激光粒子計數(shù)器的幾種激光傳感器的特點(diǎn)和原理
| 激光粒子計數(shù)器因其測試粒子數(shù)量及粒子濃度的準(zhǔn)確性而深受潔凈區(qū)檢測人員的認(rèn)可，目前市場上流行的激光粒子計數(shù)器，按照用于粒子計數(shù)的激光器的種類來劃分，主要有兩種：一種是氣體激光器，如氦氖（HeNe）激光器和氬離子（arg-ion）激光器;另外一種就是半導(dǎo)體激光器。 氣體激光器發(fā)明于1960年，而半導(dǎo)體激光器發(fā)明于1962年。開始時這些激光器很貴，但是隨著它們變成具有經(jīng)濟(jì)效益時，在粒子計數(shù)器中，就用氣體激光取代了白光。而到了20世紀(jì)80年代末，在絕大多數(shù)場合下，更便宜的半導(dǎo)體激光器又取代了氣體激光器。 氣體激光器能夠生產(chǎn)強(qiáng)烈的單色光，有時甚至是偏振光。氣體激光器產(chǎn)生準(zhǔn)直高斯光束，而半導(dǎo)體激光器則產(chǎn)生出一個小的發(fā)散點(diǎn)光源，通常發(fā)散光有兩個不同的軸，并且總是出現(xiàn)多種模式。
由于發(fā)散光具有多軸性，半導(dǎo)體激光器通常都有一個橢圓形的輸出，這帶來了一定的挑戰(zhàn)，也帶來了一定的優(yōu)勢。 不同軸的散射光意味著要么勉強(qiáng)接受這一橢圓形的輸出，要么設(shè)計一套復(fù)雜而昂貴的光學(xué)鏡來做補(bǔ)償。另一方面，橢圓光束很適合用于某些應(yīng)用，利用長軸，可以得到更好的覆蓋范圍。 總之，氦氖激光器的輸出“直接可用，無需增加任何光學(xué)元件。要想產(chǎn)生類似于氦氖激光器的光束，從半導(dǎo)體激光器出來的光必須經(jīng)過透鏡聚焦，這會導(dǎo)致光能的損耗。但是，半導(dǎo)體激光器的成本低、體積小、工作電壓低、功耗小，成為粒子計數(shù)器的優(yōu)先選擇。 在要求高靈敏度的應(yīng)用中，氦氖激光器可以用于開式腔模式，產(chǎn)生很大的功率。因為樣本要通過光學(xué)空腔諧振器，當(dāng)粒子濃度較高時，激光會中斷（無法維持“Q因子），所以此時這種類型的激光不適用。 總之，激光粒子粒度分析器是用物理的方法測試固體顆粒的大小和分布的一種儀器。根據(jù)測試原理的不同分為沉降式粒度儀、沉降天平、激光粒度儀、光學(xué)顆粒計數(shù)器、電阻式顆粒計數(shù)器、顆粒圖像分析儀等。 |
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