這個(gè)非常明亮的光源通過光學(xué)模塊發(fā)光。光學(xué)模塊內(nèi)有鏡子和一個(gè)或多個(gè)光電探測(cè)器。小型真空泵將采樣的空氣吸入激光束。當(dāng)空氣中夾帶的顆粒穿過激光束時(shí)，激光與顆粒相互作用并被散射。

術(shù)語“散射”是指光發(fā)生方向變化。這種變化發(fā)生在各個(gè)方向：向前，向后和側(cè)向。圖中的紅線顯示了這一點(diǎn)（見圖1）。

圖1：空氣中夾帶的顆粒穿過激光束時(shí)，激光與顆粒相互作用并被散射

圖中的蛤shapes形狀是鏡子。它們是鍍銀的，因此反射面在里面。隨著光的散射，這些反射鏡將其拾取，從而將散射的光聚焦到一個(gè)或多個(gè)光電探測(cè)器上。

光電探測(cè)器將來自每個(gè)粒子的光能爆發(fā)轉(zhuǎn)換為電能脈沖。通過測(cè)量信號(hào)的高度并將其參考校準(zhǔn)曲線，我們可以確定粒子的大小，并通過計(jì)數(shù)脈沖數(shù)可以確定數(shù)量。因此從這一點(diǎn)到將粒子數(shù)分配到尺寸通道中相對(duì)簡(jiǎn)單。

光“散射”是一個(gè)通用術(shù)語，由各種不同的物理現(xiàn)象組成。散射由以下部分組成：

1.反射光–當(dāng)光撞擊粒子并發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)時(shí)。

2.折射光–當(dāng)光穿過粒子并且其傳播方向改變時(shí)

3.衍射光–光線靠近粒子并圍繞粒子彎曲。

當(dāng)一定百分比的光能被顆粒保留時(shí)，可能還會(huì)有一定程度的吸收，并且在某些情況下，某些類型的顆?？赡軙?huì)產(chǎn)生諸如磷光的影響。因此，整個(gè)術(shù)語“散射”由與光有關(guān)的不同物理屬性以及光與粒子的相互作用組成。

因此，光與顆粒的相互作用基本上取決于顆粒組成，其折射率以及該顆粒與背景介質(zhì)之間的差異（即，在無塵室顆粒計(jì)數(shù)器的情況下為空氣）。

在操作中，儀器將其從顆粒信號(hào)獲得的響應(yīng)與由乳膠球產(chǎn)生的校準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較。儀器實(shí)際上正在做的是比較該粒子與激光相互作用的響應(yīng)，然后將其與某種形態(tài)不明的不規(guī)則粒子而不是空氣中的乳膠球聯(lián)系起來。

因此，儀器本身并不在對(duì)顆粒計(jì)數(shù)和定尺寸，而是對(duì)光的閃爍進(jìn)行計(jì)數(shù)和定尺寸，并將其與空氣中膠乳的類似響應(yīng)聯(lián)系起來。因此，用戶應(yīng)注意，與乳膠標(biāo)準(zhǔn)品相比，具有不同散射響應(yīng)的顆粒尺寸會(huì)更大或更小。

例如，硅粒子由于其高反射率（相對(duì)于乳膠標(biāo)準(zhǔn)）而將散射大量光，因此該材料的粒子尺寸會(huì)很大。吸收光或不會(huì)散射太多光的粒子（可能是從熱源產(chǎn)生的粒子）相對(duì)于乳膠標(biāo)準(zhǔn)尺寸較小。因此，我們不在這里查看絕對(duì)值。這些尺寸差異（與乳膠標(biāo)準(zhǔn)品不同）可能會(huì)將顆粒分配到更大或更小的通道中。

粒子穿過激光束時(shí)的方向也會(huì)影響其大小。在一個(gè)例子中，如果我們對(duì)穿過光學(xué)模塊的棒狀顆粒進(jìn)行采樣，以使整個(gè)長(zhǎng)度都暴露在激光束中，則光將撞擊表面積并散射相對(duì)大量的光。如果它穿過激光束末端，它將從橫截面散射，因此大小將變成小顆粒。

結(jié)論

粒子計(jì)數(shù)器做得很好是讓用戶可以獲取即時(shí)樣本，并獲得有關(guān)房間內(nèi)或關(guān)鍵過程中粒子負(fù)載情況的很好的實(shí)時(shí)指示。替代方法，例如使用過濾器，泵和顯微鏡，既費(fèi)時(shí)，主觀又費(fèi)力。在無塵室生產(chǎn)環(huán)境的開發(fā)，操作和改進(jìn)中，這種類型的儀器一直是并且至關(guān)重要且有益的。它速度快，定義明確且無主觀性，現(xiàn)代儀器現(xiàn)在非常穩(wěn)定，健壯且易于使用。但是，操作的簡(jiǎn)便性不應(yīng)使用戶對(duì)儀器的操作方式以及所生成數(shù)據(jù)的實(shí)際含義的理解蒙上陰影。