Module 8: Les instruments à lecture directe Flashcards
Qu’est-ce qu’une salle blanche?
Une pièce ou une série de pièces ou la concentration particulaire est maitrisée et restreinte.
Comment les instruments à lecture direct ont-ils étés développés? Pourquoi?
Sur le principe de la dispersion de la lumière par des particules aérosolisés.
Certains autres permettent d’évaluer la taille, le diamètre aérodynamique ou simplement permettent de les compter
Donnez des exemples d’applications des instruments à lecture directe.
- Salles blanches (pharmaceutique, aéronautique)
- hygiène industrielle
Quel est le but d’un instrument à lecture directe?
- Évaluer, en temps réel, la quantité et la grosseur des particules aérosolisées
- Aucun échantillonnage sur une surface ou dans une solution de collection… Les particules entrent et ressortent.
Expliquez comment fonctionnent les photomètres.
Dispersion ou extinction d’un faisceau lumineux
Quelles sont les caractéristiques des photomètres à extinction?
- Il y a chute de l’intensité d’un faisceau lumineux au passage d’une particule
- Peu utilisés
- Extinction du faisceau est biaisée par la grosseur des particules, leur forme et l’indice de réfraction
- Peu efficaces à des concentrations faibles et élevées
Quelles sont les caractéristiques des photomètres à dispersion?
- Divers angles de détection de la lumière dispersée
- Observation par différentes méthodes
- Plus sensibles que les photomètres basés sur l’extinction du faisceau lumineux.
Quelles sont les caractéristiques de l’ultramicroscope?
- Pas un appareil à lecture directe
- Basée sur la dispersion de la lumière
- Permettent de visualiser de très petites particules (impossibles de visualisées à fort grossissement)
- Le faisceau lumineux est intense et perpendiculaire à l’axe d’observation
- Particules apparaissent lumineuses sur un fond noir
Quelles sont les caractéristiques du tyndallomètre?
- L’intensité de la lumière est directement proportionnelle à la quantité de particules contenues dans l’aérosol
- Angle de détection de la lumière dispersée: 30°
- Obtention d’un nombre de particules par mètre cube d’air
Quelles sont les caractéristiques du compteur optique suivant: SIMSLIN.
- Infrarouge (850 nm)
- Angle de détection 12 à 20°
- Aspiration de l’air
- Particules respirables
Quelles sont les caractéristiques du compteur optique suivant: OSIRIS.
- Infrarouge
- Lecture directe par volume d’air
- Aspiration de l’air
- Mines de charbon
Quelles sont les caractéristiques du compteur optique suivant: Le TM-Digital.
- Infrarouge (940 nm)
- Angle de détection 70°
- Aucune aspiration de l’air
Quelles sont les caractéristiques du compteur optique suivant: RAM.
- Infrarouge (880 nm)
- Angle de détection 45 à 90°
- Aspiration de l’air
- Particules respirables
- Stationnaire
Quelles sont les caractéristiques du compteur optique suivant: Mini-RAM.
- Infrarouge
- Aucune aspiration de l’air
- Échantillonneur personnel
Quelles sont les caractéristiques des spectromètres?
- Évaluent la grosseur et la quantité des particules dans l’air
- Suite à la dispersion de la lumière, il y a envoi d’une impulsion électrique directement proportionnelle à la grosseur de la particule
Quelles sont les caractéristiques des fibres?
- Difficiles à détecter et de déterminer la grosseur
- Alignement dans 2 champs électriques (oscillant et unidirectionnel)
- Le mouvement oscillant des fibres est associé à leur grosseur
Qu’est-ce que “L’ Aerodynamic Particle Sizer”?
- Permet l’évaluation de la quantité et du diamètre aérodynamique des particules
- Les aérosols sont accélérés dans un orifice (accélération est inversement proportionnelle au diamètre aérodynamique de la particule)
- Un laser Doppler évalue la vitesse de déplacement des particules
- Limite de détection: 0,3 µm
- Certains modèles utilisent des rayons UV: UV APS
Qu’est-ce que l’équilibre de Boltzmann?
Dans la nature, les particules aéroportées possèdent une charge qui est directement proportionnelle à leur grosseur.
Les particules sont neutres, chargées positivement ou négativement.
Les particules nanométriques assimilent des charges électrostatiques anormales durant leur aérosolisation.
Leur charge est restaurée par une source d’ions (radioactive).
Sur quels principes les compteurs de particules chargées sont-ils basés?
- Les particules aéroportées possèdent une charge qui est directement proportionnelle à leur grosseur
- Une petite particule est déviée plus facilement du flot d’air vers une charge électrique opposée à la sienne qu’une particule plus grosse
- Plus l’attraction électrostatique est importante, plus les particules déviant du flot d’air vers une charge électrique opposée sont grosses
Quels sont les deux principaux modèles de spectromètres de mobilité électrique?
- Electrical aerosol analyzer (EAA)
- Differential mobility analyzer (DMA)
Comment calibre-t-on des spectromètres de mobilité électrique?
Calibration des spectromètres de mobilité électrique à l’aide d’aérosols d’une grosseur standard. Ceci va déterminer le voltage nécessaire.
Comment fonctionnent les spectromètre de mobilité électrique?
- Suite à leur entrée, les aérosols chargés cheminent dans l’espace inter-électrode.
- L’orifice étant localisé à un endroit défini, la mobilité électrique et la charge des particules peuvent être directement mesurées.
- À leur sortie, les particules d’une charge électrique donnée sont quantifiées par un compteur optique de particules
- Obtention d’une distribution de nombre de particules en fonction de la grosseur
- Particules sont monodispersées
Pourquoi utilisons-nous les spectromètres de mobilité électrique?
Utilisés pour générer des aérosols monodispersés pour les expériences en laboratoire.
Expliquez le fonctionnement des compteurs de noyaux de condensation (CDC).
- Utilisent la condensation afin de grossir les petites particules
Les particules nanométriques ne dispersent pas la lumière et sont difficilement visible par les lasers.
- Les particules passent à travers un environnement saturé en eu (ou en alcool)
- Condensation de l’eau sur les particules par refroidissement de l’air ambiant
- Les particules “grossies” sont quantifiées par un compteur optique de particules
Expliquez le fonctionnement des balances piézoélectriques.
- Concentration massique des aérosols
- La masse es particules déposées est évaluée
- Présence d’un cristal: oscillant et conduisant l’électricité. La fréquence d’oscillation diminue avec la masse de particules se déposant.
Expliquez le fonctionnement des impacteurs électriques à basse pression.
- Particules de 7 nm à 10 µm
- Constitués d’un ioniseur, d’un impacteur multi-étages et d’électromètres
- Permet la répartition et le compte de particules selon leur grosseur
Quelles sont les limites des instruments à lecture directe?
- Mesure des bioaérosols sans égard à leur nature et à leur source (particules biologiques ou non)
- L’exactitude de l’analyse peut être affectée par des différences dans la distribution des grosseurs des particules
- Les différences de concentrations ans le temps, de fortes concentrations et la sensibilité des systèmes de détection aux particules présentes sont aussi de nature à influencer l’analyse de aérosols
