利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置及颗粒测定方法制造方法及图纸

技术编号:35127314 阅读:25 留言:0更新日期:2022-10-05 09:58
本发明专利技术提供一种颗粒测定装置及颗粒测定方法,利用依次照射电流的激光的激光电流扫描而通过高的准确率而按尺寸范围测定颗粒数量。首先,分别与多个相互不同的颗粒尺寸对应,在一定时间内将能够测定相应尺寸以上的颗粒的最小电流的激光照射至颗粒测定空间,检测散射的光而测定各颗粒的尺寸的数量。并且,利用测定的实测值,而利用运算法则而准确计算各个尺寸范围所属的颗粒的数量。此时,利用与所测定的颗粒数量和激光电流的正比关系。未使用测流嘴或平顶光学计等另外部件,因此,能够节省颗粒测定装置的研发费用,能够与常压(大气压)或真空环境无关而进行使用。并且,通过现有装置的运算法则升级而改善准确率。的运算法则升级而改善准确率。的运算法则升级而改善准确率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】optics,240)、光捕器(light trap,250)、反射器(reflector,260)、激光束(laser beam,270)、激光二极管等光源(light soutce,280)。
[0016]在使用该方法的情况下,因仅颗粒经过入射光的指定的位置,入射光的强度既定,能够测定准确的尺寸。
[0017]现在,大部分污染颗粒测定仪采用该方法。但该方法在常压(大气压)条件下能够使用,但如真空工艺所示,难以在对压力变化敏感的工艺中使用。尤其,受工艺条件影响,而无法在半导体工业现场等使用。
[0018]并且,需要增加制造测流嘴的额外费用,测流嘴也发生因颗粒而导致阻塞的现象,由此,导致难以管理。
[0019]作为另一方法,如图3示例所示,注册专利第10

1857950号的“高精度实时微细颗粒尺寸及数量测定装置”中公开利用平顶(flat

top,17)模块而保持光的强度均匀,从而,能够测定更准确的颗粒尺寸的技术。
[0020]即,注册专利10

1857950号为了解决因入射光的强度变化而导致的尺寸测定准确率问题,使用均匀制造光的截面(22)即入射光(12)的r轴方向强度的方法。
[0021]在构成均匀制造入射光的光学计(透镜)的情况下,均匀制造入射光的r轴方向强度,颗粒经过任意位置而散射光的尺寸不发生变化。
[0022]但,适用该方式的颗粒测定装置为非常重要的光学计结构,需使用非球面光学计等,由此,几何级数增加成本费用,集束的光的强度比一般的集束光弱,存在无法测定纳米大小颗粒的问题。
[0023]现有技术文献
[0024]专利文献
[0025](1)韩国注册专利10

1857950号(名称:高精度实时微细颗粒尺寸及数量测定装置,公开日:2018.01.02)
[0026]专利技术的内容
[0027]专利技术要解决的技术问题
[0028]因而,本专利技术是为了解决如上所述问题而研发,其目的在于提供一种利用照射各个尺寸的颗粒测定所需的各种电流的激光的激光电流扫描,而以高的准确率并按尺寸范围测定颗粒数量的高精度光学颗粒测定装置。
[0029]本专利技术的另一目的在于提供一种利用激光电流扫描,而按高的准确率并按尺寸范围测定颗粒数量的高精度光学颗粒测定方法。
[0030]用于解决问题的技术方案
[0031]为了实现如上所述的目的,本专利技术的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置包括:光照射部,分别与多个相互不同的颗粒尺寸(R1、R2、...、Rm)对应,以一定时间内将仅能够测定相应尺寸以上的颗粒的最小电流的激光照射至颗粒测定空间;测定部,检测通过所述光照射部而照射的激光从所述颗粒测定空间的颗粒散射的光,从而,按颗粒的尺寸测定数量。此时,所述测定部利用通过照射所述各个激光而测定的颗粒的数量而计算特定区间所属的颗粒的数量。
[0032]所述光照射部连续照射与所述相互不同的颗粒尺寸对应的最小电流的激光。
[0033]所述光照射部将分别与所述相互不同的颗粒尺寸对应的激光从电流小的依次照
射。
[0034]所述特定区间所属的颗粒的数量利用与所测定的颗粒的数量和所照射的激光电流的正比关系而通过运算法则进行计算。
[0035]所述测定部根据“ni=ni[P1]+ni[P2]+...+ni[Pk]”的公式而测定各个尺寸范围的颗粒数量。
[0036]在此,ni是指要计算的尺寸范围Ai(Ri≤Ai<R(i+1))的颗粒数量,Pk是指测定尺寸Rk的颗粒的最小激光电流,ni[Pk]是指在照射了具有Pk的电流的激光时测定的尺寸范围Ai的颗粒数量,N[Pk]是指在照射了具有Pk的电流的激光时所测定的颗粒的总数量。
[0037]并且,
[0038]ni[Pk]=0,(i<k),
[0039]ni[Pk]=ni[Pk],(i=k),
[0040]ni[Pk]=(Pi/Pk)
×
ni[Pi],(i>k)。
[0041]利用本专利技术的激光电流扫描的高精度光学颗粒测定方法的一实施例,执行如下步骤:第一步骤,首先分别与多个相互不同的颗粒尺寸(R1、R2、...、Rm)对应,光照射部在一定时间内将能够测定相应尺寸以上的颗粒的最小电流的激光照射至颗粒测定空间;及第二步骤,测定部检测从所述颗粒测定空间的颗粒散射的光,从而,测定颗粒的数量。
[0042]并且,所述测定部利用通过所述第一步骤和第二步骤而测定的颗粒的数量,而计算特定空间所属的颗粒的数量。
[0043]利用本专利技术的激光电流扫描的高精度光学颗粒测定方法的另一实施例,包括如下步骤:输入步骤,输入分别与多个相互不同的颗粒尺寸(R1、R2、...、Rm)对应而测定的颗粒数量实测值,所述颗粒数量实测值是指与所述各个尺寸对应,而在一定时间内将能够测定该尺寸以上的颗粒的最小电流的激光照射至颗粒测定空间,检测从所述颗粒测定空间的颗粒散射的光而测定的颗粒的数量;及计算步骤,利用所述输入的颗粒数量实测值而计算特定区间所属的颗粒的数量。
[0044]在此,所述计算步骤根据“ni=ni[P1]+ni[P2]+...+ni[Pk]”的公式而测定各个尺寸范围的颗粒数量。
[0045]此时,ni是指要计算的尺寸范围Ai(Ri≤Ai<R(i+1))的颗粒数量,Pk是指测定尺寸Rk的颗粒的最小激光电流,ni[Pk]是指在照射了具有Pk的电流的激光时测定的尺寸范围的Ai的颗粒数量,N[Pk]是指在照射了具有Pk的电流的激光时测定的颗粒的总数量。
[0046]并且,ni[Pk]=0,(i<k),
[0047]ni[Pk]=ni[Pk],(i=k),
[0048]ni[Pk]=(Pi/Pk)
×
ni[Pi],(i>k)。
[0049]专利技术的效果
[0050]根据本专利技术,利用依次照射根据各个尺寸的颗粒测定所需的电流的激光的激光电流扫描而以高准确率并按尺寸范围测定颗粒数量。
[0051]因未使用测流嘴(flow nozzle)或平顶(flat

top)光学计等另外的部件,由此,节省颗粒测定装置的开发费用,并能够与常压(大气压)或真空环境无关而使用。
[0052]研发利用运算法则而提高准确率的颗粒测定装置,通过对现有装置的运算法则升级而改善准确率。
附图说明
[0053]图1为说明利用光的集束而测定颗粒的示例;
[0054]图2为在颗粒测定使用测流嘴的示例;
[0055]图3为均匀制造光的r方向强度的方式的示例;
[0056]图4为本专利技术的高精度光学颗粒测定装置的一实施例;
[0057]图5为说明按颗粒尺寸使用不同电流的激光的示例;
[0058]图6为本专利技术的高精度光学颗粒测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置,其特征在于,包括:光照射部,分别与多个相互不同的颗粒尺寸(R1、R2、...、Rm)对应,在一定时间内仅将测定相应尺寸以上的颗粒的最小电流的激光照射至颗粒测定空间;测定部,检测通过所述光照射部而照射的激光从所述颗粒测定空间的颗粒散射的光,按颗粒的尺寸测定数量,所述测定部利用通过所述各个激光照射而测定的颗粒的数量而计算特定区间所属的颗粒的数量。2.根据权利要求1所述的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置,其特征在于,所述光照射部连续照射分别与所述相互不同的颗粒尺寸对应的最小电流的激光。3.根据权利要求2所述的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置,其特征在于,所述光照射部从电流小的依次照射分别与所述相互不同的颗粒尺寸对应的激光。4.根据权利要求1所述的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置,其特征在于,所述特定区间所属的颗粒的数量利用与所测定的颗粒的数量和照射的激光电流的正比关系而通过运算法则计算。5.根据权利要求1所述的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定装置,其特征在于,所述测定部,在Ni是指要计算的尺寸范围Ai(Ri≤Ai<R(i+1))的颗粒数量,Pk是指测定尺寸Rk的颗粒的最小激光电流,ni[Pk]是指照射了具有Pk的电流的激光时测定的尺寸范围Ai的颗粒数量,N[Pk]是指在照射了具有Pk的电流的激光时测定的颗粒的总数量时,根据ni=ni[P1]+ni[P2]+...+ni[Pk]的公式而测定尺寸范围的颗粒数量,在此,ni[Pk]=0,(i<k),ni[Pk]=ni[Pk],(i=k),ni[Pk]=(Pi/Pk)
×
ni[Pi],(i>k)。6.一种利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定方法,其特征在于,分别与多个相互不同的颗粒尺寸(R1、R2、...、Rm)对应而执行如下步骤:第一步骤,光照射部在一定时间内将仅测定相应尺寸以上的颗粒的最小电流的激光照射至颗粒测定空间;及第二步骤,测定部检测从所述颗粒测定空间的颗粒散射的光,而测定颗粒的数量,所述测定部利用通过所述第一步骤和第二步骤而测定的颗粒的数量而计算特定区间所属的颗粒的数量。7.根据权利要求6所述的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定方法,其特征在于,所述第一步骤和第二步骤对于分别与所述相互不同的颗粒尺寸对应的电流的激光而连续执行。8.根据权利要求7所述的利用激光电流扫描的高精度光学颗粒测定方法,其特征在于,所述第一步骤的激...

【专利技术属性】
技术研发人员:文智勋姜相宇
申请(专利权)人:韩国标准科学研究院
类型:发明
国别省市:

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