Кіріспе
Сұспензиядағы бөлшектердің концентрациясын өлшейтін құрал. Нефелометр немесе аэрозоль фотометрі – сұйық немесе газ тәрізді коллоидтағы сұспензиядағы бөлшектердің концентрациясын өлшейтін құрал. Нефелометр жарық сәулесін (көз сәулесі) және жарық детекторын (көбінесе 90°) көз сәулесінің бір жағына орналастыру арқылы бөлшектерді өлшейді. Бөлшектердің тығыздығы бөлшектерден детекторға шағылысқан жарық мөлшерімен анықталады. Біршама дәрежеде, берілген тығыздықтағы бөлшектердің жарықты қанша шағылыстыратыны олардың пішіні, түсі және жарық қайтаратын қасиеттері сияқты факторларға байланысты. Нефелометрлер белгілі бір бөлшектерге калибрленеді, содан кейін қоршаған орта факторларын (k факторларын) пайдаланып, ашық немесе қара түсті шаңдарды тиісті түрде түзету жасайды. K коэффициентін пайдаланушы, ауа үлгісін алу сорғысымен қатар нефелометрді іске қосып, нәтижелерді салыстыру арқылы анықтайды. Нарықта зерттеу деңгейіндегі нефелометрлердің, сондай-ақ ашық кодты түрлерінің кең ассортименті бар.
A nephelometer or aerosol photometer is an instrument for measuring the concentration of suspended particulates in a liquid or gas colloid. A nephelometer measures suspended particulates by employing a light beam (source beam) and a light detector set to one side (often 90°) of the source beam. Particle density is then a function of the light reflected into the detector from the particles. To some extent, how much light reflects for a given density of particles is dependent upon properties of the particles such as their shape, color, and reflectivity. Nephelometers are calibrated to a known particulate, then use environmental factors (k factors) to compensate lighter or darker colored dusts accordingly. K factor is determined by the user by running the nephelometer next to an air sampling pump and comparing results. There are a wide variety of research grade nephelometers on the market as well as open source varieties.
Нефелометрдің қолданылуы
Нефелометрлердің негізгі қолданылуы ауа сапасын өлшеу, ластануды бақылау, климатты мониторинг және көрінуді анықтаумен байланысты. Ауадағы бөлшектер көбінесе биологиялық ластаушы заттар, түйіршікті ластаушы заттар, газ тәрізді ластаушы заттар немесе шаң болып табылады. Қоса берілген кесте әртүрлі түйіршікті ластаушы заттардың түрлері мен өлшемдерін көрсетеді. Бұл ақпарат ғимарат ішіндегі немесе сыртқы ауадағы түйіршікті ластанудың сипатын, сондай-ақ бақыланатын ортадағы тазалық деңгейін түсінуге көмектеседі. Биологиялық ластаушы заттарға мысалдар: көбелек, саңырауқұлақ, бактериялар, вирустар, жануарлардың түктері, шаң кенелері, гүл тозаңы, адам тері жасушалары, тарақанның бөліктері немесе бір кезде тірі болған кез келген нәрсе жатады. Олар ішкі ауа сапасын қадағалайтын мамандардың басты қарсыласы, себебі олар денсаулыққа зиян келтіретін ластаушы заттар болып табылады. Биологиялық ластану деңгейі микроорганизмдердің тіршілігіне қолайлы ылғал мен температураға байланысты. Жануарлардың, өсімдіктердің, кеміргіштердің және жәндіктердің болуы биологиялық ластану деңгейін жоғарылатады.
Қоршау-жағармай ауасы
Қаптама ауасы – бұл таза сүзгіленген ауа, ол аэрозоль ағынын қоршап тұрып, бөлшектердің оптикалық камера ішінде айналып немесе жиналмауына кедергі келтіреді. Қаптама ауасы жиналу және шөгінуден туындайтын ластануды болдырмайды, сынаманы бағыттап жауап беру жылдамдығын арттырады, сондай-ақ оптикалық камераны таза ұстай отырып, техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді. Нефелометр сынаманы тартуды бастамас бұрын ауаны нөлдік сүзгі арқылы өткізу арқылы қаптама ауасын жасайды.
Жаһандық сәулелену балансы
Нефелометрлер жаһандық жылынуды зерттеуде де қолданылады, әсіресе жаһандық радиациялық балансты өлшеу үшін. Артқы шағылыс жалюзісі бар үш толқын ұзындығындағы нефелометрлер шаң мен бөлшектердің ғарышқа кері шағылысатын күн сәулесінің мөлшерін анықтай алады. Бұл шағылысқан жарық Жердің төменгі атмосферасына жететін радиация мөлшеріне және планетаның жылуына әсер етеді.
Көріну мүмкіндігі
Нефелометрлер көрінуді өлшеу үшін де қолданылады, көптеген қоршаған ортаны қорғау агенттіктері (EPA) дүние жүзінде қолданатын қарапайым, бір толқынды нефелометрлер арқылы. Нефелометрлер жарық шашырауын өлшеу арқылы Кошмидер формуласы деп аталатын түрлендіру коэффициентін қолданып, қашықтықтағы көрінуді анықтай алады.
Медицина
Медицинада нефлометрия иммундық функцияны өлшеу үшін қолданылады. Сонымен қатар, клиникалық микробиологияда антибиотиктерге сезімталдықты анықтау үшін стандартталған егіс (Макфарленд суспензиясы) дайындауға да пайдаланылады.
Өрттi анықтау
Газ фазалы нефлометрлер түтін және жанудың басқа да бөлшектерін анықтау үшін де қолданылады. Мұндай қолданыста, құрал аспирациялық түтін детекторы деп аталады. Олар өте төмен бөлшектер концентрациясын (0,005% дейін) анықтауға қабілетті болғандықтан, олар негізгі компьютерлер және телефон станциялары сияқты сезімтал немесе құнды электрондық жабдықтарды қорғау үшін өте ыңғайлы.