Aerosolien ja hivenkaasujen massaspektrometria

Pienten nanohiukkasten muodostumiseen liittyvien monimutkaisten prosessien ymmärtäminen on yksi suurimmista aerosolifysiikan haasteista. Näiden molekyylitason prosessien tutkimiseen tarvitaan yksityiskohtaista tietoa sekä kaasumaisten lähtöaineiden että juuri muodostuneiden hiukkasten kemiallisesta koostumuksesta. Tätä tutkimustyötä varten aerosolifysiikan laboratoriossa on neljä erilaista huipputason massaspektrometria, jotka ovat varustettu normaali-ilmanpaineisella näytteenotolla. Thermo Fisher Orbitrap on erittäin korkean massaresoluution omaava massaspektrometri, jolla on myös erittäin hyvä aikaresoluutio. Tämän vuoksi laite on erittäin hyödyllinen nopean aikaskaalan hiukkasmuodostukseen liittyvien prosessien tutkimuksessa. Aerodynen ja Tofwerkin yhteistyönä valmistamat APi-ToF ja Vocus PTR ovat laboratoriotyön lisäksi käytössä liikkuvassa mittauksessa, jossa tutkitaan esimerkiksi erilaisten päästölähteiden kaasumaisten päästökomponenttien osallistumista hiukkasmuodostukseen. Hiukkasten kemiallista koostumusta voidaan sen sijaan tutkia Aerodynen valmistamalla SP-AMS -laitteistolla tai API-ToF -laitteiston FIGAERO näytteenottimella. Kaupallisten laitteiden lisäksi Aerosolifysiikan laboratoriossa kehitetään aktiivisesti laitteistoja ilmanpaineisella näytteenoton massaspektrometriaan.