ГОСТ Р ИСО 10473—2007
3 Основные положения
3.1 Описание
Известный объем атмосферного воздуха прокачивают через фильтр, на котором осаждаются
твердые частицы.Общуюмассутвердыхчастицопределяютпутем измеренияослабления бета-излуче
ния. Измерения основаны наследующем эмпирическом законе ослабления излучения
N =<1)
где N — число электронов, прошедшихчерез фильтр в единицу времени, зафиксированных после
фильтра, с*1:
N0 — число электронов, падающих на фильтр в единицу времени, с-1;
к
— коэффициентослабления на единицу массы. см2/мг;
гг — поверхностная плотностьчастиц, ослабляющих бета-излучение, мг/см2.
На практике нет необходимости определять N0,а поверхностную плотностьосажденных твердых
частицопределяютследующим образом:
a)Этап 1: проводятизмерения начистом фильтре:
N ^ N 0e ’km°,(2)
где
Л
/, — числоэлектронов, прошедших через чистый фильтр в единицу времени, зафиксированных
послефильтра, с*1;
го0 — поверхностная плотностьчастиц на чистом фильтре, мг/см2.
b
) Этап 2: проводят измерения на том же самом фильтре после осаждения на нем твердых час
тиц.
N2=N jB kln*-*m\
(
3
)
где
Л
/2— числоэлектронов, прошедших через фильтрс осажденными твердыми частицами в единицу
времени, зафиксированных после фильтра, с-1;
А т — поверхностная плотностьосажденных на фильтре твердых частиц, мг/см2.
Объединяя формулы (2) и (3). получаем
Л
/, =
<4>
к
(
Л
12
Л
т = 1 |п Ш
)
.
(5)
Данный метод измерений имеетследующие характеристики:
- эмпирический экспоненциальный закон [формула (1)] действует в пределах используемого на
практикедиапазона измерений. Однакоимеетсяверхний предел, прямо пропорциональный максималь
ной энергии излучения спектра используемого источника бета-излучения.
3.2 Ограничения
Длябольшихчастиц(диаметром более20мкм)ослабление излучения(1) можетвнекоторойстепе
ни зависеть от их плотности иразмера. Для уменьшения влияния данной зависимости крупные частицы
обычно отфильтровываются с помощью каскадного импактора. установленного вустройстведля фрак
ционного разделения частиц пробы.
Погрешности при определении массы могут быть вызваны неравномерностью пространственного
распределения потока бета-излучения и неоднородностью осаждения твердых частиц на фильтре,
вызванной ухудшением качества системы отбора проб.
Измененияатмосферногодавления и температуры вызывают изменение плотности воздуха меж
ду источником и детектором. Это может повлиять на определение массы твердых частиц, осевших на
фильтре. Погрешность может быть уменьшена, если время между измерениями /V, и N2будет, по воз
можности, минимальным, или скорректирована введением поправкинаатмосферноедавление итемпе
ратуру или путем применения системы с двойным детектированием; в этом случае результат второго
измерения (W2) необходимо регистрировать непрерывно по мере накопления массы с течением вре
мени.
Элементный и химическийсостав твердыхчастиц, содержащихся ватмосферном воздухе, оказы
вает небольшое влияние на значение коэффициента ослабления наединицу массы
к
.
2