激光粒子計(jì)數(shù)器的幾種激光傳感器的特點(diǎn)和原理
| 激光粒子計(jì)數(shù)器因其測(cè)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(cè)人員的認(rèn)可，目前市場(chǎng)上流行的激光粒子計(jì)數(shù)器，按照用于粒子計(jì)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(shí)這些激光器很貴，但是隨著它們變成具有經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，在粒子計(jì)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(chǎng)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(shí)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(gè)小的發(fā)散點(diǎn)光源，通常發(fā)散光有兩個(gè)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(gè)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(shì)。 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(jì)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(zhǎng)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(huì)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(jì)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?yàn)闃颖疽ㄟ^光學(xué)空腔諧振器，當(dāng)粒子濃度較高時(shí)，激光會(huì)中斷（無法維持“Q因子），所以此時(shí)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(cè)試固體顆粒的大小和分布的一種儀器。根據(jù)測(cè)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(jì)數(shù)器、電阻式顆粒計(jì)數(shù)器、顆粒圖像分析儀等。 |
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