第一届未来大气科学论坛

大气气溶胶的物理和化学性质对气候效应和人类健康的影响至关重要。纳米颗粒物由于其颗粒数浓度高、扩散性强，对大气光学特性和雾霾扩散具有潜在贡献。当暴露于不同相对湿度（Relative humidities, RHs）时，大气纳米颗粒物的光学性质会由于其吸湿性导致其折射率改变，而其更大的比表面积，使得吸湿性更易受到高RH下的老化、组分挥发等过程的影响。目前，传统的吸湿串联电迁移率分析仪（Hygroscopic-tandem differential mobility analyzer, H-TDMA）等测量技术获得的是多粒子的平均效应值，且难以在高湿度环境（RH 90%以上）下控制与测量。单颗粒分析方法是表征大气纳米颗粒物特性的重要手段。对此，我们提出并实现了基于光学表面波显微成像与体积加权混合规则的双组分单颗粒折射率高精度测量方法。建立了光学表面波显微成像与吸湿增长因子预测模型相结合的分析方法，研究了高RH环境下单颗粒物酸性老化（SO₂）前后的吸湿特性变化规律。基于光学表面波显微成像技术，研究了高RH循环加湿过程中单颗粒物挥发性对吸湿特性的影响规律。通过表面波成像确定的灰度强度，实现了单颗粒物老化后折射率的准确反演，并发现老化、挥发等演变过程对于高RH下折射率反演的影响规律。
 

表面波,纳米颗粒物,原位成像