokość/niskość/ustawienie wynoszą odpowiednio 8 i 10 cm.
Niepewność wynosi +50%/-33%.
Granica wykrywalności HSO wynosi 5–10 cm lub nieco mniej.
Stężenie Hom w punkcie /= oblicza się następująco: Oto tło. -
Odejmij szybkość zliczania HOM.
W przypadku braku alfa, poziomy tła mierzy się poprzez pobieranie próbek powietrza z czystych komór chmurowych. obecny -pinen.
Najważniejsza jest jakość. -
Zależy to od sprawności transmisji.
Współczynniki kalibracji są takie same jak w przypadku kwasu siarkowego, ponieważ częstości zderzeń cząsteczkowych HOMS i kwasu siarkowego z jonami azotanowymi są podobne.
Ponadto badanie wykazało również, że zdolność wiązania HOMS w warunkach wysokiego utleniania jest bardzo duża, w związku z czym klasterowanie należy przeprowadzać w pobliżu granicy kinetycznej, tak jak w przypadku kwasu siarkowego.
Współczynnik koryguje straty w linii pobierania próbek w komorze mgłowej.
Współczynniki dyfuzji E i E mierzono eksperymentalnie.
Monomer HOM e jest tłem. -
Odejmij sumę wartości szczytowych w paśmie 235-424;
Dimer Hom e jest odpowiadającą sumą potęgi 425-625.
Szczyty zanieczyszczeń przyrządów są wyłączone z sumy pasm, ponieważ są przypisane do wolnych rodników Ro. (
CHO, odpowiadający /= 293, 325, 357 i 389).
Całkowitą wartość Homs definiuje się jako sumę RO * e + E.
Rozkład ozonu lub produkcję chemicznego HOM OH obliczono przy założeniu, że wydajność i szybkość strat w trakcie procesu stabilizacji są równe.
Status: gdzie wydajność jest ułamkiem alfa-pinenu (AP)
Reakcja utleniania prowadzi do powstania HOM, a „Ox” oznacza O lub OH.
Wartość stałej szybkości
Jednostka: centymetr/cząsteczka/sekunda)
Utlenianie alfa w temperaturze 278 K-
Pinen = 5.
84 x 10, od Międzynarodowej Federacji Oczyszczania i Chemii Stosowanej (IUPAC) (alfa-
Stała szybkości reakcji Pinene+o jest aktualizowana na stronie internetowej IUPAC pod adresem .
Określono, że współczynnik utraty ścianki HOM wynosi 1.
1 x 10 s, zakładając, że strata jest nieodwracalna.
Kolejną stratą jest rozcieńczenie objętości komory spalania przez gaz zasilający. (0,1u2009×u200910u2009s).
Całkowity współczynnik strat HOMS wynosi = 1,2u2009×u200910u2009s.
W eksperymencie z czystym wodorkiem i azotynem (HONO)
Zakres stężeń wynosi od 0,5u2009p.pbv do 3u2009p.pbv
Promieniowanie ultrafioletowe układu światłowodowego jest wykorzystywane do rozkładu na OH.
Prowadzi to do niewielkiego zanieczyszczenia NO, co może mieć wpływ na produkcję HOM.
Stężenie OH w komorze mgłowej oszacowano za pomocą ptr. -
Pomiar różnicy alfa metodą TOF
Stężenie pinenu bez OH (wyłączenie ultrafioletowe)
O, teraz.
Promieniowanie ultrafioletowe o różnym natężeniu).
Spadek alfa-
W tych eksperymentach jedyną przyczyną była reakcja OH, ponieważ w pomieszczeniu nie było O.
Dokładność[OH·]
Szacuje się, że jest to (+30%). 1)
Niepewność obejmująca alfa-
Pomiar pinenu i stałej szybkości reakcji prowadzi do niepewności skali systemu w zakresie szybkości produkcji HOM. [AP][OH·], wynoszącej ±40% (1). Jednakże,
Niepewność operacyjna ma duży wpływ na niepewność ogólną, co pokazuje pasek błędów.
Spektrometr masowy z jonizacją chemiczną SO (SO-CIMS)
SO jest przekształcany w SO przez jony pierwszego rzędu, a następnie mierzony w kwadrupolowym spektrometrze masowym z interfejsem API. (Georgia Tech).
Ogólną konstrukcję źródła jonów przedstawiono w odnośnikach.
Natomiast jony pierwotne powstają w wyniku wyładowań koronowych.
Udoskonalono uchwyt igły koronowej, aby dostarczać CO, O i AR bezpośrednio poprzez wyładowanie koronowe.
W ten sposób unika się bezpośredniego kontaktu między przepływem osłonki N a igłą wyładowczą, co zmniejsza zanieczyszczenie pary i maksymalizuje stosunek par.
Schemat reakcji jonizacji SO-to jest przytaczany w literaturze.
Dwutlenek siarki wykryto w punkcie /= 112 spektrometru masowego poprzez odparowanie cząsteczek wody z jonów przy użyciu suchego strumienia buforowego n przed otworem szpilkowym spektrometru masowego. ().
Stężenie SO (w pptv)
Zgodnie z szybkością zliczania jonów, obliczenia wyglądają następująco: co odpowiada tłu-
Skorygowana szybkość zliczania jonów jest podstawową szybkością zliczania jonów.
Współczynniki kalibracji uzyskuje się poprzez okresową kalibrację przyrządów przy użyciu wzorców gazu SO. (Carbagas AG)
W trakcie kampanii.
W procesie kalibracji gaz standardowy rozcieńczano superczystym, nawilżonym powietrzem o wilgotności względnej 38%. (
To samo, co w przypadku komory mgłowej)
Zakres proporcji mieszania SO pomiędzy 12p.ptv i 11u2009p.pbv jest różny
Współczynnik kalibracji wynosi 1,3u2009×u200910u2009p.ptv
Szacowana niepewność wynosi (+11%).
Do błędów zalicza się niepewność natężenia przepływu i stężenia gazu standardowego w procesie kalibracji, a także niepewność statystyczną.
Jednakże zaobserwowaliśmy również, że zmiany temperatury w sali laboratoryjnej powodowały dryft sygnału tła w przypadku, gdy do CIMS nie był dostarczany SO.
Efekt ten prowadzi do ogólnej niepewności, która ma wpływ głównie na pomiary przy niskim poziomie SO. (