PM2.5/PM10 颗粒物自动监测仪

PM2.5/PM10 颗粒物自动监测仪

颗粒物（PM2.5/PM10）检测原理——β射线吸收法

颗粒物的检测原理是β射线吸收法，仪器是根据β射线吸收原理设计的，β射线是一种高速电子流，当高能量的粒子由14C发射出来，在碰到尘粒子时，能量减退或被粒子吸收。β射线强度一定时，被吸收量大小只与吸收物质的质量有关，与吸收物质的物化特性无关。物质放置在发射源14C和监测β射线的装置中间，β射线被吸收，能量衰减。这样导致监测到的β粒子的数量减少。

通过吸收物质（如纸带上的尘），β射线粒子的衰减量接近指数。公式1基本恰当地表现了两者之间的联系。

           公式（1）

公式（1）中，I是测定（每一单位时间的计数）β射线的衰减强度（带尘样的纸带），I0测定未经衰减的β射线的强度（清洁纸带），μm称为质量吸收系数或质量衰减系数（cm2/g），x是吸收物质的质量密度（g/cm2）。

公式（1）可转变成计算x--吸收物质质量密度的公式，见公式2：

            公式（2）

在实际操作中，吸收截面是在校准过程中的实验测定。一旦I和I0被测定，计算物质密度x就很简单。

在实际操作中，在特定时间（△t）内，环境空气以恒定流率采入。这些采入的空气通过纸带的表面区域A。一旦算出吸收物质密度x，即可通过公式（3）算出环境中粒子物质的浓度值。

          公式（3）

在公式（3）中，Mc是环境粒子浓度，A是通过纸带的尘样的截面积。Q是收集在纸带上粒子物质的流量，△t是采样时间。将这些等式换算成最后的公式，表明大气粒子浓度和测定的数量之间的关系见公式（4）：

          公式（4）

检测原理动图