[发明专利]一种基于激光粒度仪的探测器

说明书

本申请公开了一种基于激光粒度仪的探测器，包括多个扇形探测区域，扇形探测区域包括：用于接收光信号的扇环形感光面；用于将扇环形感光面隔离的环形绝缘沟道；其中，至少两个相邻的扇形探测区域中的所述扇环形感光面相错分布。在本发明中将基于激光粒度仪的圆形探测器，平均划分成多个区域后得到多个扇形探测区域，在每个扇形探测区域中，至少两个相邻的所述扇形探测区域中的所述扇环形感光面相错分布，即其内部的扇环形感光面与绝缘沟道之间的比例全不相同。由于散射光在光电探测器上的位置与被测颗粒粒径是一一对应的关系，能够将一个完整的圆形探测器中尽可能划分更多的接收散射光的扇环形感光面，提高光电探测器对颗粒粒径范围的测量精度。

技术领域

本发明设计仪器仪表技术领域，特别涉及一种基于激光粒度仪的探测器。

背景技术

目前，市场上销售的大部分的激光粒度仪产品多以可见光激光器作为照明光源、呈圆环或扇形排列的硅光电二极管阵列作为接收光束的光电探测器(又称为硅光电池)，现有的硅光电池包括感光面与绝缘沟道，使得感光面被绝缘沟道分割形成圆环状的感光面，由于到达光电探测器表面的散射光在光电探测器上的位置与被测颗粒粒径是一一对应的关系，因此，不同圆环的感光面对应不同的颗粒粒径范围，通过判断散射光落在不同圆环的感光面上来得知粒径落在哪一个粒径区域范围内。然而，划分感光面的数量主要由现今光刻技术的发展局限和数字信号处理技术决定的，光刻技术决定了感光面间的绝缘沟道的宽度，数字信号处理技术和探测器自身的技术指标决定了感光面的大小。

传统激光粒度仪中的光电探测器一般为一个完整的半圆或扇形，其感光面11与绝缘沟道12之间的分布如图1所示。现有的光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程为：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶(前者称正性光刻胶，后者称负性光刻胶)，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；最后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。目前的光刻技术能够将绝缘沟道的尺寸只能做到20微米左右，探测器的精细划分受其影响较深。

然而，当感光面被划分的十分细小的时候，提取的光电信号极易被系统噪声湮没，并且感光面划分的更细，即圆环数量增加，那么运算量增大，测量时间更长。所以，现有技术中的光电探测器划分的感光区的数量有限，对颗粒粒径范围的测量精度有限，只能较为粗略的测量待测样品的粒径范围。

因此，如何提高光电探测器对颗粒粒径范围的测量精度是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光粒度仪的探测器，提高光电探测器对颗粒粒径范围的测量精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于激光粒度仪的探测器，包括：多个扇形探测区域，所述扇形探测区域包括：

用于接收光信号的扇环形感光面；

用于将所述扇环形感光面隔离的绝缘沟道；

其中，至少两个相邻的所述扇形探测区域中的所述扇环形感光面相错分布。

优选的，在上述基于激光粒度仪的探测器中，每个所述扇形探测区域中最外围的所述扇环形感光面的外径相同。

优选的，在上述基于激光粒度仪的探测器中，所述扇形探测区域的个数为偶数。

优选的，在上述基于激光粒度仪的探测器中，所述扇形探测区域的数量为四个，所述扇形探测区域的圆心角为90°。

优选的，在上述基于激光粒度仪的探测器中，所述扇形探测区域包括均匀分布的四个所述扇环形感光面。

优选的，在上述基于激光粒度仪的探测器中，所述扇形探测区域的数量为六个，所述扇形探测区域的圆心角为60°。