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激光的魔力：粒子計數器如何利用光散射原理？
在現今科技快速發展的環境中，粒子計數器已成為監控和診斷粒子污染的重要工具，廣泛應用於各類清潔媒介中，如空氣、水和化學品等。其重要性不僅局限於電子元件和製造過程，更延伸至醫藥、工業技術等眾多領域。
粒子計數器利用激光的光散射原理，提供精確的粒子大小和數量數據，這對於確保製造環境的潔淨度至關重要。
技術原理
粒子計數器的運作主要依賴光散射原理，並配合其他技術進行多重檢測。其結構通常包括高強度光源（激光）、控制的媒介流動（氣體或液體）以及高靈敏度的光檢測器。激光光學粒子計數器通常包含五大系統，包括激光與光學系統、控制流動系統、光檢測器、脈衝高度分析器（PHA）及黑箱電路。
激光透過樣品介質，當粒子通過時會散射光，光檢測器會記錄散射的光並轉換為電信號。
在這個過程中，光檢測器感知到來自粒子的散射光，並將其轉換為電信號；這些信號接著進入脈衝高度分析器，進一步分析粒子的大小。此類系統的成功運作關鍵在於測量散射光或光阻擋的強度。
檢測方法
粒子計數的檢測方法可分為幾類，主要包括光阻擋、光散射、Coulter原理和直接成像等。光阻擋技術通常用於檢測大於1微米的顆粒，並基於顆粒通過檢測區域時對光的阻擋程度。相對地，光散射技術則能檢測更小的顆粒，敏感度可達到0.05微米。
直接成像技術使用高分辨率相機和光源來檢測顆粒，能提供更精確的顆粒尺寸測量與分析。
例如，當高精度相機與光源共同運作時，不僅能探索顆粒的尺寸，還能分析顏色與形狀，這對於純水質測試或生產流程中的液體清潔度檢測尤為重要。
應用領域
粒子計數器的應用可分為氣溶膠、液體和固體三大類別。其中，氣溶膠粒子計數器常用於確定室內空氣質量，這對於維護清潔室等控制環境尤為關鍵。清潔室通常用於半導體製造、生物技術以及藥品生產，所有的清潔室都有明確的顆粒計數限制，主要通過國際標準ISO 14644-1來進行分類。
在液體方面，粒子計數器的應用至關重要，例如用於確保飲用水的安全，或是檢測製造藥品所使用的化學品的清潔度。
專業類型
在粒子計數器的範疇中，遠程粒子計數器、手持式粒子計數器和多功能粒子計數器等專業類型越來越受到重視。這些設備不僅能在固定位置連續監控顆粒水平，還能快速進行現場檢測，對於高科技工業的需求顯得尤為重要。
結論
隨著科技及產業需求的演變，粒子計數器在避免產品污染、保障人類健康中發揮著關鍵作用。通過利用光散射原理，這些設備不僅提供了關鍵的粒子數據，還確保了製造過程的清潔度及品質，這樣的技術在未來將會如何進一步發展來應對更加複雜的需求呢？
