امیر فرزاد فروغی - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مکانیک
محمد سعید سعیدی - استاد، دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مکانیک
محمد ضابطیان طرقی - دانشجوی دکترا، دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مکانیک

یکی از رایج ترین روشهای اندازه گیری تعداد و اندازه ذرات، روشهای نوری است که اغلب بر پایه تفرق نور توسط ذره عمل می کنند. اندازه گیری نور تفرق یافته توسط ذرات به دلیل ماهیت پیچیده فیزیکی و همچنین مشکلات مرتبط با اندازه گیری همواره یکی از چالش های پیش رو در اندازه گیری قطر ذرات در دستگاه های اندازه گیری ذرات یا ایروسول اسپکترومترها بوده است. در روش های مبتنی بر تفرق عواملی از قبیل شکل نامنظم ذرات، نامعین بودن جنس ذرات و خطای تجهیزات عمده ترین دلایل خطا را تشکیل می دهند. به این ترتیب نیاز به مطالعه و مقایسه عملکرد روشهای مبتنی بر تفرق به شدت محسوس است. در این مقاله پاسخ اپتیکی ذرات با استفاده از تئوری مای محاسبه شده و سپس تفرق نور به روش آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعه تجربی با روشی نوین جهت سنجش شدت نور تفرق یافته و با استفاده از یک حسگر CMOS، یک لیزر حالت جامد پمپ شونده با دیود(DPSS) با طول موج ۵۳۲ نانومتر و ذرات بوروسیلیکات به عنوان ذرات نمونه انجام گرفت. با مقایسه نتایج حاصل از آزمایش و تئوری تحلیلی مای نتیجه می شود که با وجود ماهیت نوسانی تفرق نور و خطای ناشی از تجهیزات در اغلب موارد اختلاف اندازه گیری نسبت به حالت تئوری کمتر از ۲۰ درصد بوده که با کالیبره کردن دستگاه می تواند به شدت کاهش یابد.

شدت نور، قطر ذرات، تفرق مای، اندازه گیری میکروسکپی