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摘要根据米氏散射理论为理论依据，采用直角散射光收集形式，以高性能半导体激光器作为光源, 同时采用高灵敏度光电二极管作为光电探测器，成功设计出了一款手持式激光尘埃粒子计数器的核心部件--微型光学传感器。该传感器的散射光收集系统为单一大数值孔径的球面反射镜, 其对粒子散射光的收集角范围从20°到160°。研究结果表明，此款传感器是合理可行的，能够和洁净室的环境相适应，而且能获得较高的信噪比，计数效率更高。67113
毕业论文关键词 激光尘埃粒子计数器 光学传感器 洁净室 空气洁净度 等效直径 Mie散射
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title New Design for Optical Sensor in Laser Airborne Particle Counters
Abstract
A miniature optical sensor, the core of a miniature laser aerosol particle counter, based on Mie scattering theory has been developed. The optical system of the sensor is a right-angle scattering optics. A high-power laser diode module was used as the light source, and a photodiode with high performance was used as the photo detector. By using a reflective spherical mirror with large numerical aperture, the light scattered by inpidual particles is collected over a large angular range of 20° to 160°.The results of the study show that this sensor is practicable and can adopt to the clean environment and the sensor has high signal-to-noise ratio and counting efficiency.
Keywords Laser airborne particle counters Optical sensor Cleanroom Air cleanliness Equivalent diameter Mie scattering
目 次
1 绪论 1
1．1 洁净度和洁净室 1
1.1.1 洁净室 1
1.1.2 空气洁净度 2
1．2 洁净检测技术的发展 2
1.2.1 重量分析法 2
1.2.2 显微镜法 2
1.2.3 光散射法 3
1．3 尘埃粒子计数器的发展及现状 3
1.3.1 粒子计数器的发展 3
1.3.2 粒子计数器的现状 4
1．4 课题的工作及意义 4
1.4.1 研制尘埃粒子计数器的意义 4
1.4.2 论文的主要工作 4
2 激光尘埃粒子计数器基本原理 5
2.1 粒子的等效直径 5
2.2 光散射理论 5
3 激光尘埃粒子计数器组成部分 7
3.1 光学传感器 7
3.1.1 照明系统 7
3.1.2 散射光收集系统 8
3.2 电路系统 8
3.3 气路系统 8
3.4 微机处理系统 8
4 光学传感器的设计 9
4.1 球面反射镜的设计
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