Chemiionisations-Massenspektrometrie von HNO3 an einer Simulationskammer für stratosphärische Aerosole

An der AIDA-Aerosolkammer am Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrum Karlsruhe wurde die Aufnahme von HNO3 in Schwefelsäure-Aerosolpartikel unter annähernd stratosphärischen Bedingungen untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Chemiionisations-Massenspektrometer (CIMS) zur quantitativen Bestimmung der HNO3-Gesamtmenge im Aerosol (Summe aus Gas- und Partikelanteil) aufgebaut. Für den Nachweis wird eine Probe durch beheizte Teflonleitungen aus der Kammer entnommen. Vor Erreichen der Detektionszone, einem Strömungsrohr, verdampft HNO3 vollständig von den Partikeln. Dort angelangt wird die Probe mit gasförmigen SF6--Ionen vermischt. Durch Ionen-Molekül-Reaktionen zwischen SF6- und HNO3 entstehen dabei sekundäre Ionen wie z.B. NO3-HF die mit einem Ionenfallenmassenspektrometer nachgewiesen werden. Das System wurde mit einer unabhängig quantifizierten HNO3-Quelle kalibriert und erlaubt den quantitativen Nachweis von HNO3-Mischungsverhältnissen zwischen 1 und 300 ppbv bei einem Arbeitsdruck von 140 hPa. Die Experimente mit HNO3/H2O und HNO3/H2SO4/H2O-Teilchen wurden in einem Temperaturbereich von 183 bis 233 K durchgeführt. Die Messergebnisse wurden mit einem Modell zur Beschreibung der thermodynamischen Gleichgewichtszusammensetzung verglichen und konnten dieses verifizieren. In Abkühlphasen, ausgelöst durch schnelle Druckabsenkungen in der Kammer, wurden Sättigungsverhältnisse bezüglich Eis von 1,4 ± 0,1 erreicht. Ferner wurden in diesen Perioden die Einflüsse von Nicht-Gleichgewichtsprozessen und Partikelgrößenverteilungen auf die Partikelzusammensetzung.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2000

Author dc:creator

• Tiede, Ralph

Contributors dc:contributor

• Schurath, Ulrich

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/936

OAI identifier oai:identifier

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