激光粒子計數器發(fā)展史及原理

氣體激光器發(fā)明于1960年，而半導體激光器發(fā)明于1962年。開(kāi)始時(shí)這些激光器很貴，但是隨著(zhù)它們變成具有經(jīng)濟效益時(shí)，在粒子計數器中，就用氣體激光取代了白光。而到了20世紀80年代末，在絕大多數場(chǎng)合下，更便宜的半導體激光器又取代了氣體激光器。 日本加野麥克斯研發(fā)生產(chǎn)出激光粒子計數器。
     用于粒子計數的激光器有兩種：一種是氣體激光器，如氦氖（HeNe）激光器和氬離子（argon-ion）激光器；另外就是半導體激光器。氣體激光器能夠生產(chǎn)強烈的單色光，有時(shí)甚至是偏振光。氣體激光器產(chǎn)生準直高斯光束，而半導體激光器則產(chǎn)生出一個(gè)小的發(fā)散點(diǎn)光源，通常發(fā)散光有兩個(gè)不同的軸，并且總是出現多種模式。由于發(fā)散光具有多軸性，半導體激光器通常都有一個(gè)橢圓形的輸出，這帶來(lái)了一定的挑戰，也帶來(lái)了一定的優(yōu)勢。不同軸的散射光意味著(zhù)要么勉強接受這一橢圓形的輸出，要么設計一套復雜而昂貴的光學(xué)鏡來(lái)做補償。另一方面，橢圓光束很適合用于某些應用，利用長(cháng)軸，可以得到更好的覆蓋范圍。
總之，氦氖激光器的輸出“直接可用”，無(wú)需增加任何光學(xué)元件。要想產(chǎn)生類(lèi)似于氦氖激光器的光束，從半導體激光器出來(lái)的光必須經(jīng)過(guò)透鏡聚焦，這會(huì )導致光能的損耗。但是，半導體激光器的成本低、體積小、工作電壓低、功耗小，成為粒子計數器的*選擇。
在要求高靈敏度的應用中，氦氖激光器可以用于開(kāi)式腔模式，產(chǎn)生很大的功率。因為樣本要通過(guò)光學(xué)空腔諧振器，當粒子濃度較高時(shí)，激光會(huì )中斷（無(wú)法維持“Q”因子），所以此時(shí)這種類(lèi)型的激光不適用。