激光塵埃粒子計數器中常用的光檢測器有哪些?
2022-07-23
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激光塵埃粒子計數器是用來(lái)測量空氣中塵埃微粒的數量及粒徑分布的儀器,從而為空氣潔凈度的評定提供依據。常見(jiàn)的激光塵埃粒子計數器是光散射式(DAPC)的,測量粒徑范圍0.1-10μm,此外還有凝聚核式的激光塵埃粒子計數器(CNC),可測量尺寸更小的塵埃粒子。
激光塵埃粒子計數器基本原理是光學(xué)傳感器的探測激光經(jīng)塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產(chǎn)生脈沖信號,該脈沖信號被輸出并放大,然后進(jìn)行數字信號處理,通過(guò)與標準粒子信號進(jìn)行比較,將對比結果用不同的參數表示出來(lái)??諝庵械奈⒘T诠獾恼丈湎聲?huì )發(fā)生散射,這種現象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長(cháng)、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關(guān)。但是就散射光強度和微粒大小而言,有一個(gè)基本規律,就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小,實(shí)際上,每個(gè)粒子產(chǎn)生的散射光強度很弱,是一個(gè)很小的光脈沖,需要通過(guò)光電轉換器的放大作用,把光脈沖轉化為信號幅度較大的電脈沖,然后再經(jīng)過(guò)電子線(xiàn)路的進(jìn)一步放大和甄別,從而完成對大量電脈沖的計數工作。
激光塵埃粒子計數器中常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。光電倍增管把光電子放大幾萬(wàn)倍后轉換成幾個(gè)毫伏到幾十毫伏的電信號,具有光譜線(xiàn)性好、響應時(shí)間快、暗電流小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是體積大。光電倍增管工作時(shí)需加上幾百伏特的負高壓,儀器中有相應的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進(jìn)行調試或校準時(shí)應注意安全。光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導體元件,具有體積小、外圍電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn),常與檢測腔做成一體。