Mittalaitteet aerosolien karakterisointiin
Aerosolifysiikan laboratoriossa on laaja laitekanta aerosolien karakterisointiin. Laitteistolla pystytään määrittämään tutkittavan aerosolin pitoisuuden ja lukumääräkokojakauman lisäksi kattavasti myös muita aerosolin ominaisuuksia. Alla lyhyt listaus aerosolifysiikan laboratoriossa käytössä olevista oleellisimmista mittausmenetelmistä.
Lukumääräpitoisuuden mittaamista varten aerosolifysiikan laboratoriossa on käytettävissä useita kondensaatiohiukkaslaskureita (Condensation Particle Counter, CPC), joiden toiminnallista kokoaluetta voidaan lisäksi laajentaa erillisillä lisäkasvattimilla (Particle Size Magnification Systems, PSM). Lisäkasvattimien avulla voidaan laskurien kokoaluetta laajentaa alkamaan n. 1 nm hiukkaskoosta. Lisäksi esimerkiksi erilaisten päästölähteiden tutkimuksessa kiinnostava suuren on hiukkasten mustan hiilen pitoisuus, jota voidaan mitata aethalometrilla. Lisäksi aerosolifysiikan laboratoriossa on laboratoriotason laitteiden lisäksi useita erilaisia anturityyppisiä laitteita erilaisiin käyttötarkoituksiin.
Hiukkasten koon mittaamiseen voidaan käyttää hiukkasten sähköiseen liikkuvuuteen pohjautuvia laitteita, kuten esimerkiksi sähköistä liikkuvuuskokoluokittelijaa (Differential Mobility Analyzer, DMA), skannaavaa liikkuvuusluokittelijaa (Scanning Mobility Particle Spectrometer, SMPS) tai mottoripakokaasun kokoanalysaattori (Engine Exhaust Particle Sizer, EEPS), hiukkasten inertiaan pohjautuvia laitteita, kuten esimerkiksi sähköistä alipaineimpaktoria (Electrical Low-Pressure Impactor, ELPI) tai aerodynaamista hiukkasluokittelijaa (Aerodynamic Particle Sizer, APS) tai optisia menetelmiä kuten optisia hiukkaslaskureita (Optical Particle Counter, OPC). Mittausmenetelmän valintaan vaikuttavat oleellisesti sovelluskohde sekä kiinnostava hiukkaskokoalue.
Hiukkasten pitoisuuden ja koon lisäksi aerosolista voidaan määrittää lukuisia muitakin ominaisuuksia. Esimerkiksi hiukkasten efektiivistä tiheyttä ja fraktaalidimensiota voidaan tutkia yhdistämällä eri mittausmenetelmillä saatua hiukkaskokotietoutta. Aerosolin sekundääristä hiukkasmuodostuspotentiaalia voidaan tutkia erilaisten läpivirtausreaktoreiden tai kammiokokeiden avulla. Hiukkasten haihtuvuutta voidaan tutkia erilaisten haihdutus ja denuuderilaitteistojen avulla.
Aerosoliprosessien ymmärryksen tueksi tarvitaan usein tietoa myös erilaisista kaasumaisista komponenteista. Aerosolifysiikan laboratoriolla on käytössä useita työkaluja kaasukomponenttien, kuten esimerkiksi CO2, CO, NOx, SO ja SO2 pitoisuuden määrittämiseen.
