地球大氣受到宇宙射線、太陽輻射、X-ray等高能輻射照射與放射性物質對空氣的游離,產生正離子、負離子,使大氣中含有少量的電荷可以流動形成大氣導電率。而大氣導電率會隨著不同高度、時間、溫濕度、氣溶膠濃度等有所變化,現今也有?多研究指出地震發生的前後可能導致地表大氣導電率的改變。且透過大氣導電率與大氣電場的量測,便可推導出大氣垂直電流密度,此參數對於全球大域電路中電荷流動的機制是不可或缺的。因此大氣導電率的量測是非常重要的。 本論文將針對傳統的吉爾定電容器(Gerdien condenser)進行改良,發展雙管型吉爾定電容器作為大氣導電率量測儀器。本儀器採用不同的同軸管供電方式避免靜電透鏡(Electrostatic lens)的產生,並且透過兩個同軸管進行同時量測,排除冷次定律所造成的量測誤差。並經由負離子產生器與不同空氣密度下的定性測試後,本儀器可有效量測於不同離子濃度下之導電率變化。 最後將儀器移至戶外進行長時間的現地量測,發現大氣導電率在晴朗天氣下會隨著日夜有所化,而在陰天時有明顯上升的趨勢。且在本次量測過程中經歷了一場地震,也量測到了較高的大氣導電率。
Ground conductivity measurements with double tube Gerdien condenser
劭辰, 姜. (Author). 2021
學生論文: Doctoral Thesis