單顆粒光學傳感技術原理

     經過光感區域的粒子由于大小不同，光強隨之產生相應的變化。將探測器收集的光信號轉換成電壓信號，不同的電壓信號對應不同的粒徑大小，從而得到微粒的粒徑。單顆粒光學傳感技術（SPOS）將光消減和光散射兩種物理作用有機的結合起來，通過光消減獲得較大的動態粒徑范圍，通過光散射增加對小粒子的靈敏度，成為一項技術。

       單顆粒光學傳感技術（SPOS）對粒子的信號響應方式是信號與特定粒子相對應的。信號為每一粒子相應產生的一定強度的脈沖，而不需要進行轉化。粒徑分布圖中的信號直接來自于每次一個粒子的快速檢測（< 10,000/sec）。以SPOS為基礎的AccuSizer 780粒徑檢測系統（Particle Sizing Systems, Santa Barbara, CA）對濃縮混懸液進行自動稀釋（），以確保粒徑在量程范圍內的粒子（> 0.5 µm）逐個通過光學傳感器，因而避免粒子重疊并在粒徑分布圖中產生假象。AccuSizer 780中的傳感器通過兩種不同性質的物理作用（）—光消減（light extinction, LE）與光散射（light scattering, LS）對通過傳感器的粒子進行測定。

       光消減技術檢測通過流動池的光強變化，擁有檢測粒子的粒徑范圍廣且與粒子組份無關等優點。然而，它的靈敏度有限，對于通過橫切面為400×1000µm 的流動池所能檢測到的小粒子粒徑為1.3µm。另一方面，光散射技術具有相對窄的動態粒徑范圍 (取決于檢測器 / 放大器的飽和值)，但能檢測到0.5µm粒徑的粒子，使用大功率激光光源還能檢測到粒徑更小的粒子。通過合并光消減和光散射響應信號，傳感器可同時擁有這兩種方法的優點，因而在不損失單粒子分辨率巨大優勢的前提下擁有相對較廣的動態粒徑范圍 (即0.5～400 µm) 。