大氣核化產生大氣氣膠的直接監測方法

摘要：大氣核化為新大氣奈米微粒(3-10 nm)生成的重要來源，影響全球氣候變化及區域空氣品質。這些奈米微粒在大氣中會再繼續成長為較大的微粒，經由凝結成核的過程成長形成雲霧，並會吸收與反射熱，對全球輻射能量收支平衡有重大影響。在中小尺度區域，大氣奈米微粒會不利於人體健康及減損能見度。然而，大氣核化生成氣膠的過程始於3 nm以下，此範圍超出一般儀器的偵測下限，且誘發生成氣膠的核化機制會隨著地點和大氣條件而改變。新大氣奈米微粒生成的核化機制大致上可分成兩類，一種為帶電物質(air ions or ion cluster)的離子誘發的核化(ion-induced nucleation)，另一種為中性物質(neutral species)的中性分子團核化(neutral cluster nucleation)，大部分的核化機制被認為和氣態硫酸，或在沿海地區和水溶性的含碘化合物有關。Kulmala et al. (2007) 利用中性分子團空氣離子光譜儀(Neutral Cluster-Air Ion Spectrometer, NAIS)、UF-02proto微粒凝結計數器(UF-02proto CPC)、Grimm奈米電移動度分析儀(Grimm nanoDMA)及法拉第杯靜電計(Faraday Cup Electrometer)來觀測大氣核化的現象，施測地點為芬蘭南部的Hyytiala及英國的伯明罕，結果發現中性分子團核化為新奈米微粒形成的主要機制，核化起於1.5 nm的分子團直徑，而非以往認為的離子誘發機制。這些中性分子團的化學成分以硫酸氫銨分子團，及離子-離子結合而成的分子團為主。

參考文獻
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