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什么是光學(xué)粒子計數(shù)器？
閱讀：1019 發(fā)布時間：2022-7-8
粒子計數(shù)器是識別和測量粒子的儀器。有三種類型的粒子計數(shù)器：液體、氣溶膠和固體。監(jiān)測不同的環(huán)境條件需要選擇合適的監(jiān)測儀器。
但是，在潔凈室的情況下，氣溶膠粒子計數(shù)器是的。該裝置是根據(jù)粒子光散射理論設(shè)計的。它是實時設(shè)備，通常用于量化直徑大于0.05μm的顆粒。
在設(shè)計基于光散射概念測量粒度分布的設(shè)備時，會考慮這些因素。它是一種用于氣溶膠測量的靈敏儀器，因為單個亞微米顆?？赡軙l(fā)出光電探測器可以識別的信號。
光散射是一種非侵入式測量方法，可以為實時或連續(xù)測量提供即時數(shù)據(jù)。
光學(xué)粒子計數(shù)器及其操作方式
光學(xué)粒子計數(shù)器具有激光照明光學(xué)傳感器，通過使用固態(tài)傳感器捕獲來自每個粒子的散射光，允許對單個粒子進行采樣。
電子元件放大來自光電探測器的低電平接收信號，并將每個分散的光脈沖轉(zhuǎn)換為其適當(dāng)?shù)某叽珙悇e（基于脈沖高度），然后將其存儲在數(shù)據(jù)記錄器中。
每個分散的脈沖都與顆粒計數(shù)相關(guān)，然后將其添加到相應(yīng)的尺寸類別中，以獲得特定尺寸顆粒間隔內(nèi)的顆粒濃度。該監(jiān)測系統(tǒng)使專業(yè)人員能夠識別小至2nm的顆粒。但是，OPCs無法識別這種尺寸的顆粒。
這些手持設(shè)備適用于潔凈室，因為它們具有較低的流速，可用于現(xiàn)場測試和較小風(fēng)量的認證。在無菌環(huán)境中，可以放置一個大型OPC來連續(xù)監(jiān)測更重要的風(fēng)量。
光學(xué)粒子計數(shù)器的關(guān)鍵部件
氣流系統(tǒng)用于將顆粒從光學(xué)元件中分離出來，并將顆粒流限制在激光束的邊界內(nèi)。氣溶膠流通過采用鞘氣流在空氣動力學(xué)上集中。儀器的入口可減少氣溶膠損失。
光學(xué)系統(tǒng)的組件，如透鏡和反射鏡，具有質(zhì)量，以保證最小的信號損失。穿過激光束散射光的粒子隨后被光學(xué)元件捕獲并發(fā)送到光電二極管。
電氣系統(tǒng)由光電探測器組成，光電探測器發(fā)射電信號，然后對其進行預(yù)放大。脈沖高度測量電子設(shè)備將信號分為尺寸類別。每個記錄的脈沖都會使相應(yīng)尺寸的料倉中的顆粒計數(shù)器增加一個。當(dāng)試樣氣溶膠流進入測量室時，屏幕系統(tǒng)實時更新每個通道的輸出。
顆粒尺寸分析
OPC測量粒子在兩個發(fā)光的平行表面之間的傳輸時間。傳輸時間是粒子空氣動力學(xué)直徑的量度。該設(shè)備可實時測量空氣動力學(xué)直徑。
通過分析其記錄的脈沖高度到從已知直徑的均勻顆粒中提取的校準曲線的高度，可以量化與單個粒子在照明區(qū)域上的流動相關(guān)的光信號。
定義粒度等效性以研究光學(xué)特性和顆粒形式對光散射裝置響應(yīng)性的影響是有用的。氣溶膠顆粒的散射橫截面與顆粒的幾何直徑之間的一些可測量的聯(lián)系取決于球形和折射率的測量。
與等效球體相關(guān)的光散射直徑是為非球形粒子的，而光學(xué)形狀因子表示粒子形式。因此，光學(xué)計數(shù)器測量的是消光的橫截面，而不是粒子本身的大小。
光學(xué)粒子計數(shù)器的應(yīng)用
光學(xué)粒子計數(shù)器的幾種應(yīng)用，包括監(jiān)測潔凈室、空氣污染和職業(yè)健康。目標表面必須用粘合劑材料覆蓋，以防止顆粒反彈。
光學(xué)粒子計數(shù)器的新發(fā)展
日本的一項研究研究了與噴墨氣溶膠發(fā)生器（IAG）相關(guān)的光學(xué)粒子計數(shù)器，以一致的速率創(chuàng)建單分散測試粒子。使用聚苯乙烯乳膠顆粒評估光學(xué)粒子計數(shù)器的計數(shù)有效性。液體顆粒的計數(shù)效率在微米范圍內(nèi)下降，這表明顆粒已經(jīng)積聚在光學(xué)粒子計數(shù)器內(nèi)部的表面上。
光學(xué)粒子計數(shù)器需要進一步研究，因為它通常用于分析和診斷清潔介質(zhì)（如空氣，水和化學(xué)品）中的粒子污染。光學(xué)粒子計數(shù)器已被用于促進各個部門的清潔生產(chǎn)程序，包括電子材料和組件，藥物產(chǎn)品和健康設(shè)備以及制造技術(shù)。