Hiukkasten aktivointitodennäköisyys PSM:n sisällä riippuu laitteessa käytettävän kasvattavan fluidin supersaturaatiotasosta siten, että suuremmalla supersaturaatiotasolla saadaan aktivoitua enemmän ja pienempiä hiukkasia. Lisäksi meteorologiset suureet voivat vaikuttaa PSM:n toimintaan.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää Particle Size Magnifier-mittalaitteen (PSM) herkkyyttä sen asetuksille ja meteorologisille suureille sekä etsiä pienhiukkasmuodostukseen kontribuoivia syitä. Mittausten tarkkuuden kannalta on tärkeää ymmärtää millä PSM:n asetuksilla saadaan mitattua mahdollisimman tarkasti ilmakehän pienhiukkasia kokovälillä 1-3 nanometriä.
Tutkimus suoritettiin vertaamalla PSM:n signaalia sekä taustaa eri meteorologisiin suureisiin, hiukkasmittauksiin sekä CI-APi-ToF:lla suoritettuihin höyrymittauksiin. Mittaukset suoritettiin vuosina 2014-2016 SMEAR II-asemalla Hyytiälässä. PSM:n asetuksia säädettiin vuosittain, joten pyrittiin määrittämään optimaaliset asetukset signaali-kohinasuhteen sekä signaalin voimakkuuden kannalta.
PSM:n supersaturaation sekä signaalin amplitudin havaittiin laskevan vuosittain ja vastaavasti signaalikohinasuhde parani supersaturaationtason laskiessa. Vuonna 2014 PSM havaitsi selvän päiväsyklin sekä alle 2 nm että 2-3,5 nm hiukkasissa ja päiväsyklin havainnointi vaikeutui sitä seuraavina vuosina. Vuonna 2014 oli myös vahvimmat korrelaatiot CI-APi-ToF:n mittaamien höyryjen kanssa. Kemiallisista yhdisteistä parhaiten PSM:n signaalin kanssa korreloi rikkihappo, ja korrelaatio kaikkien höyryjen kanssa heikkeni supersaturaation heiketessä. PSM:n mittaamilla hiukkaspitoisuuksilla oli myös selkeä korrelaatio lämpötilan ja vesihöyryn pitoisuuden kanssa, mutta tämä saattaa johtua orgaanisten höyryjen vahvasta lämpötilariippuvuudesta. Tuloksista voidaan nähdä, että PSM:n voidaan pitää ainakin tasolla 20-30 hiukkasta per kuutiosenttimetri signaalikohinasuhdetta tai havaintoherkkyyttä merkittävästi vaarantamatta
