Väitös mittaustekniikan alalta, Richard Högström
Väitöksen nimi on Metrologian kehittämistä hiukkasten ja massan mittaamiseen
Map © OpenStreetMap. Some rights reserved.
Richard Högström esittää tarkastettavaksi väitöskirjansa Metrologian kehittämistä hiukkasten ja massan mittaamiseen.
Merkittävin osa väitöskirjasta keskittyy metrologian kehittämiseen nanometrikokoluokan aerosolihiukkasille. Hiukkasten lukumääräpitoisuuden mittauksien tarkkuutta ei tarkkaan tunneta, koska mittausten jäljitettävyys SI-yksiköihin on puutteellista. Väitöskirjatyössä kehitettiin Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) innovaatiosta Single Charged Aerosol Reference (SCAR) primaarinormaali hiukkasten lukumäärätiheydelle. Tätä varten laitteelle tehtiin täydellinen metrologinen validointi jolla määritettiin tuotettujen aerosolihiukkasten lukumäärätiheyden epävarmuus ja jäljitettävyys SI-yksiköihin. Laitteen validoitu hiukkaskokoalue on 10 nm – 500 nm. Tulokset osoittavat että hiukkasten varauksen epävarmuus ei rajoita kalibroinnin hiukkaskokoaluetta kuten muissa mittanormaaleissa. SCAR on ainoa primaarinormaali maailmassa, jolla voidaan kalibroida hiukkasmittalaitteita alle 2 % suhteellisella epävarmuudella näin laajalla mittausalueella. Työssä tehtiin kattava kansainvälinen vertailumittaus erilaisille hiukkasten lukumäärätiheyden mittanormaaleille ensimmäistä kertaa. Vertailun tulokset olivat pääosin yhteneväiset ja ±3 % sisällä toisistaan. Lisäksi tutkittiin aerosolin kiinnittymistä näytteenottosuodattimelle ja punnusten metallipintojen likaantumista käyttäen uusia tarkoitukseen kehitettyjä menetelmiä. Väitöskirjatyön tuloksena saatiin hiukkasmittauksille SI-jäljitettävyys, mikä mahdollistaa luotettavat, tarkat ja epävarmuudeltaan tunnetut hiukkasmittaukset laajemmalla hiukkaskokoalueella kuin on aikaisemmin ollut mahdollista. Lisäksi kehitettiin menetelmät jolla voidaan tutkia aerosolin kiinnittymistä näytteenottosuodattimelle ja punnusten metallipintojen likaantumista.
Vastaväittäjänä toimii professori George W. Mulholland, University of Maryland, USA
Valvoja on professori Erkki Ikonen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, Signaalikäsittelyn ja akustiikan laitos
Väitöskirjan elektroninen julkaisu (aaltolib.aalto.fi)
Väittelijän yhteystiedot:
Richard Högström
p. 050 3039 341
richard.hogstrom@mikes.fi