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作者：刘凯;易雅谊;张忠民;贺强强;李长俊;巩永存;王坤;王亮;
单位：青岛众瑞智能仪器股份有限公司;青岛市半导体制造业超微污染物检测技术重点实验室;
摘要：为提升国产0.1μm激光尘埃粒子计数器的性能，研究开发一种适用于尘埃粒子计数传感器的高效固体激光器作为光源，利用激光谐振腔内部产生的高能激光束，可准确测量28.3 L/min流量下的0.1μm尘埃粒子信号。通过采用多探测器，对0.1～10μm范围内的粒子信号进行采集，实现颗粒粒径分布和数量浓度的实时精确测量。对谐振腔内部功率进行实时监测、反馈及调整，保证了测量信号的一致性，实现更高的粒度准确性。通过光路优化设计，将光敏区光束厚度压缩，不仅进一步提高了光敏区功率密度，而且使得粒子通过光束时行程时间更短，产生的脉冲信号脉宽更窄，可测量更高浓度上限的颗粒气溶胶。研究中的尘埃粒子计数器在0.1μm粒径通道的计数效率优于50%±20%,在0.15μm粒径通道的计数效率可达到100%±10%。信噪比高，0.1μm粒径的信噪比可达3.7∶1。分辨力强，多台仪器测试结果中分辨力最大的为7.3%,最小的仅0.7%。完全满足ISO 21501-4:2018《颗粒粒径分布测定——单颗粒光相互作用方法——第4部分：适用于洁净空间的光散射气溶胶计数器》和JJF 1190—2008《尘埃粒子计数器校准规范》对尘埃粒子计数器性能指标的所有要求。
关键词：光散射;;颗粒气溶胶;;光学传感器;;0.1μm;;粒子计数器
