[發(fā)明專利]一種液體中微小顆粒的檢測裝置和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911132480.6 | 申請日： | 2019-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN110823786A | 公開（公告）日： | 2020-02-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫吉勇;梁鳳飛;沈瑋棟 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司;蘇州蘇凈儀器自控設(shè)備有限公司 |
| 主分類號： | G01N15/10 | 分類號： | G01N15/10 |
| 代理公司： | 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103 | 代理人： | 郭勁 |
| 地址： | 215000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 液體 微小 顆粒 檢測 裝置 方法 | ||
一種液體中微小顆粒的檢測裝置，其包括流通池、激光器、散射光收集裝置、光電探測器、布拉格光柵和第一光纖耦合器，所述散射光收集裝置收集到的散射光線通過所述第一光纖耦合器送入所述光纖布拉格光柵，所述光纖布拉格光柵收到所述散射光線后的反射光線通過所述第一光纖耦合器送入所述光電探測器。通過本裝置可以消除液體所產(chǎn)生的絕大部分散射光，降低了液體散射光對粒子所產(chǎn)生的散射光信號的干擾，使得光電探測器所捕獲的散射光信號主要為粒子所產(chǎn)生的光信號。提高了整個(gè)檢測裝置的信噪比。增強(qiáng)了檢測裝置檢測微小粒子的檢測能力，從而可以檢測到更小粒徑的粒子。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液體中顆粒檢測設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種液體中微小顆粒的檢測裝置和方法。
背景技術(shù)
液體顆粒計(jì)數(shù)器主要用于檢測液體中的微小顆粒污染物。它在半導(dǎo)體工藝過程控制中有著重要的應(yīng)用，用于檢測超純水或者化學(xué)試劑的潔凈程度。光散射法是目前液體顆粒計(jì)數(shù)器所采用的主要檢測方法。
當(dāng)入射光照射到顆粒的時(shí)候，微小顆粒會和入射光發(fā)生相互作用，產(chǎn)生散射光，散射光的大小和顆粒的大小相關(guān)。因此，根據(jù)顆粒產(chǎn)生的散射光信號的大小可以測量出顆粒的大小，并對顆粒的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
由于所測量的液體中的微小顆粒直徑非常小，通常在1微米以下，產(chǎn)生的散射光也非常微弱。對于液體顆粒計(jì)數(shù)器，當(dāng)入射光照射到微小顆粒的同時(shí)，也會照射到液體本身，液體本身會產(chǎn)生散射射光，液體產(chǎn)生的散射光對粒子產(chǎn)生的散射光信號會產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重制約了系統(tǒng)的檢測能力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠去除液體對檢測結(jié)果干擾的液體中微小顆粒的檢測裝置和方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種液體中微小顆粒的檢測裝置，其包括內(nèi)部具有供液體通過的液體通道的流通池、產(chǎn)生射向所述液體通道的激光的激光器、收集流通池受到激光束照射后散射的散射光線的散射光收集裝置和光電探測器，所述檢測裝置還包括光纖布拉格光柵和第一光纖耦合器，所述光纖布拉格光柵的反射波長和所述激光器所發(fā)出的波長相同，所述光纖布拉格光柵、所述散射光收集裝置與所述光電探測器通過第一光纖耦合器相連接，所述散射光收集裝置收集到的散射光線通過所述第一光纖耦合器送入所述光纖布拉格光柵，所述光纖布拉格光柵收到所述散射光線后的反射光線通過所述第一光纖耦合器送入所述光電探測器。
優(yōu)選地，所述流通池為透明材料制成的長方體，所述液體通道為所述流通池中沿其長度方向設(shè)置的通孔。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述液體通道為圓形孔，其直徑為0.5-2mm。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述激光束垂直所述液體通道射入所述液體通道的中心位置。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述散射光收集裝置包括匯集透鏡和光纖，匯集透鏡將散射光纖匯集至所述光纖端部并被所述光纖所收集。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述匯聚透鏡膠合在流通池的表面上，流通池流體通道的中心位于匯聚透鏡的物面位置。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述散射光收集裝置設(shè)置有兩組，所述檢測裝置還包括分別連接兩組所述散射光收集裝置和第一光纖耦合器的第二光纖耦合器，兩組所述散射光收集裝置接收到的散射光線通過第二光纖耦合器合并后送入所述第一光纖耦合器。
進(jìn)一步優(yōu)選地，兩組所述散射光收集裝置分別收集所述流通池相對兩面散射出的光線。
優(yōu)選地，所述檢測裝置還包括吸收光線的光陷阱，所述光陷阱位于所述激光束通過所述流通池后的射出方向上。
一種液體中微小顆粒的檢測方法，采用激光照射所述液體并收集散射光線，收集的散射光線通過反射波長與激光波長相同的光纖布拉格光柵反射后采用光電探測器分析光纖布拉格光柵的反射光線，通過光電探測器接收到的反射光線計(jì)算出顆粒的數(shù)量和直徑。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：
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