PMT技术在大气颗粒物监测中的应用分析

PMT技术在大气颗粒物监测中的应用分析

高志军

聊城市环科环保工程有限公司 山东 聊城 252000

摘要：在当前阶段，我国的社会经济和科技得到了很大程度的发展，因此，人们对于实际的生存环境要求也越来越高，与此同时，对于大气颗粒物监测也越来越重视。在对大气的颗粒物进行实际监测的过程中，现阶段应用最为广泛的技术就是PMT技术，其不但广泛应用于环境检测领域之中，还广泛应用于气象探测领域之中，而且在对PMT技术进行实际应用的过程中，其自身的准确性非常高，还具备经济性的特点，所以，对PMT技术在大气颗粒物监测中的应用进行深入的分析和探讨有着非常重要的现实意义。

关键词：PMT技术 大气颗粒物 监测

前言：在我国大气环境监测中，最常用的设备就是 射线法大气颗粒物监测仪，在应用该仪器的过程中，其实际应用到的探测器为盖革管及闪烁体探测器。对于闪烁体探测器而言，其最为主要的一个核心部件就是PMT，其不但实际的灵敏度非常高，其实际的响应还非常快，因此，被广泛应用于快速脉冲弱光等技术领域之中，而且实际的应用效果非常好。基于此，在 射线法大气颗粒物监测仪中，将以PMT技术作为实际基础的探测器应用进来，而且其在实际应用的过程中，不但具备测量精准的优点，还具备操作简便的优势，此外，实际的性能还非稳定，因此广受气象探测领域和环境检测领域的青睐。

1. PMT工作原理

对于 源而言，其在实际辐射的过程中，相应的粒子会进一步穿越过反光纸，进而进入到塑料闪烁体之中，进而进行相互的作用，在经历了相互作用之后，进一步激发出了塑料闪烁体分析，而分子本身在退激的过程中，就会发射出相应的荧光光子。此时，PMT会进一步转化荧光光子，使其转化为电子，然后对以下三个程序进行依次的经过，首先是放大电路，其次使甄别电路，最后就是触发电路，在经历这三个程序完成之后，就会将一个标准的TTL电平信号输出来，相应的微处理器MCU就会对其进行相应的处理。

在PMT探测模块中，最关键的而一向技术就是出发点。而且对于PMT而言，其本身具备灵敏性高的特点，此外其还具备高增益性的特点，与此同时，对于其自身的输出电流与相应的入射光能量而言，这两者成正比。因此，要将光电发射材料和收集电极一并安装进来。如果光子的能量足够高，其在入射到光电阴极的过程中，就会被全部的吸收，进而将两一个电子释放出来，对于第一个打拿极而言，其自身具备高于阴极的电势，因此，其在将相应的电子放射出来之后，就会对打拿极进行加速的撞击，而且将二次电子释放出来。正常情况下，与前一个打拿极相比，每一个打拿极都要比其电势高大约100~200V。而且在打拿极链的最末端位置，阳极就会进一步收集电子，进而将电流脉冲输出。但是输出了电流脉冲还远远不够，必须要进一步转化电流脉冲，将其进一步转化我实际的电压，才能过使后续电路的处理得到支持，因此，就要将PMT分压以及IV转换电路设计进来，其中，就分压而言，其主要的作用，就是将电势提供给前面的打拿极链。此时还要将光电倍增管应用进来，其在进行电流输出的过程中，实际的信号相对较小，而且还会将一些暗杂电流混入其中，进而干扰信号。所以，电路在进行不断放大的过程中，会对电路进行实时的甄别，进而区分有用的信号，基于此，将一串合适的脉冲信号得到，在得到相应的信号之后，可以直接应用于微处理器之中，进而进行计数采集。

2. PMT技术在大气颗粒物中监测中的应用

对于大气颗粒物自动监测仪而言，其主要的应用作用，就是对大气中悬浮颗粒物的浓度进行实时的测量，而且在对系统的主机进行安装的过程中，会将其安装在室内，而且确保密封的管道可以与室外的切割器全面的连接在一起。对于放射源而言，将 源应用进来，而且，将恒流抽气泵应用进来，进而实现大气采样的目的。在采样的过程中，必须要对周围的环境变化进行全面的掌握，进而将闭环控制措施采取进来，进而使采样流量得到控制。在 和PMT探测模块之间的滤纸表面上，会将颗粒物吸附进来，而且在进行抽气的前和后，实际的探测器计数值会发生相应的变化，进而将滤纸表面的吸附颗粒物量进一步表达出来，此外，还会将采样的体积结合进来，以朗伯比尔定律作为实际的依据，进而将颗粒物的小时浓度计算出来。

3. PMT技术在了颗粒物监测应用中的对比测试

3.1、实验准备

将LGH-01B型三代颗粒物监测仪选用进来，而且应用4套，此外，将3套手工采样器应用进来，将1套十万分之一的电子天平应用进来，将一套恒温恒湿箱应用进来。对于这4套颗粒物监测仪而言，以实际的顺序作为依据，进行相应的编号，其中对于1#和2#设备而言，其会将北京滨松的CH286型的闪烁体探测器应用进来，对于3#和4#设备而言，其会将相应的PMT技术应用进来。

3.2、对比测试

在进行对比测试的过程中，将同一时间段采取进来，而且将9天中的当日0~23时的小时值选取进来，而且对日均值进行计算，最后得出相应的结论。

3.3、应用结果

在进行大气颗粒物检测的过程中，将PMT技术应用进来，将其与手工采样器和滨松探测器的测量值进行实时的对比和分析。对于PMT技术而言，其各项指标均达到了实际环境监测的标准要求，而且其还具备更加精准和高效性的特点，因此，PMT技术应该被广泛的应用到大气颗粒物监测之中。

结语：总而言之，本篇文章对PMT技术在大气颗粒物监测中的应用进行了深入的探讨和分析。随着社会经济的不断发展，人们的生活质量也进一步提高了上来，人们对于生存环境的要求也越来越高，因此，越来越多的人开始重视大气颗粒物监测，在进行大气颗粒物监测的过程中，最为先进的一种技术就是PMT技术，其不但可以使大气颗粒物的实际量被精准的检测出来，还能为后续的环境治理措施提供具体的数据依据，进而改善大气的质量，使人们的实际生存环境质量进一步提高上来。此外，对于我国的相关科研人员和技术人员而言，其还要对PMT技术进行深入的研究，加大探索和创新的力度，而且还要将国外的先进技术全面引进来，进而使PMT技术得到更大程度的发展，使大气颗粒物的监测精准性和高效性得到更大程度的提高，为后续的其他研究提供科学的依据，使我国其他的行业领域也能得到同步的带动和发展。

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