通過Mie散射理論可知,顆粒的散射光分布與粒徑密切相關(guān),粒徑大小不同時,散射光的空間分布也就不同。因此當(dāng)顆粒流過測量區(qū)時,如能測得該顆粒的散射光分布信號,就可求得顆粒的粒徑大小。
目前得到應(yīng)用的角散射法大都是采集顆粒在某一散射立體角內(nèi)的散射光能或散射光通量。顆粒的散射光能可以有兩種不同的采集方式,即同軸采光和異軸采光。
角散射式顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率
顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率定義為測量到的顆粒數(shù)與試樣中實有顆粒數(shù)的比值,這是儀器的一個重要技術(shù)性能指標(biāo),根據(jù)前面所討論過的顆粒計數(shù)器的工作原理,從理論上說儀器可以有100%或接近100%的計數(shù)效率,能夠把試樣中的污染顆粒都檢測到,實際上并非如此,對市場上出售的顆粒計數(shù)器實測表明,大多數(shù)的計數(shù)效率都低于100%。
角散射式顆粒計數(shù)器每次只對一個顆粒進(jìn)行測量,散射光的信號非常微弱,特別當(dāng)粒徑較小時,信號會被儀器電子線路本底噪聲所淹沒,無法辨認(rèn)和計數(shù),使計數(shù)效率降低。此外,光學(xué)測量區(qū)內(nèi)光強(qiáng)分布的不均勻,兩個或兩個以上顆粒同時流過測量區(qū)以及顆粒只是擦過測量區(qū)的邊緣等,都會使儀器的計數(shù)效率降低,為此,即使對較大的顆粒,顆粒計數(shù)器也不一定能給出百分之百的計數(shù)效率。加大光源強(qiáng)度,增大立體采光角等都是提高計數(shù)效率的有效措施,但這些措施都有一個限度。粒徑較大時,儀器具有較高的計數(shù)效率,但是粒徑減小后,計數(shù)效率下降很多,特別當(dāng)顆粒粒徑接近儀器的測量下線時,計數(shù)效率急劇下降。