Ist für die optische Partikelzählung und -größenbestimmung eine Laserstrahlformung erforderlich?

Der geformte Strahlquerschnitt spielt eine wichtige Rolle bei der Partikelzählung und -größenbestimmung. Bevorzugt wird der rechteckige Querschnitt, dessen Höhe viel kleiner als seine Breite ist. Nachfolgend sind zwei Laserstrahlen mit unterschiedlichen Querschnittsformen dargestellt.

Bei niedriger Konzentration, wenn die Partikel die Messzone durchlaufen, sind die Auswirkungen unterschiedlicher Querschnittsformen auf die Zählgenauigkeit trivial, da der Abstand zwischen den Partikeln entlang des Probenstroms relativ groß ist. Ist die Probenkonzentration jedoch hoch, sind die Partikel im Probenstrom eng angeordnet. Angenommen, die Höhe des rechteckigen Querschnitts ist gleich oder etwas kleiner als die Partikelgröße, dann wird ein Impulssignal erzeugt, wenn die Partikel vom Laser beleuchtet werden, und die Partikelzählung und -größenbestimmung sind genau. Entspricht die Höhe des rechteckigen Querschnitts dagegen beispielsweise dem Zweifachen der Partikelgröße, kommt es wahrscheinlich zu einem Zählfehler, wenn zwei eng beieinander liegende Partikel gleichzeitig beleuchtet werden, was zu einem Pulssignal mit höherer Intensität führt. Mit anderen Worten: Die beiden Impulssignale, die eigentlich erzeugt werden sollten, überlagern sich nun. Die Anzahl der Partikel wird daher als 1 erkannt. Auch die Partikelgröße wird aufgrund der hohen Intensität fälschlicherweise berechnet. Bemerkenswert ist, dass die Breite des rechteckigen Querschnitts gleich oder größer ist als die obere Messgrenze der Partikelgröße, so dass die Lichtextinktion für die Erkennung großer Partikel wirksam ist.

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