激光衍射传感器是一种常见的测量设备,它通过测量光的散射来获取待测物体的距离或大小信息。其基本工作原理是将激光束照射到待测物体上并收集被散射的光,通过分析散射光的强度、波长和相位等信息来计算出物体的相关参数。
激光衍射传感器具有高精度、高灵敏度、非接触式等优点,广泛应用于机械制造、材料测试、医学影像等领域。此外,还可用于测量半导体芯片、薄膜厚度、表面形貌等微小结构的尺寸和形态。
1.激光衍射传感器的基本工作原理
激光衍射传感器通过发射激光束并将其聚焦在待测物体上,其中的激光散射过程是指当一束光照射到一个物体表面时,它会被反射、折射和散射。激光散射通常包括Rayleigh散射和Mie散射两种形式。
当光束照射到物体上时,部分光线受到障碍遮挡而无法返回传感器。剩余的光线被散射,并以球面波的形式向各个方向传播。这些球面波与其他散射波相干干涉后会形成典型的衍射图案。
2.激光衍射传感器的特性及用途
除了高精度、高灵敏度和非接触等优点外,激光衍射传感器还具有可测量多参数、测量范围大、分辨率高、抗干扰能力强等特点。此外,由于其精度高、响应速度快、适应性强等特点,激光衍射传感器在医学影像领域广泛应用。
在工业上,激光衍射传感器常被用于测量各种材料的直径、厚度和形变等物理参数。此外,还可用于快速检查裂纹缺陷、精密机床随动调节和自动定位等方面。
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