[发明专利]一种微粒检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及微粒检测技术领域，尤其涉及一种微粒检测装置及其检测方法。

背景技术

随着社会的发展，微粒(Particle)检测在例如无尘生产、环境监测等领域显得越来越重要。目前多采用电子显微镜检测气体中包含微粒的形貌。一般地，将气体中的微粒沉积在硅片上，利用电子对硅片上的微粒群进行轰击，以获取微粒的形貌。然而，硅片上沉积的微粒群的形貌与气体中分散漂浮的微粒的形貌可能不一样；并且，在使微粒沉积在硅片上的过程中，可能会有其他物质一起沉积在硅片上，因此，极大地降低了测得的微粒形貌的准确性，从而影响确定微粒的产生源。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种微粒检测装置及其检测方法，能够在一定程度上提高微粒的形貌检测的准确性。

因此，本发明实施例提供的一种微粒检测装置，包括：样品采集单元，光学单元，形貌检测单元，以及确定单元；其中，

所述样品采集单元，包括：气体采集结构和给气泵；所述气体采集结构和所述给气泵协同提供包含待测微粒的气体；

所述光学单元，包括：激光器和光路调整器；所述激光器发出的激光束经所述光路调整器调制后传输至所述样品采集单元提供的所述微粒，并经所述微粒反射后再次经所述光路调整器调制后传输至所述形貌检测单元；

所述形貌检测单元，用于根据接收到的所述激光束，获取所述微粒的形貌，并反馈至确定单元；

所述确定单元，用于将所述形貌检测单元反馈的所述微粒的形貌与预设数据库中存储的形貌进行对比，并输出对比结果。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，所述光路调整器，包括：

依次设置的焦距调节镜、第一直角反射棱镜、图像分束器、光阑、中继镜和第二直角反射棱镜；

所述焦距调节镜，用于将所述激光器发出的激光束转变为平行激光束；

所述第一直角反射棱镜，用于将经所述焦距调节镜转变的所述平行激光束反射至所述图像分束器；

所述图像分束器，用于将经所述第一直角反射棱镜反射的所述平行激光束透射至所述微粒；并将经所述微粒反射的所述平行激光束反射至所述光阑；

所述光阑，用于调节经所述图像分束器反射的所述平行激光束的强度；

所述中继镜，用于放大经所述光阑调整强度后的所述平行激光束的信号；

所述第二直角反射棱镜，用于将经所述中继镜放大信号后的所述平行激光束反射至所述形貌检测单元。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，所述图像分束器为半透半反透镜；

所述第一直角反射棱镜反射后的所述平行激光束经所述半透半反透镜透射至所述微粒；所述微粒反射后的所述平行激光束经所述半透半反透镜反射至所述光阑。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，所述焦距调节镜，包括：可移动压电镜头，以及设置于所述可移动压电镜头与所述第一直角反射棱镜之间的平面准直扩散镜。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，所述形貌检测单元为电荷耦合元件。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，所述样品采集单元，还包括：与所述给气泵连接的石英气体腔；

所述石英气体腔，用于保持包含所需检测的所述微粒的气体。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，还包括：与所述样品采集单元连接的排气单元；

所述排气单元，包括：依次与所述石英气体腔连接的排气泵和排气结构。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述微粒检测装置中，还包括：与所述样品采集单元连接的数量检测单元；

所述数量检测单元，包括：与所述石英气体腔连接的高敏阵列光学接受器；

所述高敏阵列光学接受器，用于接收并根据经所述微粒散射后的所述激光束，计算所述微粒的数量。

相应地，本发明实施例还提供了一种采用上述微粒检测装置进行微粒检测的方法，包括：

样品采集单元提供包含待测微粒的气体；

激光器发出的激光束经所述光路调整器调制后传输至所述样品采集单元提供的所述微粒，并经所述微粒反射后再次经所述光路调整器调制后传输至形貌检测单元；

所述形貌检测单元根据接收到的所述激光束，获取所述微粒的形貌，并反馈至确定单元；