Detection of tar brown carbon with a single particle soot photometer (SP2)
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the possibility that the refractory, infrared-light-absorbing carbon particulate material known as “tarballs” or tar brown carbon (tar brC) generates a unique signal in the scattering and incandescent detectors of a single particle soot photometer (SP2). As recent studies have defined tar brC in different ways, we begin by reviewing the literature and proposing a material-based definition of tar. We then show that tar brC results in unique SP2 signals due to a combination of complete or partial evaporation, with no or very little incandescence. Only a subset of tar brC particles exhibited detectable incandescence (70 % by number); for these particles the ratio of incandescence to light scattering was much lower than that of soot black carbon (BC). At the time of incandescence the ratio of light scattering to incandescence from these particles was up to 2-fold greater than from soot (BC). In our sample, where the mass of tar was 3-fold greater than the mass of soot, this led to a bias of <5 % in SP2-measured soot mass, which is negligible relative to calibration uncertainties. The enhanced light scattering of tar is interpreted as being caused by tar being more amorphous and less graphitic than soot BC. The fraction of the tar particle which does incandesce was likely formed by thermal annealing during laser heating. These results indicate that laser-induced incandescence, as implemented in the SP2, is the only BC measurement technique which can quantify soot BC concentrations separately from tar while also potentially providing real-time evidence for the presence of tar. In contrast, BC measurement techniques based on thermal–optical (EC: elemental carbon) and absorption (eBC: equivalent BC) measurements cannot provide such distinctions. The optical properties of our tar particles indicate a material similarity to the tar particles previously reported in the literature. However, more- and less-graphitized tar samples have also been reported, which may show stronger and weaker SP2 responses, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».