גלאי חלקיקים בעלות נמוכה התומך בייצור תוספים

לגילוי ולוויסות פליטות חלקיקים חשיבות רבה. הפרוטוקול משמעותי מכיוון שהוא מאפשר לכל אחד לבנות, לבדוק ולהשתמש בחיישן חלקיקים פשוט. היתרון של השיטה טמון לא רק בפשטות זו, אלא גם באפשרויות המגוונות של התאמת צורת החיישן לצרכים שונים עם ציוד מינימלי ועלויות כוללות מינימליות.

בנוסף לפיח, החיישן יכול לזהות אמיתות של חלקיקים טעונים ומתאים ליישומים רבים. לדוגמה, גילוי מתכות במיוחד עבור תחנות כוח, שריפות בתעשיות ומכוניות. כדי להתחיל בייצור האלקטרודות לקחת שני צינורות נחושת, בעל קטרים של 18 מ"מ ו 22 מ"מ בהתאמה.

מדדו תשעה מילימטרים מראש שני הצינורות וסמנו מיקומים אלה. חותכים דרך הצינורות באמצעות חותך צינורות בסימונים מבלי להפעיל כוח רב מדי. נטרלו את טבעות הנחושת בזהירות מבלי להפעיל עליהן לחץ רב מדי ומבלי לשרוט את משטחי האלקטרודות.

זהו שלב קריטי המשפיע על ביצועי החיישנים. לאחר מכן, לפני הלחמה של האלקטרודות, לטש את טבעות הנחושת כדי להיפטר שכבת נחושת מחומצנת על המשטחים. מהדקים את הטבעת כדי להיות מולחם בסגן.

יש לטבול מראש הן את טבעת הנחושת והן את הכבל לפני הלחמת הכבל לטבעת. הלחמת את הכבל האדום לטבעת הנחושת הפנימית בקוטר 18 מ"מ ואת הכבל השחור לטבעת הנחושת החיצונית בקוטר 22 מ"מ. הדביקו את מחזיק האלקטרודות הפנימי לתעלת הזרימה והמתינו שעה כדי לתת לדבק להתקשות.

לאחר מכן הנח את הכבל דרך ערוץ הכבלים וודא שיש מספיק מקום לנקודת ההלחמה. הניחו את טבעת האלקטרודה הפנימית בקוטר 18 מ"מ על המחזיק. לאחר מכן, הזן את הכבל דרך ערוץ הכבלים והנח את טבעת האלקטרודה החיצונית של 22 מ"מ על המחזיק המתאים.

הדביקו את מחזיק האלקטרודה החיצוני על תעלת הזרימה. הכניסו את הספייסר לרווח שבין שתי אלקטרודות הנחושת והמתינו שעה כדי לתת לדבק להתקשות. אטמו את כל ערוצי הכבלים בדבק אפוקסי.

לאחר מכן חכו לילה עד שהדבק יתרפא. למחרת, הכנס את חותם הוואקום לשסתום המודפס של האלקטרודה החיצונית. לאחר מכן, לאחר הכנסת שני צידי החיישן זה לזה, הדקו אותם באמצעות מהדק הוואקום.

בנה את הגדרת החיישן כפי שמוצג בתמונה. לשם כך, ראשית, חבר את ספק הכוח במתח גבוה לכבל החיישן האדום של אלקטרודת המתח הגבוה. לאחר מכן חבר את כבל החיישן השחור לכניסת מתח מולטימטר של הספסל.

לאחר מכן, לאחר איסוף הקרקע אלקטרומטר או GND עם ספק כוח GND לחבר את כבל USB multimeter למחשב. לאחר חיבור המולטימטר למחשב, שלב את החיישן במערך מדידת התרסיס בהתאם לפריסה המוצגת. יש לוודא שגשר הדילול סגור לפני תחילת הניסוי. חבר את שקע גשר הדילול לכניסת מערבל התרסיס והוציא שניים מתערובת התרסיס לכניסת החיישן.

חבר מסנן סופג חלקיקים או מסנן HEPA ביעילות גבוהה לשקע החיישן וחבר את שקע ה- HEPA לבקר זרימת המסה או לכניסת MFC. השתמש בהתאמת wye וחבר את יציאת מערבל התרסיס ואת זרימת האוויר הדילול לקצה המפוצל של התאמת wye. לקצה היחיד של התאמת וואי חבר את פתח מכשיר הייחוס.

התחל את הניסוי על ידי חיבור מחולל התרסיס לגשר הדילול וודא שגשר הדילול סגור. לחצו על 'מדידה' במכשיר ההפניה. פתחו באיטיות את גשר הדילול עד שמגיעים לריכוז מסת האירוסול הרצוי של שלושה עד חמישה מיליגרם למ"ק לפני רישום הנתונים במכשיר הייחוס.

שימו לב לריכוז המסה של חלקיקי מכשיר הייחוס. כאשר מקור התרסיס יציב, הפעל את ספק הכוח של החיישן ב -1, 000 וולט והתחל לרשום את הנתונים. לאחר שהושג מצב שיווי משקל להצטברות ופיצול של דנדריטים, אות החיישן הפך פרופורציונלי לריכוז הפיח הנכנס.

הציר האנכי מראה את אות החיישן באמפר, והציר האופקי מראה את ריכוז האירוסולים שנמדד על ידי מכשיר הייחוס במיליגרם למטר מעוקב. התאמה ליניארית עם הפרמטרים המייצגים שלה חושבה מתוך העלילה. יתר על כן, ניסוי שבו קצר חשמלי התרחש עקב היווצרות של גשרי פיח בתוך האלקטרודות הראה את האות עולה בתלילות במדרגות מבלי לעצור או להשתטח.

הדנדריטים כבר לא נוצרו והחיישן כבר לא היה במצב של שיווי משקל. חשוב מאוד לייצר את האלקטרודות בזהירות רבה וליצור מרווח אלקטרודות אחיד. כדי להבטיח סביבת בדיקה אמינה, יש לשכפל את מערך הניסוי כפי שהודגם.

פרוטוקול זה אמור להניע סוכנויות, חברות, צוותי מחקר ומדענים אזרחיים לשחזר את מבנה החיישנים הפשוט הזה ולבנות גלאי חלקיקים משלהם.