Обе только рассмотрены методики, несмотря на всю их простоту и достаточно высокую точность, страдают на тот недостаток, что слишком кропотливыми и трудоемкими. Поэтому в последние десятилетия внимание исследователей было направлено на создание автоматических счетчиков аэрозольных частиц. Наибольшее распространение получили фотоэлектрические счетчики, принцип действия которых заключается в следующем. Тонкая струя аэрозоля с определенной скоростью пересекает плоский луч света, сформирован осветительной оптической системой (в последних конструкциях для этого используют лазер). Рассеянный каждой отдельной аэрозольной частицей свет собирается приемной оптической системой и подается на фотокатод электронного фотоумножителя, который превращает световой импульс на электрический. Электрические импульсы поступают на счетчик импульсов (при метрах концентрации аэрозоля) или на анализатор импульсов, который не только их считает, но и сортирует по величине амплитуды, зависит от размера частицы (в аэрозольных спектрометрах). Оба эти приборы непосредственно могут быть использованы для исследования только грубодисперсных аэрозолей. Что касается высокодисперсного аэрозоля, который привлекает наибольшую внимание специалистов по санитарии и гигиены, так как способен проникать в глубокие отделы дыхательного тракта и оседать там, то его частицы необходимо предварительно укрупнить конденсационным путем, пропустив поток аэрозоля через камеру, заполненную пресыщенным парой, а потом применить обычный счетчик капель. Недостатком такого подхода является то, что при высоких уровней пресыщения на выходе получаем почти монодисперсных аэрозоль, то есть имеем возможность определить только концентрацию первичного аэрозоля, но не спектр его размеров. Однако Леонид Васильевич Иванченко в УкрНИГМИ сумел преодолеть это препятствие, применив ступенчатая регулировка пресыщения, что позволило создать спектрометр высокодисперсного аэрозоля.
Важнейшим достижением Леонида Васильевича можно считать то, что он вместе с Раисой Андреевной Баханова решил сложнейшую научную задачу по прикладной оптики, впервые позволило применить фотоэлектрический счетчик для определения распределения капель по размерам в диапазоне малых размеров (0,2-4 мкм ), где градуировочная кривая содержит участки неоднозначности (т.е. одному значению сигнала счетчика соответствует несколько значений радиуса капель). С помощью этого метода было исследовано закономерности начальной стадии конденсационного роста капель на гигроскопических ядрах, в частности определены коэффициент конденсации молекул водяного пара а. Он оказался равным 0,73 ± 0,21 против обычно используемого в расчетах значения а = 0,04. А это значит, что мелкие капли растут значительно быстрее, чем считалось до сих пор.
(No Ratings Yet)
Загрузка...