文 献 综 述
摘要：本文针对尘埃粒子计数传感器的研究背景和国内外的发展现状做出了概括性总结，并对计数传感器的原理和现有测量技术的方法做简单介绍，对光散射法测量颗粒粒径和提高尘埃粒子计数器的整体性的方法做简单的说明。由于计数器的性能参数对于仪器有决定性意义，故也介绍了计数器的重要性能参数。
关键词：尘埃粒子；计数传感器；光散射法；性能参数；Mie散射理论
引言
尘埃粒子计数传感器广泛应用于大气监测，环境控制，工业生产，生物工程等方面，尤其是在微电子和医药领域，对于传感器的精准性和便携性提出了更高的要求。因此需要对计数器的性能参数和工作原理做整体把握，并对国内外的研究现状进行理性分析。
正文
- 研究背景
近年来，随着各地区的快速发展，各地的空气质量都有所下降，空气中弥漫着大量的悬浮物，PM2.5等环境污染问题对人体呼吸道影响极其严重，也因此影响了大部分居民的身心健康。此外，由于科研进步工业发展，科学家们的关注点已经走向更复杂，精密，微型的领域，因此为提高研究水平，对研究环境的洁净度有了更高要求。以上所说均与颗粒粒径的测量离不开关系。前者要求了颗粒粒径的最小直径，后者限制了颗粒的浓度。故对于尘埃颗粒的测量无论是从生活还是工业发展的角度来看都有着极其重要的意义。
- 工作原理
首先，尘埃粒子的探测方法有多种，例如：光散射法，显微镜法，沉降法，库尔特法（电感应法）等等，尽管沉降法可以测量更小的尘埃粒子，而显微镜法可以获得粒子的全貌，但二者的实时性都不如光散射法好，而库尔特法也是速度慢且成本高。光散射法具有适用性广，精度高，条件低，实时性好且智能化程度高的优点。故此采用光散射法进行尘埃粒子探测。
其次，散射理论中，Mie散射的特点为:
- 散射光强度随角度的分布十分复杂，粒子相对于波长的尺寸越大，分布越复杂。
- 当粒子的尺寸加大时，前向散射与后向散射之比随之加大，结果使前向散射的波瓣增大。
- 当粒子尺寸比波长大时，散射过程和波长依赖关系就不密切。
由于尘埃粒子测量过程中，我们通常用光学探测器采集一定立体角范围内的光能，并且通过Mie散射理论得出颗粒直径大小与光通量的关系，所以可对比不同光源不同偏振方向光入射时的结论，从而可提高测量灵敏度。（根据在粒径小于0.5微米，探测器中心和偏振方向成90度和270度方向上时，收集的散射通量有最大值。）此外，还应考虑测量结果的单值性。而单值性与粒径有关，一般颗粒较大时，直角方向性能会更好。故实验设计中，采用直角方向散射光收集系统
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