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新普惠|激光在粉塵檢測領域的發展與應用

       隨著社會的進步和工業化進程的加快，自然環境將會受到嚴重的破壞，給人類造成了極大的危害。 與此同時，我們的綠色環境也岌岌可危。 灰塵是主要污染物，尤其是日益受到關注的PM2.5細顆粒物已經嚴重影響了我們的健康和生活質量。 因此，迫切需要國家有關部門加強監管，加大對粉塵研究檢測設備的投入。  PM10是直徑小于10μm的顆粒，直徑小于2.5μm的顆粒稱為PM2.5。 

       PM2.5來源多，重量輕，處理難度大。 由于體積小，鼻腔對它的阻隔不是很有效，會直接吸入體內，對人體造成很大的傷害。 此外，霧霾中含有大量化學物質。 由于體積小，PM2.5甚至可以直接沉積在肺部，導致急性呼吸道感染、支氣管炎、哮喘等心血管疾病。 霧霾中還含有大量灰塵、硫酸、硝酸等物質，會粘附在眼睛的粘膜系統上，引起眼睛不適。

      傳統粉塵檢測主要依靠采樣方法，包括濾料稱重法、β射線法和壓電振動法。 這些方法既直接又方便，但測得的顆粒粉塵必須具有代表性，否則測量結果沒有參考價值，缺乏實用性。 性不強。 其基本操作過程和原理是在待測粒子的區域內，采集一部分待測代表氣體，通過一定的方法測量采集到的物質的質量和體積，然后 進一步計算濃度值。 這些材料與待測粉塵發生化學反應，通過試驗材料的變化可以間接獲得粉塵濃度。

       英國率先進行工業革命，隨后遇到了環境污染問題。 日益激化的環境生態矛盾也促使政府在當時世界上率先開展了粉塵檢測技術的研發。 許多工人患上了塵肺病，50年代末，英國科學家研制成功集塵裝置，可分離可吸入粉塵和不可吸入粉塵（以7.07μm為分界線）。

       該技術以及檢測器迅速傳入眾多西方國家，70年代初，美國科學家制定了粉塵檢測的標準，各國也逐漸加大對粉塵檢測的研究，代表性的有日本的柴田公司生產的LV-5E、LD-1E型紅外光散射相對濃度檢測儀。德國也迎頭趕上，代表性的有FW-561、FW-200、RM-210、0MD-41等先進設備。日本等各國政府也加大了對粉塵檢測的研究。

       我國在這方面的研究起步較晚，直到20世紀80年代末期，我國的粉塵檢測才取得飛躍式進展，并且研制出大量的粉塵檢測設備。隨著激光器制造技術的飛速發展，人們越來越認識到激光在現代粉塵檢測中的重要性。相比傳統的取樣法進行檢測，目前比較成熟的設備主要是基于光散射、β射線、光吸收法等原理研制完成。如今的非取樣法精度更高、使用更方便，可以實現在線連續不間斷檢測，無論檢測精度還是廣度，都有了很大的提升。