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激光粒子計(jì)數(shù)器發(fā)展史及原理
點(diǎn)擊次數(shù)：1392 發(fā)布時(shí)間：2014-2-28
氣體激光器發(fā)明于1960年，而半導(dǎo)體激光器發(fā)明于1962年,。開始時(shí)這些激光器很貴,，但是隨著它們變成具有經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，在粒子計(jì)數(shù)器中,，就用氣體激光取代了白光,。而到了20世紀(jì)80年代末，在絕大多數(shù)場合下,，更便宜的半導(dǎo)體激光器又取代了氣體激光器,。 日本加野麥克斯研發(fā)生產(chǎn)出激光粒子計(jì)數(shù)器。
用于粒子計(jì)數(shù)的激光器有兩種：一種是氣體激光器,，如氦氖（HeNe）激光器和氬離子（argon-ion）激光器,；另外就是半導(dǎo)體激光器。氣體激光器能夠生產(chǎn)強(qiáng)烈的單色光,，有時(shí)甚至是偏振光,。氣體激光器產(chǎn)生準(zhǔn)直高斯光束，而半導(dǎo)體激光器則產(chǎn)生出一個(gè)小的發(fā)散點(diǎn)光源,，通常發(fā)散光有兩個(gè)不同的軸，并且總是出現(xiàn)多種模式。由于發(fā)散光具有多軸性,，半導(dǎo)體激光器通常都有一個(gè)橢圓形的輸出,，這帶來了一定的挑戰(zhàn)，也帶來了一定的優(yōu)勢,。不同軸的散射光意味著要么勉強(qiáng)接受這一橢圓形的輸出,，要么設(shè)計(jì)一套復(fù)雜而昂貴的光學(xué)鏡來做補(bǔ)償。另一方面,，橢圓光束很適合用于某些應(yīng)用,，利用長軸，可以得到更好的覆蓋范圍,。
總之,，氦氖激光器的輸出“直接可用”，無需增加任何光學(xué)元件,。要想產(chǎn)生類似于氦氖激光器的光束,，從半導(dǎo)體激光器出來的光必須經(jīng)過透鏡聚焦，這會(huì)導(dǎo)致光能的損耗,。但是,，半導(dǎo)體激光器的成本低、體積小,、工作電壓低,、功耗小，成為粒子計(jì)數(shù)器的*選擇,。
在要求高靈敏度的應(yīng)用中,，氦氖激光器可以用于開式腔模式，產(chǎn)生很大的功率,。因?yàn)闃颖疽ㄟ^光學(xué)空腔諧振器,，當(dāng)粒子濃度較高時(shí)，激光會(huì)中斷（無法維持“Q”因子）,，所以此時(shí)這種類型的激光不適用,。