扫描电迁移率粒径谱仪Palas U-SMPS气溶胶检测

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图1：U-SMPS 2050/2100/2200

Palas®通用扫描迁移率粒度仪（U-SMPS）有两个版本。长分类柱（2050/2100型）能够可靠地确定8至1,200 nm的粒径分布。 Palas®U-SMPS系统包括一个分类器[在ISO 15900中定义为差分电迁移率分类器（DMA），也称为差分迁移率分析器（DEMC）]，根据气溶胶颗粒的电迁移率选择并传递给出口。

然后通过冷凝颗粒计数器（例如Palas®UF-CPC）对这些颗粒进行计数。三种可用的UF-CPC模型可实现各种浓度范围内的单颗粒计数。 Wiedensohler教授（德国IfT莱比锡）开发了Palas®的算法，用于对测量数据进行反演以产生U-SMPS粒度分布。

U-SMPS使用触摸屏上的图形用户界面进行操作。单个粒子分布扫描可以在短短30秒内执行，或者，每十个通道最多执行64个尺寸通道，在此期间，DEMC分类器中的电压连续变化，从而导致每个尺寸通道的计数统计更高。集成的数据记录器允许在设备上以线性和对数显示测量值。随附的评估软件提供各种数据评估（广泛的统计和平均）以及导出功能。

U-SMPS通常作为独立设备运行，但也可以使用各种接口（USB，LAN，WLAN，RS-232/485）连接到计算机或网络。 Palas®U-SMPS支持其他制造商的各类DMA、CPC和气溶胶静电计。

U-SMPS的准确尺寸测定和可靠性能十分重要，对于校准来说尤其如此。所有组件都通过严格的质量保证测试，并在内部组装。

图2展示U-SMPS的工作原理：

气溶胶在进入分类器（DEMC列）之前经过调节。可选的干燥器（例如硅胶，Nafion）可以去除颗粒中的水分。使用双极中和剂（例如Kr 85）来确保测定的气溶胶电荷分布。为了去除大于分类机尺寸范围的颗粒，需要在DEMC的入口处使用撞击器。

图2：通用扫描迁移率粒度仪（U-SMPS）的工作原理

然后，气溶胶通过入口导入DEMC色谱柱。沿着外部电极的气溶胶流在此与护套气流仔细合并。重要的是，在此处应避免任何湍流，以确保层流。电极的表面在光滑度和公差方面必须具有极高的质量。

鞘空气是干燥的、无颗粒的载气（通常是空气），其体积大于连续在闭环中循环的气溶胶的体积。鞘空气与样品空气的体积比定义传递函数，从而定义尺寸分类器的分辨率。

通过施加电压在内和外电极之间产生径向对称的电场。内电极在末端具有小缝隙，带正电。通过平衡每个粒子上的电场力及其在电场中的空气动力学阻力，带负电的粒子被转移到正电极。根据它们的电迁移率，一些颗粒会穿过狭缝并离开DEMC。

在工作中，电压和电场连续变化。结果，迁移率变化的粒子离开DEMC，并由纳米粒子计数器（例如缩合粒子计数器）（例如Palas®UF-CPC）连续进行测量。

在实际条件下，经过测试的软件为组合数据（电压、粒子数等）并获得粒度分布提供特殊的处理功能，如图3所示。

图3：Palas®DNP 3000颗粒发生器产生的气溶胶的粒径分布

用户界面和软件

基于持续的客户反馈，我们已设计良好的用户界面和软件，以实现直观的操作、实时控制，并可以显示测量数据和参数。

此外，软件还通过集成的数据记录器、完善的导出功能和网络支持为数据管理提供支持。可以使用许多可用的显示选项和测量数据评估功能。

规格参数：

优点：

•    粒径分布从8 nm到1.2 μm

•    连续和快速扫描的测量原理

•    高分辨率，最多128个大小类/衰减

•    适用于高达108颗粒数/立方厘米的浓度

•    可以连接其他制造商的DMA和纳米粒子计数器

•    图形显示测量值

•    直观操作，使用7英寸触摸屏和GUI

•    集成数据记录仪

•    支持多种接口和远程访问

•    低维护

•    功能可靠

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应用领域：

• 过滤测试；

• 气溶胶研究；

• 环境与气候研究；

• 吸入实验；

• 室内和工作场所测量