空気力学的エアロゾル分類器

空気力学的エアロゾル分類器(AAC)は、エアロゾル粒子をその空気力学的直径に応じて分類するための測定技術の実施形態です。

この技術は、粒子を帯電させることなくオンラインで粒子径分級することを可能にし、特に空気力学的直径の狭い範囲内で粒子を選択できるという利点があります。これは、それぞれ特定のカットポイントより小さい粒子、またはカットポイントより大きい粒子のみを選別するインパクターや仮想インパクターとは対照的です。実用化可能なAACは、ナノメートル領域から数ミクロンサイズまでの粒子を分級できます。

これにより、電気移動度に基づいて粒子をサイズ分類する場合(微分電気移動度分析装置(DMA)など)に遭遇する可能性のある、多重帯電アーティファクトに関連する多くの困難が解消されます。空気力学的直径による粒子の選択は、この指標が肺への沈着に直接影響するため、呼吸器系および吸入器系への応用 にも適しています。

この技術はオルフェルトらによって説明されている[ 1 ]

走査型空気力学的サイズ分光計

走査型粒子径分光計(SASS)は、 AACの下流に凝縮粒子カウンタ(CPC)を配置し、高解像度の粒子径分布(APSD)を測定します。AACの回転速度を増減させることで、通過する粒子のサイズが連続的に変化し、CPCが粒子を計数します。反転アルゴリズムは、分級機とCPCにおける粒子の滞留時間を考慮して、最終的な粒子径分布を生成します。この技術は、走査型移動度粒子サイザー(SMPS)と原理的に類似しており、SMPSは電気的移動度サイズスペクトルを生成しますが、SASSの反転では粒子の電荷状態を考慮する必要はありません。SASSは、ジョンソンらによって初めて報告されました。[ 2 ]

参考文献

  1. ^ Tavakoli, Farzan; Symonds, Jonathan PR; Olfert, Jason S. (2014). 「粒子電荷に依存しない単分散サイズ分類エアロゾルの生成」エアロゾル科学技術. 48 (3): i-iv. Bibcode : 2014AerST..48D...1T . doi : 10.1080/02786826.2013.877121 .
  2. ^ Johnson, Tyler J.; Symonds, Jonathan PR; Olfert, Jason S.; Boies, Adam M. (2021-02-01). 「空気力学的エアロゾル分類器の連続スキャンによるエアロゾル粒度分布の加速測定」 .エアロゾル科学技術. 55 (2): 119– 141. Bibcode : 2021AerST..55..119J . doi : 10.1080/02786826.2020.1830941 . ISSN 0278-6826 . S2CID 228975295 .