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纳米材料

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当前用于测量空气污染的计数

 乔丹·汤普金斯访谈

空气污染是造成 每年全世界有650万人死亡 根据世界卫生组织于2016年发布的报告。空气污染的一项重要衡量指标是空气中颗粒物的浓度。作为环境,食品和农村事务部的一部分(DEFRA)网络,国家物理实验室(不良贷款)校准并维护三个粒子计数器。我们在他们期间参观了NPL 打开房门 本月初,与 乔丹·汤普金斯不良贷款气体和颗粒计量学小组的高级研究科学家,介绍了它们如何“计数”安培中的单个纳米颗粒。

您想要做的是使粒子通过激光[beam],它会破坏激光[beam],您可以对粒子进行计数。” Tompkins说。 “纳米粒子太小,无法做到这一点,因此您必须使其生长。”

他解释了计数器如何加热醇丁醇,然后通过包含纳米颗粒的冷凝器将其冷却。 Tompkins补充说:“纳米粒子充当成核位点,因此现在您在纳米粒子所在的位置有一丁醇,而且足够大,足以破坏激光。”

计数器收集的信息仅限于大小分布和数量集中。要找出颗粒的成分,需要在一段时间内将其捕获在过滤器中以进行进一步分析,这会遗漏瞬态事件,例如随卡车经过而浓度升高。

汤普金斯说:“这些颗粒可以是任何东西,但您确实会在路边看到浓度升高。” “例如,在马里波恩路(Marylebone Road)有一个监测点,在那里您看到的浓度要比在背景市区或农村地点要高。”

链接到国际单位

这些粒子计数器的工作在NPL的安培实验室之一进行。计数器实际上为每个粒子充电,并以已知的粒子流进行充电,然后可以将一定数量的粒子的浓度转换为以安培为单位的电流。

为什么不只留下颗粒中测得的浓度呢? Tompkins解释说:“ SI单位的定义非常明确,因此,如果您链​​接到其中一个单位,那么您的测量也将非常明确。” “如果您没有与其中之一建立联系,那么最终会导致测量不确定性更高。”

度量衡大会(CGPM)将于11月投票给 根据基本常数重新定义四个SI单位(包括安培)。启用这些重新定义的许多工作也源于NPL的实验。

版权©IOP 出版 Ltd和个人贡献者的2021年