基本介紹
- 中文名：示蹤擴散實驗
- 外文名：tracer diffusion experiment
- 所屬學科：大氣科學
- 所用材料：示蹤劑
- 最常用示蹤劑：六氟化硫
- 檢測方法：氣相色譜法
意義,方法,示蹤劑的選擇,採樣布點,檢測,
意義
大氣科學家一直致力於建立大氣擴散模型，用以模擬污染物在大氣中的擴散過程。想要建立新的大氣擴散模型或是評估已有的大氣擴散模型，就需獲取大氣擴散的實驗數據。示蹤擴散實驗就是研究大氣擴散的實驗之一，從這種實驗中獲得的數據對建立和評估大氣擴散模型很有幫助。
方法
示蹤劑的選擇
示蹤劑分為氣溶膠示蹤劑和氣體示蹤劑兩種。氣溶膠示蹤劑包括硫化鋅、碘化銀顆粒。這種示蹤劑有著明顯的缺點：顆粒容易沉澱、被淋洗而遭受損失，在大氣中也容易變性，取樣難度大，而且大多有毒。所以氣溶膠示蹤劑已經基本上被拋棄了。現在多選用氣體示蹤劑。選擇氣體示蹤劑的最主要原則是：（1）無色無味，無毒；（2）化學性質穩定；（3）易於檢測。最常用的的氣體示蹤劑就是六氟化硫氣體，因為它無色無味也無毒，化學性質穩定，與空氣混合很快，檢測靈敏度高。
採樣布點
示蹤劑的合理布點採樣是實驗的關鍵。對給定釋放速率的人工源，在其下風方向不同距離和高度設定若干採樣點，測量不同時間示蹤劑的濃度分布，並找出其與氣象條件的關係。布點與採樣要根據不同穩定度、風向、風速來確定。有風時通常採用扇形布點，以污染源為中心，主導風下風向按扇形布置多條採樣線，扇形張角視穩定程度而定，一般 60 o~90 o 為宜，各採樣線上採樣點近距離密些，遠距離稀些。靜風時宜採用全方位布點。採樣方法可分間斷和連續兩種，垂直採樣可用系留氣球、汽艇或觀察塔進行。
檢測
採用帶電子捕獲鑑定器的氣相色譜法。當氣體樣品通過分子篩色譜柱時，六氟化硫的保留時間短，比氧氣先被洗脫，進入電子捕獲器。六氟化硫捕獲大量自由電子，改變基流的效應，基流的下降值與六氟化硫的濃度成正比。
