光學粒子計數(shù)器是利用丁達爾現(xiàn)象(Tyndall Effect)來檢測粒子。丁達爾效應是用John Tyndall的名字命名的[1],通常是膠體中的粒子對光線的散射作用引起的。一束明亮的光照在空氣或霧中的灰塵上,所產(chǎn)生的散射就是丁達爾現(xiàn)象。
YPGM|| 當折射率變化時,光線就會發(fā)生散射。這就意味著在液體中,汽泡對光線的散射作用和固體粒子是一樣的。米氏理論(Mie Theory)描述了粒子對光的散射作用。
)Q1>j 2& Lorenz-Mie-Debye理論最早由Gustav Mie提出[2、3],它描述了光是如何朝各個不同方向散射的。具體的散射情況決定于介質的折射率、粒子對光的散射作用、粒子的尺寸和光的波長。具體介紹米氏理論的細節(jié)超出了本文的范圍;但是,有很多公共領域的應用都可以用來驗證光是如何散射的[4]。
Jxvh; 光的散射情況會隨著粒子尺寸的變化而變化。在粒子計數(shù)器中,米氏理論最重要的結果以及它對光散射的預測都與之相關。當粒子尺寸比光的波長要小得多的時候,光散射主要是朝著正前方(圖1a)。而當粒子尺寸比光波長要大得多的時候,光散射則主要朝直角和后方方向散射(圖1b)。
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