图 1：U-SMPS 2050X / 2100X / 2200X

　　Palas® 通用扫描迁移率粒径谱仪（U-SMPS）可提供两种版本。长分类柱（2050X / 2100X / 2200X 型号）可以确定 8 至 1200 nm 的粒径分布。该系列已经集成了 X 射线源作为中和器（参见图 1），代替放射性中和器（例如使用 Kr-85），优点是在运输过程中无需遵循针对放射源的要求。Palas®U-SMPS 系统包括一个分类器 [ 在 ISO15900 中定义为电迁移率分级器（DEMC），也称为微分迁移率分析仪（DMA）]，可根据气溶胶颗粒的电迁移率选择相应的气溶胶颗粒并传送到出口。然后通过冷凝颗粒计数器（例如 UF-CPC）对这些颗 粒 进 行 计 数。三 种 可 用 的 UF-CPC 型 号 可 在 各 种 浓 度 范 围 内 实 现 的 单 颗 粒 计 数。 Palas 使 用 了 由 Wiedensohler 教 授（IfTLeipzig，德国）开发的演算算法，将测量数据转化为 U-SMPS 的颗粒分布。U-SMPS 使用图形化用户界面并在触摸屏上进行操作。一次粒子分布扫描可以在短短 30 秒之内执行，并且每十进制多达 64 个尺寸通道。在扫描期间，DEMC 分类器中的电压连续变化，从而导致每个尺寸通道的计数统计效率更高。集成的数据记录器允许在设备上设置线性或对数显示测量值。随附的评估软件可提供各种数据评估（各种统计和平均值），以及导出功能。U-SMPS 通常作为独立设备运行，但也可以连接到计算机或使用各种接口（USB，LAN，WLAN，RS-232 / 485）连接网络。 Palas®U-SMPS 支持 DMA，CPC 和其他制造商的气溶胶静电计。 U-SMPS 对颗粒物准确的尺寸确定和可靠性能极其重要，尤其是对于校准来说。所有组件都必须通过严格的质量保证测试，并且必须内部组装。 图 2 给出了U-SMPS 的工作原理：气溶胶在进入分类器（DEMC）之前先经过调节。 选配的干燥器（例如硅胶，Nafion）可以去除颗粒中的水分。 双极中和剂（XRC 049）用于确保气溶胶电荷分布符合预定。 在 DEMC 的入口处需要一个撞击器以去除大于分类器尺寸范围的颗粒。

　　图 2：扫描迁移率粒度仪（U-SMPS）的工作原理。气溶胶导入通过 DEMC 柱的进样口。沿着外部电极的气溶胶在此与鞘气合并。合并过程要避免湍流，确保层流。电极的表面必须极其光滑和精准。该鞘气是干燥的、无颗粒的载气（通常为空气），比气溶胶的体积大，且在闭环中连续循环。鞘气与样品空气的体积比决定了传递效率，从而决定尺寸分类器的分辨率。在内部和外部电极之间施加电压产生径向对称电场。内电极带正电，末端有一个小缝隙。通过平衡每个粒子上的电场力及其在电场中的空气动力学阻力，带负电颗粒转移到正电极。根据它们的电迁移率，一些颗粒会通过顶部小缝隙离开 DEMC。在操作中，电压产生的电场持续变化，使得不同迁移率的颗粒离开 DEMC，并由纳米粒子计数器（例如冷凝粒子计数器）连续测量计数（例如 Palas®UF-CPC）。实用的软件提供多数据信息（如电压，粒子数等）并取得粒度分布数据，如图 3 所示。

　　图 3：Palas®DNP3000 颗粒发生器产生的气溶胶的粒径分布。基于客户反馈，优化过的用户界面和软件可以进行直观的操作、实时控制并显示测量数据和参数。 此外，通过集成的数据记录器、完善的导出功能和网络连接，该软件可以实现数据管理功能。 测量数据有多种形式显示和评估。 可用的系统：下面的文档介绍了 DEMC 和 Palas® 提供的计数器的各种组合。其他制造商提供的大多数 DMA，CPC 和气溶胶静电计都可以用作 U-SMPS 系统的组件。

优点

○ 粒径分布范围为 8nm 至 1.2μm

○ 连续快速扫描测量原理

○ 高分辨率，最多 128 个尺寸通道 / 十进制

○ 适用于 108 颗粒 / cm3 的浓度

○ 跟其他制造商的 DMA 和纳米颗粒计数器通用

○ 图形显示测量结果

○ 7 英寸触摸屏和 GUI 直观操作

○ 内置数据记录仪

○ 支持多种接口和远程访问

○ 低维护

○ 功能可靠

○ 减少您的运营费用

应用领域

○ 过滤测试

○ 气溶胶研究

○ 环境与气候研究

○ 吸入实验

○ 室内和工作场所测量