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气溶胶测量原理 技术及应用 南开大学环境科学与工程学院2009年10月10日 气溶胶基本理论 绪论气溶胶的单位及相关公式描述空气粒子的常见术语粒子形状及粒度仪器选择检测粒子形状粒子作用力 气溶胶的单位及相关公式 粒度 粒径微米 m 10 6m 纳米 1nm 10 9m 质量浓度kg m3 g m3 mg m3 g m3或ng m3 数量浓度个 m3压力 常见术语 气溶胶 aerosol 生物气溶胶 bioaerosol 云 cloud 粉尘 dust 雾 fog或mist 烟尘 fume 霾 haze 常见术语 纳米粒子 nanoparticle 粒子 particle 粒子状物质 particulate 烟雾 smog 烟 smoke 飞沫 spray 凝聚体 agglomerate 聚合体 aggregate 絮凝物 flocculate 一次粒子 primaryparticle 二次粒子 secondaryparticle 粒子形状及粒度 根据粒子性质或行为而定义的粒度 粒子形状及粒度 除了上述各种当量直径外 还有其他物理性质 如磁场中的迁移率 外表面积 放射性 化学或元素浓度等都可以用以定义当量直径粒度范围 仪器选择 应该用不同的仪器技术测量不同的粒度参数大多数气溶胶粒度分级设备的有效测量范围不超过1 5个数量级 即某一仪器能测量的最大粒度可能是最小粒度的50倍粒子粒度常用平均粒径 所有粒度的平均值 中值粒径 大于和小于这个粒度的粒子数量相等 或模态表示 粒子数量最多的粒径 粒度分布可以用算术或几何 对数 标准偏差表示 仪器选择 气溶胶仪器不仅要随测量的粒度参数而变化 而且每个粒度参数 度量 的粒度也可能不同 如果测量了气溶胶中的大量粒子 并把这些粒子分组到不连续的 邻近的粒度仓里 粒度分布可用数量 粒度图表示 为了有意义地描述整个粒度分布 应小心地选择每个仓内的粒径上限dl和下限du 检测粒子形状 目前已有描述粒子外观和详细内部结构的多种方案 简单形状如球体 液滴 和杆状 简单纤维 能分别用一维和二维图形完全描述出来 复杂的形状较难描述 粒子作用力 将粒子聚集在一起或聚集在表面上的粒子内力和粒子间力 以及使粒子间分离或与表面分离的力 这些力取决于粒子体积及表面参数 粒度 粗糙度 化学性质 气体环境的性
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