粒(li)子(zi)計數(shu)器(qi)種(zhong)類(lei)及原(yuan)理(li)的(de)大(da)致介(jie)紹

粒子計數器種類(lei)及原(yuan)理(li)的(de)大(da)致介(jie)紹

粒子計數器通常(chang)分空氣(qi)粒子計數器(qi)和激光粒子(zi)計(ji)數(shu)器(qi)。

空氣(qi)粒子計數器(qi)：

在傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)出(chu)口處有壹個真空裝(zhuang)置(zhi)，把(ba)空氣(qi)經過(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)抽(chou)走。而(er)空(kong)氣(qi)中的(de)粒(li)子(zi)則將激光散(san)射。散(san)射光又會(hui)被(bei)後面的(de)聚(ju)光(guang)鏡聚焦到光(guang)學(xue)探(tan)測(ce)器(qi)上(shang)，隨後把光(guang)轉換成(cheng)電(dian)壓信(xin)號，並且(qie)進(jin)行放大(da)和濾波。此後，這個信號從(cong)模(mo)擬(ni)的(de)轉換成(cheng)數字信號(hao)，並且(qie)由(you)微(wei)處理器對(dui)它進(jin)行分類(lei)。微(wei)處理器會(hui)通過(guo)接(jie)口將計(ji)數器(qi)連(lian)接(jie)到(dao)控制數(shu)據(ju)收集(ji)系統(tong)上。

激光粒子(zi)計(ji)數(shu)器(qi)：

氣(qi)體(ti)激光器發(fa)明於(yu)1960年，而半導(dao)體(ti)激光器發(fa)明於(yu)1962年。開始(shi)時這(zhe)些激光器很(hen)貴(gui)，但(dan)是隨著(zhe)它們(men)變成具(ju)有(you)經濟效益時，在(zai)粒(li)子計數(shu)器中，就(jiu)用氣(qi)體(ti)激光取代(dai)了(le)白(bai)光。而(er)到(dao)了(le)20世(shi)紀(ji)80年代(dai)末，在(zai)絕(jue)大(da)多數(shu)場合(he)下，更便(bian)宜的(de)半導(dao)體(ti)激光器又取代(dai)了(le)氣(qi)體(ti)激光器。

　　用於粒子計數的(de)激光器有(you)兩(liang)種(zhong)：壹(yi)種(zhong)是氣(qi)體(ti)激光器，如(ru)氦氖(nai)(HeNe)激光器和(he)氬(ya)離子(arg-ion)激光器;另(ling)外(wai)就(jiu)是半導(dao)體(ti)激光器。氣(qi)體(ti)激光器能(neng)夠(gou)生產強烈(lie)的(de)單(dan)色(se)光(guang)，有(you)時甚至是偏(pian)振(zhen)光。氣(qi)體(ti)激光器產生準直(zhi)高(gao)斯(si)光束(shu)，而半導(dao)體(ti)激光器則(ze)產生出(chu)壹(yi)個小(xiao)的(de)發(fa)散(san)點光源(yuan)，通常(chang)發散(san)光有兩(liang)個不同(tong)的(de)軸(zhou)，並且(qie)總是出(chu)現多種(zhong)模(mo)式(shi)。由於(yu)發散(san)光具(ju)有(you)多軸(zhou)性，半導(dao)體(ti)激光器通常(chang)都有(you)壹(yi)個橢(tuo)圓(yuan)形的(de)輸(shu)出(chu)，這(zhe)帶來了(le)壹定(ding)的(de)挑戰，也(ye)帶來了(le)壹定(ding)的(de)優(you)勢(shi)。不(bu)同(tong)軸的(de)散(san)射光意味著(zhe)要(yao)麽(me)勉(mian)強接(jie)受(shou)這(zhe)壹橢(tuo)圓(yuan)形的(de)輸(shu)出(chu)，要(yao)麽(me)設計壹(yi)套復(fu)雜(za)而昂(ang)貴的(de)光(guang)學(xue)鏡來做補(bu)償(chang)。另(ling)壹方(fang)面，橢(tuo)圓(yuan)光束(shu)很適(shi)合(he)用(yong)於某些應用，利用(yong)長(chang)軸，可(ke)以得到更好(hao)的(de)覆(fu)蓋(gai)範圍。

　　總之，氦(hai)氖(nai)激光器的(de)輸(shu)出(chu)“直(zhi)接(jie)可(ke)用(yong)，無需增(zeng)加任(ren)何光學(xue)元件。要想產生類(lei)似於氦(hai)氖(nai)激光器的(de)光(guang)束(shu)，從(cong)半導(dao)體(ti)激光器出(chu)來的(de)光(guang)必(bi)須經過(guo)透(tou)鏡聚焦，這會(hui)導致光(guang)能的(de)損(sun)耗(hao)。但是，半導(dao)體(ti)激光器的(de)成(cheng)本低(di)、體(ti)積小(xiao)、工作(zuo)電(dian)壓低(di)、功(gong)耗(hao)小(xiao)，成為(wei)粒子(zi)計數器的(de)**選(xuan)擇(ze)。

　　在要求高(gao)靈(ling)敏(min)度的(de)應用中，氦(hai)氖(nai)激光器可(ke)以用於開式腔模(mo)式(shi)，產生很大(da)的(de)功(gong)率(lv)。因為樣(yang)本要通過(guo)光學(xue)空腔諧(xie)振(zhen)器，當(dang)粒子濃度較(jiao)高(gao)時(shi)，激光會(hui)中斷(duan)(無法維(wei)持“Q因子)，所以此時這種類(lei)型的(de)激光不適(shi)用(yong)。