三波段大氣積分濁度儀儀器簡介

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大氣氣溶膠一般是指大氣與懸浮在其中的固體和液體微粒共同組成的多相體系。大氣氣溶膠顆粒物的直徑多在10-3～102微米之間，它不但能通過散射和吸收作用改變太陽輻射而影響整個大氣系統(tǒng)的輻射收支，直接或間接影響著環(huán)境和氣候的變化，還對人類健康有著重要的影響。

      對氣溶膠散射和吸收特性的度量就是氣溶膠的散射系數和吸收系數，這兩個系數之和為氣溶膠的消光系數。濁度儀作為一種氣溶膠散射系數的監(jiān)測儀器，能很好地對大氣氣溶膠的散射系數進行實時監(jiān)測。早在上個世紀50年代，國外研究人員研究發(fā)明了一臺積分式濁度儀，并在之后的應用中進行了多次改進。近年來國內也開始應用積分式濁度儀進行大氣氣溶膠散射系數的研究。

      ARIANNA系列大氣積分濁度儀根據比爾-朗伯特定律測量空氣中顆粒物的含量，該儀器使用在單個二極管中集成了三種波長的光作為點光源，具有功耗低、壽命長、溫漂小等特點；而檢測器使用了高靈敏度的單光子探測器，可以對氣溶膠顆粒物的散射特性進行高靈敏度的連續(xù)實時監(jiān)測。

      ARIANNA積分濁度儀可以用來研究大氣氣溶膠直接輻射強度對地球氣候的影響，可用于作為干凈地區(qū)的背景站的研究，還可以用于經過加熱、加濕、粒徑分級后的氣溶膠的監(jiān)測和分析。

三波段大氣積分濁度儀主要應用場所

1 實驗室級精度，一體化三波段大氣積分濁度儀定制，可為氣溶膠激光雷達等設備在線校驗精度。

2  能見度在線觀測，適用于沙塵、霧和霾的長期觀測；

3 氣溶膠散射系數的測量，應用于大氣輻射平衡和氣候變化的研究；

4 生物燃料燃燒的煙霧觀測；

5 精細顆粒物（PM2.5、PM10）的相關研究；

6 機場、高速公路和道路能見度的測量；

7 森林和灌木火災的監(jiān)測。

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濁度儀原理

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本濁度儀（濁度計）采用90°散射光原理。由光源發(fā)出的平行光束通過溶液時，一部分被吸收和散射，另一部分透過溶液。與入射光成90°方向的散射光強度符合雷萊公式：Is=((KNV2)/λ)×I0其中：I0——入射光強度 Is——散射光強度 N——單位溶液微粒數V——微粒體積 λ——入射光波長 K——系數在入射光恒定條件下，在一定濁度范圍內，散射光強度與溶液的混濁度成正比。上式可表示為：Is/I0= K′N （K′為常數）根據這一公式，可以通過測量水樣中微粒的散射光強度來測量水樣的濁度。

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