粒子計數(shù)器結構分析

　　hbzhan內(nèi)容導讀：粒子計數(shù)器（ParticleCounter）是氣體工業(yè)名詞術語。通常分為激光顆粒計數(shù)器或凝聚核粒子計數(shù)器。He2Ne激光粒子計數(shù)器，可分析氣體中011μm粒徑的顆粒雜質；
　　
　　儀器的組成及相互關系如圖2所示。


　　
　　1光源
　　
　　光源是塵埃粒子計數(shù)器的關鍵部件，對儀器的性能影響很大。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長、不受干擾。
　　
　　光源有普通光源和激光光源兩種。普通光源為碘鎢燈，體積大、發(fā)熱量高、壽命短，開機后需要預熱。激光光源為激光器，體積小、穩(wěn)定性高、壽命長，常與檢測腔及光檢測器做成一體，組成傳感器。
　　
　　常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。采用普通光源的塵埃粒子計數(shù)器對0.3[cm以下的微粒信號響應很低，其信號幅度與計數(shù)器本身的噪聲幅度相差無幾，信號很難從噪聲中檢測出來。此類儀器雖然標有0.3Km這一通道，但只適于測定大于0.3pm特別是0.5[Lm以上的微粒。
　　
　　由于激光的單色性好，光能量集中穩(wěn)定，所以采用激光光源的塵埃粒子計數(shù)器其傳感器有較高的信噪比，此類儀器有些能檢測到0.l[CM的微粒。
　　
　　2測且
　　
　　腔測量腔是進行微粒觀測的空間，被采集的空氣要從測量腔內(nèi)穿過。儀器的光學系統(tǒng)使光源經(jīng)透鏡、狹縫照射到測量腔中，形成一個體積約幾個立方毫米的光敏感區(qū)。當空氣中的塵埃通過光敏感區(qū)時，會散射出一部分光能量，被與人射光成一角度（900或700）的集光透鏡收集，再投射到光檢測器上。
　　
　　3光檢測器
　　
　　光檢測器是將散射光能量轉換為電信號的光電轉換器件。塵埃粒子計數(shù)器中zui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倍后轉換成幾個毫伏到幾十毫伏的電信號，光譜具有線性好、響應時間快、暗電流小的優(yōu)點，缺點是體積大。光電倍增管工作時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，在對儀器進行調試或校準時應注意安全。
　　
　　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、外圍電路簡單的特點，常與檢測腔做成一體。