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Determining the effective density of airborne nanoparticles using multiple charging correction in a tandem DMA/ELPI setup.
(Déterminer la densité effective des nanoparticules par couplage DMA/ELPI basée sur la correction de charges multiples).
Article
Publié dans : Journal of Nanoparticle Research, Pays-Bas, vol. 16, n° 10, octobre 2014, 13 p., ill., bibliogr. (En anglais)
La densité effective est considérée comme une caractéristique clé des nanoparticules dispersées dans l'air en raison de son rôle dans leur dépôt dans les voies respiratoires et dans la conversion des distributions en nombre en distributions en masse. Ne pouvant être mesurée directement, l'approche choisie dans cette étude est basée sur la mesure simultanée du diamètre de mobilité électrique et du diamètre aérodynamique (tandem DMA/ELPI). Les aérosols d'essai étaient composés de nanoparticules sphériques de DEHS produites par nébulisation (PALAS AGK 2000). Pour tenir compte de la présence de particules portant plusieurs charges élémentaires à la sortie DMA, un modèle théorique a été développé dans lequel les mécanismes successifs subis par les particules sont considérés. Les calculs permettent d’extraire la proportion de chaque population sortant du DMA (p = 1, 2, ... 5 charges élémentaires) dans chaque canal du signal global de ELPI. La densité effective des particules peut ainsi être estimée pour chaque population. Les résultats indiquent que l'utilisation du signal brut de l’ELPI conduit à une mauvaise évaluation de la densité des particules avec des biais jusqu'à 150 %, tandis que les approches qui prennent en compte la proportion de chaque population permettent de déterminer la densité effective à +/- 15 %.