Бета ослабление контроля ( БАМ ) является широко используемым контролем воздушной техники применяя поглощение из беты - излучения с помощью твердых частиц , извлеченных из потока воздуха. Этот метод позволяет обнаруживать ТЧ 10 и ТЧ 2,5 , которые контролируются большинством регулирующих органов по контролю за загрязнением воздуха. Главный принцип основан на своего рода законе Бугера ( Ламберта-Бера ): величина, на которую поток бета-излучения ( электронов ) ослабляется твердым веществом , экспоненциально зависит от его массы, а не от каких-либо других характеристик (например,плотность , химический состав или некоторые оптические или электрические свойства) этого вещества. [1] Таким образом, воздух всасывается извне детектора через «бесконечную» (циклическую) ленту, сделанную из фильтрующего материала, так что частицы собираются на нем. Есть два источника бета-излучения, расположенных один перед и один после области, где воздушный поток проходит через ленту, оставляя на ней частицы; и есть также два детектора на противоположной стороне ленты, обращенной к детекторам. Если интенсивность источников и чувствительность детекторов одинаковы (или скорректированы с помощью соответствующей калибровочной таблицы), интенсивность бета-излучения, обнаруженного одним из детекторов, сравнивается с интенсивностью другого. Таким образом, можно определить, сколько массы приобрела лента после воздействия воздушного потока; зная скорость слива, можно оценить фактическую массовую концентрацию частиц в воздухе.
Источником излучения может быть газовая камера, заполненная газом 86 Kr , или кусочки полимерного пластика с высоким содержанием 14 C , такого как ПММА . [2] [3] Детектор - это просто счетчик Гейгера – Мюллера . К сожалению, на измеренное содержание твердых частиц влияет влажность воздуха. [4]
Чтобы различать частицы разных размеров (например, между ТЧ 10 и ТЧ 2,5 ), некоторое предварительное разделение может быть выполнено, например, с помощью циклонной батареи.
Существует аналогичный метод, в котором вместо потока бета-частиц применяется рентгеновский флуоресцентный спектроскопический мониторинг по обе стороны от контакта воздушного потока с лентой. Это позволяет получить не только совокупное измерение массы частиц, но и определить их средний химический состав (методика работает для калия и элементов тяжелее его). [5]
Рекомендации
- ^ А. Либерти. Современные методы мониторинга загрязнения воздуха. Чистая и прикладная химия 1975 , 44 ( 3 ). - С. 519–534.
- ^ Сборник методов определения неорганических соединений в окружающем воздухе. Глава IO-1. Непрерывное измерение взвешенных твердых частиц (SPM) PM10 в окружающем воздухе. EPA: Цинциннати, 1999. - 7 стр.
- ^ Enviro Technology Services. Обзор продукта: Пробоотборник OPSIS SM200 PM10 PM2,5. В Интернете: http://www.et.co.uk/products/air-quality-monitoring .
- ^ Программа эквивалентности Великобритании для мониторинга твердых частиц. Заключительный отчет. Bureau Veritas: Лондон, 2006. - 126 с.
- ^ Enviro Technology Services. Обзор продукта: Система мониторинга CES Xact 625. В Интернете: http://www.et.co.uk/products/air-quality-monitoring .
Литература
- Список рекомендованных справочных и эквивалентных методов . EPA: Research Triangle park, 2013. Интернет: http://www.epa.gov/ttn/amtic/criteria.html .