1-10纳米气溶胶颗粒数径分布的测量和当前仪器概述

对气体到颗粒相变的理解在大气科学、材料合成和燃烧等多个学科中的兴趣，促使开发出多种不同的仪器，这些仪器能够测量颗粒尺寸分布，直至大分子和分子簇的尺寸，即初始颗粒形成和生长发生的地方。这些仪器包括冷凝颗粒计数器、各种电气移动性光谱仪和颗粒尺寸放大器，通常在使用精心准备的校准气溶胶的实验室实验中进行表征。然后它们被单独或组合使用，以研究产生具有广泛成分和其他性质的颗粒的实验中的气体到颗粒的转变。目前仅报告了少数在实验室或现场条件下的仪器互比研究，这引发了一个问题：目前可用的仪器对10纳米以下颗粒数径分布的测量准确性如何？在这里，我们回顾了之前的研究，其中以至少两种独立仪器测量了10纳米以下的颗粒尺寸分布。我们展示了三个使用当前最先进仪器的数据：Hyytiälä、北京和CLOUD室。讨论了10纳米以下尺寸分布测量的现状后，我们提供了这些方法的全面不确定性分析，建议我们目前对不确定性来源的理解很好地捕捉了不同仪器在尺寸分布测量中的观察偏差。最后，基于对气体到颗粒转化发生的许多系统特征和仪器局限性的当前理解，我们建议在不同应用中选择合适仪器的指导方针。