[发明专利]光学粒子测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学粒子测量装置，更详细说是涉及一种向悬浮在空气中的粒子中照射光束，然后测定因该粒子散射出来的光的能量，来测定粒子数浓度与大小分布的光学粒子测量装置。

背景技术

悬浮在大气中的粒子不仅对人体的呼吸器官产生影响，还会对半导体或LCD之类的尖端产业的生产率也会产生不良的影响，因此悬浮在大气中的粒子已经成为了被管理的对象。尤其是测量像生产半导体工程的无尘室中存在的微细粒子是一项非常重要的环节。像这样的微细粒子因为其直径非常之小，很难用肉眼辨别出来。因此只能利用像光学粒子测量装置之类的特殊测量装置来测量。

光学粒子测量装置是向粒子照射光束，再利用此时散射的光来测量粒子浓度的方式，散射光会直接或经过镜子(mirror，反射镜)反射并聚焦到收光部；再将聚焦过来的光量利用电信号来测量，就能测量出粒子的大小与粒子数浓度。

为此，Lighthouse、PMS、Metone等公司的粒子测量器是为了管理无尘室，而测量悬浮在大气中的粒子的装置；利用这些装置可以测量到粒子的大小与数浓度。虽然对于测量低浓度与5.0μm以下粒子的效率是相当优秀；但是对于高浓度或要测量的粒子的直径大时，就会出现测量的效率低下的问题。

粒子测量器大体分为带状过滤式粒子测量器，β射线粒子测量器，光散射式粒子测量器以及光透式粒子测量器，其中，本发明相关的光散射方式的粒子测量器是向悬浮粒子照射光束，依靠此时产生散射的光来测量粒子浓度的方式。散射的光会直接或经过镜子(mirror，反射镜)反射聚焦到收光部；再将聚焦过来的光量利用电信号来测量，可以测量粒子数浓度与粒子大小。光散射方式的粒子测量器具有，适用于进行实时测量、测量中不需要繁琐的操作、可以测量粒子的大小分布、测量装备的体积小且价格低廉等优点。

现在市面上所流通着的光学粒子测量器都是使用单一光量的，因为使用单一光量会使产品在使用上变得简单、容易控制、还能使成本变得低廉。但是有大量大小不同的粒子流入的时候，会出现产生测量误差的问题。若所有范围内的粒子都使用一种光量来测量时，会出现小粒子的散射光被大粒子的散射光遮蔽住而无法测量；这会导致测量上的误差出现。

发明内容

(要解决的技术问题)

本发明是为了解决如上所述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种光学粒子测量装置，向粒子经过的领域内照射光束，测量被该粒子散射出来的光能来测量粒子数浓度与大小分布；并根据该粒子的密度来测量粒子的实时的大小分布与浓度。不仅能够准确地测量低浓度或者微细粒子(大小在0.5μm以下)；还能够测量高浓度或在有大量大小不同的粒子(大小在0.3至几十μm)同时存在的时候，也不会出现测量效率低下的问题。

(解决问题的手段)

为了达到如上所述目的，本发明的光学粒子测量装置，其特征在于，包括：拥有向测量空间的内部吸入空气的吸入口，与将经过了测量空间内部的空气向外排出的排出口的测量室；向所述测量室的测量空间内部照射各个不同波长光束的多个光源部；能够感测所述多个光源部照射出来各个光束中，被所述测量空间内通过内部的空气中所包含的粒子散射后的光，并根据该光量发出电信号的多个光检测部；能够消除所述多个光源部照射出来的各个光束中，没有被散射的光的光消除部；以及根据所述多个光检测部发出的电信号的大小与频率来算出粒子的大小分布与各个大小的粒子数浓度的多个验算部。

本发明的光学粒子测量装置，其特征在于，还包括泵，以便能够实现所述测量室的吸入口流入空气，并通过测量空间后从排出口排出空气的空气流动。

所述多个验算部，其特征在于，从所算出来的各个粒子的数浓度与粒子浓度中算出重量浓度。

本发明的光学粒子测量装置，其特征在于，还包括数据储存装置，所述数据储存装置与所述多个验算部连接，用于储存所述验算部算出来的粒子数浓度、粒子的密度及重量浓度。

所述多个光源部，其特征在于，作为光源包括长波长的红外线激光二极管。

所述多个光源部，其特征在于，作为光源包括短波长的紫外线激光二极管。

所述多个光源部、光检测部及光消除部的内部电路由绝缘物质镀层。

所述光学粒子测量装置，其特征在于与自动调整装置相连接，所述自动调整装置在光学粒子测量装置组装之后可以根据基准值来调整所述多个光源部照射出的光的波长与强度。

本发明的光学粒子测量装置，其特征在于，所述测量室内还包括多个镜子，使散射的光向所述光检测部的方向反射的多个镜子。

(发明的效果)