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1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负离子具有的净化除尘，减少二手烟危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“ 空气维他命”等美称。
小粒径负离子也叫轻离子或小离子，是一种等同于大自然的空气负离子，也有资料称其为生态级负离子。具有迁移距离远、活性高的特点。医学研究表明：对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为只有小粒径的负离子才易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。大自然中的空气负离子之所以造就众多长寿村，是因为小粒径的负离子比例高，小粒径的负离子由于活性高、迁移距离远从而在长寿地区上空形成负离子浴环境。
0.4cm2/(V`s)为小离子，小于0.04cm2/(V`s)为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。定义中指的离子迁移率是指：负离子在单位强度(V/m)电场作用下的移动速度，离子迁移率是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快，同时其移动的距离跟范围也就更大、存在时间也越久，离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成反比。对于我们的居住环境来说，我们的地球外层有一个固定的静电大气电离层（我们的通讯只所以能够远距离传播，实际上要感谢这层电离室对信号层对通讯信号的反射），这个电离层呈正极，与此相反，我们的大地呈负极性，才者保持一个动态平衡状态。因此在这个天然电场环境中，正离子和负离子会呈自由运动状态（布朗运动），而小粒径的负离子由于在这个静电场中具备更佳的迁移率，所以其有更好的活性，更远的迁移距离，因此负离子在形成至最终消失的生命周期中（负离子是氧分子获得自由电子形成的，因此在环境其它因素作用下，获得的自由电子又会随时失去重新变成氧分子，也就是说负离子是有存活时间的）首先能够更远距离的自由移动，其次由于有更久的存活时间，小粒径负离子能更有效的形成一个健康、优质的整体环境空间。
空气负离子检测仪空气负离子测量仪是测量大气中负离子浓度或者检验各类负离子产生的负离子产生效果的专用仪器,它不便可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。
空气负离子检测仪一般采用电荷收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流，根据收集器的结构不同,目前市场上主流的空气负离子检测仪可以划分为平行电板式结构和冷凝管式结构（或电容式）两种类型。
平行电板式结构的负离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法，它采用一组相互平行的电板传感器，在电板间施加恒定静电压，然后根据负离子通过传感器间引起的电压变化来计算负离子浓度。这种检测仪技术上比较成熟，造价成本也比较低，但是易受外部环境影响，另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应，容易造成气流湍流，造成检测结果偏移较大，且由于大部分空气负离子检测仪为了方便户外携带使用一般总体体积都比较小，因此决定了这种结构的负离子检测仪的传感部部分不可能做的很大，这就直接导致这类设备一般只适应于中、大粒径负离子检测，比如常用的美国ＡlphaLAB公司生产的AIC-1000空气负离子检测仪和AIC-2000空气负离子检测仪的检测迁移率设定为0.18，日本ECO公司生产的KEC-900空气负离子检测仪和KEC-990空气负离子检测仪的检测迁移率设定为0.15,因此它们主要适应于中、大粒径负离子浓度检测。
美国ＡlphaLAB公司的AIC-1000空气负离子检测仪
日本ECO公司的KEC-900空气负离子检测仪
冷凝管式结构（或电容式）结构的负离子检测仪是目前中空气离子检测仪成熟的一种方法。它的整体结构由3个同心圆筒组成，圆筒间施加恒定电压形成静电压场，空气负离子通过通过圆筒时在电场力使用下筒身电极产生放电信号，电信号通过增益放大器模块放大后转换成电脉冲信号，这些电脉冲信号的强弱就直接反映测量到的负离子浓度。这种检测仪技术上目前已非常成熟，但由于内部复杂的结构及控制，造价成本比较高昂，但是这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应，同时圆筒本身的结构及所道式进气方式在保持气流通过的平顺性的时间，可以非常有效的收集负离子，具备非常好的稳定性及精确性。这种类型的空气负离子检测仪主要以检测中、小粒径负离子，特别是对小粒径负离子具备很好的检测效果。比如日本COM SYSTEM公司生产的COM-3200PRO II空气负离子检测仪的检测迁移率设定为0.6，COM-3600Ｆ空气负离子检测仪的检测迁移率设定为0.8，COM-3800Ｖ2空气负离子检测仪的检测迁移率设定为0.8，,因此它们主要适应于小粒径负离子浓度检测。
日本COM SYSTEM公司的COM-3200PRO II空气负离子检测仪
日本COM SYSTEM公司的COM-3600Ｆ空气负离子检测仪
日本COM SYSTEM公司的COM-3800Ｖ2空气负离子检测仪
2~3米远）。
户外环境中空气负离子浓度监测
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