深(shen)入解析(xi)塵埃(ai)粒子計(ji)數器的(de)光路系統與散射(she)角(jiao)設計(ji)

　　塵埃(ai)粒子計(ji)數器的(de)光路系統與散射(she)角(jiao)設計(ji)是(shi)其實現(xian)高精(jing)度檢(jian)測的(de)核心，其設計原(yuan)理基於(yu)米氏(shi)散射(she)理論(lun)，即(ji)當光波(bo)長(chang)與粒子直(zhi)徑(jing)接(jie)近時，散射(she)光強度與粒子表(biao)面(mian)積（或(huo)直(zhi)徑(jing)的(de)平方(fang)）成(cheng)正比，具體解析(xi)如(ru)下(xia)：

　　光路系統設計

　　光源選(xuan)擇(ze)：通(tong)常采(cai)用激光二(er)極(ji)管（LD）作(zuo)為光源，因(yin)其單色性(xing)好、亮(liang)度高(gao)、穩定(ding)性(xing)強，能更(geng)精準地(di)照(zhao)射到空氣(qi)中(zhong)的(de)微(wei)小(xiao)粒子。例(li)如(ru)，氦氖(nai)激光器發射的(de)632.8nm激光束，經(jing)透(tou)鏡(jing)組聚(ju)焦後，可形(xing)成直(zhi)徑(jing)約(yue)0.1mm的(de)光敏感區，確保粒子逐(zhu)個(ge)通(tong)過並產生(sheng)散射(she)光。

　　光路布局(ju)：光路系統需確保激光束以(yi)穩定(ding)、平(ping)行(xing)的(de)狀(zhuang)態進入檢(jian)測腔，同(tong)時優化(hua)光路長(chang)度和角(jiao)度，以(yi)減少(shao)光損失(shi)和雜散光幹擾。例(li)如(ru)，通(tong)過聚(ju)光透(tou)鏡(jing)組將(jiang)光源發出的(de)光會(hui)聚(ju)並投(tou)射(she)到(dao)光欄，消除(chu)雜散光後，再(zai)由照明(ming)透(tou)鏡(jing)組會(hui)聚(ju)至(zhi)散射(she)腔。

　　散射(she)角(jiao)設計(ji)

　　散射(she)角(jiao)選擇(ze)：散射(she)角(jiao)的(de)設計需綜(zong)合考慮(lv)粒子粒徑(jing)、折(zhe)射率(lv)及(ji)檢(jian)測靈(ling)敏度。根(gen)據米氏(shi)散射(she)理論(lun)，不(bu)同粒徑(jing)的(de)粒子產(chan)生(sheng)的(de)散射(she)光強度在(zai)不同角(jiao)度上(shang)有(you)顯(xian)著(zhu)差(cha)異(yi)。例如(ru)，0.3μm顆(ke)粒的(de)散射(she)角(jiao)集(ji)中(zhong)於(yu)120°-140°，而5μm顆(ke)粒的(de)散射(she)角(jiao)則(ze)分散在(zai)80°-160°。因(yin)此(ci)，通(tong)過合(he)理設(she)計(ji)散射(she)角(jiao)，可精準捕捉(zhuo)不同(tong)粒徑(jing)粒子的(de)散射(she)信(xin)號(hao)。

　　探測器(qi)布局(ju)：在散射(she)腔的(de)特定角(jiao)度（通(tong)常與入射光成90°或(huo)其他特定(ding)角(jiao)度，以(yi)減少(shao)直(zhi)射光幹擾）設(she)置光電(dian)探(tan)測器(qi)（如(ru)光電(dian)倍增(zeng)管、光電(dian)二(er)極(ji)管），以(yi)捕捉(zhuo)粒子散射(she)產(chan)生(sheng)的(de)微(wei)弱光信號(hao)。例如(ru)，多(duo)通(tong)道(dao)設備通(tong)過可調諧(xie)激光源與多(duo)探(tan)測器(qi)陣列，實(shi)現(xian)粒徑(jing)的(de)精準分辨(bian)，每(mei)個(ge)粒徑(jing)通(tong)道(dao)配置獨立(li)光電(dian)二(er)極(ji)管，結(jie)合(he)角(jiao)度散射(she)理論(lun)，將(jiang)散射(she)光強度轉(zhuan)換為粒徑(jing)數據。