Ilmakehän pienhiukkasten kemiallisen koostumuksen määritys aerosolimassaspektrometrilla

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

Abstract

Ilmakehän aerosolien, ts. kaasumolekyylien ja pienhiukkasten, kemiallinen koostumus vaikuttaa merkittävästi siihen millaisia vaikutuksia niillä on mm. ilmastoon, näkyvyyteen ja ihmisten terveyteen. Aerosolihiukkasten kemiallisen koostumuksen määritys on perinteisesti ollut haasteellista niiden pienen massan ja vaikean kerättävyyden sekä säilytettävyyden vuoksi. Tässä työssä käsitellään aerosolin kemiallisen koostumuksen määritystä suoraan ja lähes reaaliaikaisesti aerosolimassaspektrometria (AMS) käyttäen. Työssä esitellään lyhyesti massaspektrometrian perusteoria, mutta pääpaino on mittaustekniikassa ja mittaustulosten käsittelyssä. Tutkielman loppuosassa esitellään myös aerosolimassaspektrometrilla saatuja mittaustuloksia Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäntutkimusasemalta.

Aerosolimassaspektrometrin todetaan olevan tarpeellinen ja käyttökelpoinen mittalaite, joka täyttää tärkeän tehtävän aerosoli-instrumenttien joukossa – erityisesti, koska se kykenee määrällisesti mittaamaan lähes kaiken tyyppisiä aerosoleja. Kemiallisten lajien jakauman mittaamisen lisäksi AMS:n avulla voidaan myös saada tarkempaa tietoa aerosolin molekylaarisesta koostumuksesta, hapetusasteesta sekä kokojakaumasta. Työssä osoitetaan lisäksi, että yhdistämällä AMS:lla kerättyä tietoja muista ilmakehämittauksista saatuun tietoon voidaan arvioida mitatun aerosolin alkuperää ja sen muodostumiseen vaikuttaneita kemiallisia prosesseja.
Original languageFinnish
Publication statusPublished - 2012
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Fields of Science

  • 114 Physical sciences

Cite this

@phdthesis{e7c1c119cbe442ad9e38927f3437f4d8,
title = "Ilmakeh{\"a}n pienhiukkasten kemiallisen koostumuksen m{\"a}{\"a}ritys aerosolimassaspektrometrilla",
abstract = "Ilmakeh{\"a}n aerosolien, ts. kaasumolekyylien ja pienhiukkasten, kemiallinen koostumus vaikuttaa merkitt{\"a}v{\"a}sti siihen millaisia vaikutuksia niill{\"a} on mm. ilmastoon, n{\"a}kyvyyteen ja ihmisten terveyteen. Aerosolihiukkasten kemiallisen koostumuksen m{\"a}{\"a}ritys on perinteisesti ollut haasteellista niiden pienen massan ja vaikean ker{\"a}tt{\"a}vyyden sek{\"a} s{\"a}ilytett{\"a}vyyden vuoksi. T{\"a}ss{\"a} ty{\"o}ss{\"a} k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n aerosolin kemiallisen koostumuksen m{\"a}{\"a}rityst{\"a} suoraan ja l{\"a}hes reaaliaikaisesti aerosolimassaspektrometria (AMS) k{\"a}ytt{\"a}en. Ty{\"o}ss{\"a} esitell{\"a}{\"a}n lyhyesti massaspektrometrian perusteoria, mutta p{\"a}{\"a}paino on mittaustekniikassa ja mittaustulosten k{\"a}sittelyss{\"a}. Tutkielman loppuosassa esitell{\"a}{\"a}n my{\"o}s aerosolimassaspektrometrilla saatuja mittaustuloksia Helsingin yliopiston Hyyti{\"a}l{\"a}n mets{\"a}ntutkimusasemalta.Aerosolimassaspektrometrin todetaan olevan tarpeellinen ja k{\"a}ytt{\"o}kelpoinen mittalaite, joka t{\"a}ytt{\"a}{\"a} t{\"a}rke{\"a}n teht{\"a}v{\"a}n aerosoli-instrumenttien joukossa – erityisesti, koska se kykenee m{\"a}{\"a}r{\"a}llisesti mittaamaan l{\"a}hes kaiken tyyppisi{\"a} aerosoleja. Kemiallisten lajien jakauman mittaamisen lis{\"a}ksi AMS:n avulla voidaan my{\"o}s saada tarkempaa tietoa aerosolin molekylaarisesta koostumuksesta, hapetusasteesta sek{\"a} kokojakaumasta. Ty{\"o}ss{\"a} osoitetaan lis{\"a}ksi, ett{\"a} yhdist{\"a}m{\"a}ll{\"a} AMS:lla ker{\"a}tty{\"a} tietoja muista ilmakeh{\"a}mittauksista saatuun tietoon voidaan arvioida mitatun aerosolin alkuper{\"a}{\"a} ja sen muodostumiseen vaikuttaneita kemiallisia prosesseja.",
keywords = "114 Fysiikka, Aerosolifysiikka, massaspektrometria, ilmakeh{\"a}n aerosolit, kemiallinen koostumus",
author = "{\"A}ij{\"a}l{\"a}, {Mikko Yrj{\"o} Erik}",
year = "2012",
language = "suomi",

}

TY - THES

T1 - Ilmakehän pienhiukkasten kemiallisen koostumuksen määritys aerosolimassaspektrometrilla

AU - Äijälä, Mikko Yrjö Erik

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Ilmakehän aerosolien, ts. kaasumolekyylien ja pienhiukkasten, kemiallinen koostumus vaikuttaa merkittävästi siihen millaisia vaikutuksia niillä on mm. ilmastoon, näkyvyyteen ja ihmisten terveyteen. Aerosolihiukkasten kemiallisen koostumuksen määritys on perinteisesti ollut haasteellista niiden pienen massan ja vaikean kerättävyyden sekä säilytettävyyden vuoksi. Tässä työssä käsitellään aerosolin kemiallisen koostumuksen määritystä suoraan ja lähes reaaliaikaisesti aerosolimassaspektrometria (AMS) käyttäen. Työssä esitellään lyhyesti massaspektrometrian perusteoria, mutta pääpaino on mittaustekniikassa ja mittaustulosten käsittelyssä. Tutkielman loppuosassa esitellään myös aerosolimassaspektrometrilla saatuja mittaustuloksia Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäntutkimusasemalta.Aerosolimassaspektrometrin todetaan olevan tarpeellinen ja käyttökelpoinen mittalaite, joka täyttää tärkeän tehtävän aerosoli-instrumenttien joukossa – erityisesti, koska se kykenee määrällisesti mittaamaan lähes kaiken tyyppisiä aerosoleja. Kemiallisten lajien jakauman mittaamisen lisäksi AMS:n avulla voidaan myös saada tarkempaa tietoa aerosolin molekylaarisesta koostumuksesta, hapetusasteesta sekä kokojakaumasta. Työssä osoitetaan lisäksi, että yhdistämällä AMS:lla kerättyä tietoja muista ilmakehämittauksista saatuun tietoon voidaan arvioida mitatun aerosolin alkuperää ja sen muodostumiseen vaikuttaneita kemiallisia prosesseja.

AB - Ilmakehän aerosolien, ts. kaasumolekyylien ja pienhiukkasten, kemiallinen koostumus vaikuttaa merkittävästi siihen millaisia vaikutuksia niillä on mm. ilmastoon, näkyvyyteen ja ihmisten terveyteen. Aerosolihiukkasten kemiallisen koostumuksen määritys on perinteisesti ollut haasteellista niiden pienen massan ja vaikean kerättävyyden sekä säilytettävyyden vuoksi. Tässä työssä käsitellään aerosolin kemiallisen koostumuksen määritystä suoraan ja lähes reaaliaikaisesti aerosolimassaspektrometria (AMS) käyttäen. Työssä esitellään lyhyesti massaspektrometrian perusteoria, mutta pääpaino on mittaustekniikassa ja mittaustulosten käsittelyssä. Tutkielman loppuosassa esitellään myös aerosolimassaspektrometrilla saatuja mittaustuloksia Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäntutkimusasemalta.Aerosolimassaspektrometrin todetaan olevan tarpeellinen ja käyttökelpoinen mittalaite, joka täyttää tärkeän tehtävän aerosoli-instrumenttien joukossa – erityisesti, koska se kykenee määrällisesti mittaamaan lähes kaiken tyyppisiä aerosoleja. Kemiallisten lajien jakauman mittaamisen lisäksi AMS:n avulla voidaan myös saada tarkempaa tietoa aerosolin molekylaarisesta koostumuksesta, hapetusasteesta sekä kokojakaumasta. Työssä osoitetaan lisäksi, että yhdistämällä AMS:lla kerättyä tietoja muista ilmakehämittauksista saatuun tietoon voidaan arvioida mitatun aerosolin alkuperää ja sen muodostumiseen vaikuttaneita kemiallisia prosesseja.

KW - 114 Fysiikka

KW - Aerosolifysiikka

KW - massaspektrometria

KW - ilmakehän aerosolit

KW - kemiallinen koostumus

M3 - Pro gradu

ER -