Instrumente und Methoden der AG Aerosole und Spurengase
Die Aerosol und Spurengas Gruppe verwendet für ihre Forschungen eine Vielzahl an Instrumenten und Methoden:
Massenspektrometer:
- Nitrate Chemical Ionization-Atmospheric Pressure interface-Time Of Flight Massenspektrometer (nitrate CI-APi-TOF) mit einem langen Flugzeit-Massenspektrometer (LTOF). Das Gerät wird hauptsächlich für die Messung von Schwefelsäure und hochoxidierten organischen Molekülen (HOM) in der Gasphase eingesetzt; möglich sind sowohl Feld- als auch Laborstudien.
- Water cluster Chemical Ionization-Atmospheric Pressure interface-Time Of Flight Massenspektrometer (water cluster CI-APi-TOF) für Feld- und Labormessungen von Ammoniak, Aminen und Diaminen in der Gasphase. Das Massenspektrometer wird zurzeit für Flugzugmessungen zu einem nitrate CI-APi-TOF umgerüstet.
- Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometer (PTR-MS) mit einem Quadrupol-Massenspektrometer für die Messung von volatilen organischen Komponenten (VOCs).
Die Gruppe hat eine Vielzahl von Methoden, Geräte und Modelle entwickelt, bzw. verwendet diese:
- Korona Ionenquelle zur Produktion von Nitrat-Ionen (Kürten et al., 2011) für die ultrasensitive (parts per quadrillion (ppqv) Bereich) Messung von Schwefelsäure, Iodsäure und hochoxidierten organischen Molekülen (HOM).
- Cross-Flow Korona Ionenquelle zur Produktion von protoniertem Wasserclustern für die Messung von Ammoniak, Aminen, Diaminen und Iodspezies im Bereich parts per quadrillion (ppqv) und parts per trillion (pptv).
- Schwefelsäure-Quelle (Kürten et al., 2012) zur hochgenauen Kalibration eines nitrate CI-APi-TOF.
- Thermal Desorption-Differential Mobility Analyzer (TD-DMA) kombiniert mit einem nitrate CI-APi-TOF zur Messung der chemischen Zusammensetzung von Nano-Aerosolpartikeln (ca. 5 bis 30 nm Durchmesser) bei atmosphärisch relevanten Konzentrationen.
- Kondensationskernzähler VIPER (VIsual expansion-type Particle counter) mit Verwendung von Wasser also Kondensationsmittel zur Messung der Konzentration von Nano-Partikeln (ab ca. 3 nm).
- Strömungsreaktor für Labormessungen zur Aerosol-Nukleation und zum Wachstum von Aerosolen.
- Sulfuric Acid Water NUCleation (SAWNUC) numerisches Modell zur Berechnung von Nukleationsraten durch Schwefelsäure und Wasserdampf (Ehrhart and Curtius, 2013; Ehrhart et al., 2016; Münch and Curtius, 2017)
- Sulfuric acid Ammonia NucleaTIon And GrOwth (SANTIAGO) numerisches Modell zur Berechnung von Nukleations- und Wachstumsraten für Schwefelsäure, Wasser und Ammoniak (Kürten, 2019)
Des Weiteren verwendet die Gruppe eine Vielzahl an Partikelzählen und Partikelspektrometern sowie Spurengasmessgeräte für Feld- und Labormessungen.
