спектрометр частиц с разверткой SMPSЭто прибор для измерения распределения частиц в воздухе от микрона до нанометра, основанный на корреляции между электрической подвижностью заряженных частиц в электрическом поле и их диаметром, с помощью анализа дифференциальной мобильности для определения диаметра частиц и определения концентрации.Основной принцип прибора - анализ электрической подвижности. После того, как частицы естественным образом несут небольшое количество заряда в атмосфере или получают известный заряд, они попадают в зону миграции известной интенсивности электрического поля. Под действием электрического поля заряженные частицы перемещаются в направлении воздушного потока, скорость миграции пропорциональна скорости электрической миграции частиц. Электрическая подвижность обратно пропорциональна диаметру частицы, и чем меньше диаметр частицы, тем быстрее она перемещается. На обоих концах зоны миграции находятся электроды, частицы проходят через трубку миграции под действием электрического поля и воздушного потока, а частицы с различными темпами электрической миграции отделяются в разных местах. Разделенные частицы попадают в детекторы, обычно счетчики конденсаторных частиц или чашки Фарадея, которые рассчитывают соответствующую электрическую подвижность на основе количества частиц, прибывающих и времени миграции, и преобразуют их в диаметр частиц. При непрерывном изменении интенсивности электрического поля прибор может сканировать ряд диапазонов электрической подвижности, чтобы получить непрерывный спектр распределения диаметра частиц.
Структура прибора состоит в основном из нейтрализатора, дифференциальной трубки миграции, системы сканирования электрического поля и детектора частиц. Нейтрализатор используется для зарядки аэрозольных частиц до известного распределения заряда, обеспечивая последовательность измерений. Дифференциальная мигрирующая трубка является ключевым компонентом для разделения частиц, внутренний воздушный поток параллельный направлению электрического поля, частицы проходят процесс миграции и фокусировки в трубке, уменьшая накладки и потери. Система сканирования электрического поля непрерывно регулирует напряжение в соответствии с установленной процедурой, так что частицы разных размеров достигают детектора последовательно. Детектор преобразует сигналы частиц в электрические сигналы и подсчитывает их, в сочетании с изменением времени сканирования и напряжения, создавая данные, соответствующие диаметру частиц и концентрации. Вся система должна работать при постоянной температуре и влажности, чтобы уменьшить влияние изменений окружающей среды на скорость миграции и эффективность обнаружения.

3.спектрометр частиц с разверткой SMPSОсновные области применения сосредоточены на исследованиях атмосферных и экологических частиц, мониторинге гигиены труда и анализе сжигания и промышленных процессов. В атмосферных исследованиях он различает изменения концентрации мелких и сверхмелких частиц и помогает анализировать источники загрязнения, вторичное образование аэрозолей и эволюцию частиц. В области гигиены труда уровни воздействия нано - пыли на рабочем месте могут быть оценены, чтобы обеспечить основу для стратегии защиты. При мониторинге сжигания и промышленных выбросов свойства наночастиц, образующихся в результате выхлопных газов двигателя, плавки или химических процессов, могут быть проанализированы для поддержки контроля выбросов и оптимизации процесса. Этот прибор также может быть подключен к оборудованию для анализа химических компонентов для синхронизации диаметра частиц с химическим составом и предоставления многомерных данных для исследований воздействия частиц на здоровье и климат.
Использование и обработка данных должны учитывать коррекцию эффективности заряда, потери передачи и эффективности обнаружения. Вероятность заряда частиц различного размера различна, и их концентрация должна быть скорректирована с помощью теоретической или экспериментальной калибровки. Геометрическая форма трубки миграции и соединительного трубопровода может привести к потере передачи, зависящей от диаметра частицы, и коррекция функции передачи должна быть введена в обработку данных. Эффективность детектора при подсчете частиц различного размера не является постоянной и требует калибровки стандартных частиц. Температура и влажность окружающей среды изменяют вязкость воздуха и диффузионные свойства частиц, которые должны регистрироваться в реальном времени в измерениях и использоваться для коррекции результатов.
спектрометр частиц с разверткой SMPSБлагодаря разделению переноса электрического поля и сканированию диаметра частиц достигаются высокоточные измерения распределения диаметра частиц между субмикронами и наночастицами. Его принципы ясны и структурированы, что обеспечивает эффективные технические средства для изучения характеристик частиц в области окружающей среды, здравоохранения и промышленности.