[发明专利]颗粒检测系统及相关方法

权利要求书

1.一种颗粒检测器，用于检测空气样品中的颗粒的存在,其特征在于，所述颗粒检测器包括：

检测腔室，其用于接收用于分析的包括空气样品的样品流；

辐射源，其经配置以发射辐射光束，所述辐射光束具有已知的偏振特性，所述辐射光束穿过至少部分所述检测腔室传播，并且所述辐射光束经设置在感兴趣区横穿样品流；

辐射接收系统，其经配置以接收通过与样品流中携带的颗粒相互作用而从所述辐射光束散射的辐射，所述辐射接收系统进一步经配置以相对于所述辐射光束的传播方向和已知偏振而在多个散射角和多个偏振角处接收辐射，所述辐射接收系统包括第一多个辐射接收传感器，所述第一多个辐射接收传感器经配置以相对于所述辐射光束在第一偏振角处接收辐射，其中所述第一多个辐射接收传感器中的每一个辐射接收传感器均经设置以在相应的散射角处接收辐射，以生成表示接收到的辐射的至少一个输出信号；

图像传感器，所述图像传感器具有像素阵列并且被配置成通过接收从所述辐射光束散射的辐射来捕捉感兴趣区的图像；以及

控制器，其经配置以分析来自辐射接收传感器的表示接收到的辐射的所述至少一个输出信号，并分析所述图像以基于捕捉到的图像中所包含的散射所形成的辐射来确定在感兴趣区与辐射光束相互作用的空气样品流中携带的颗粒的存在，以确定所述空气样品流中携带的颗粒的存在。

2.根据权利要求1所述的颗粒检测器，其特征在于，其中所述多个辐射接收传感器中的每一个经配置以在相应的散射角接收辐射。

3.根据权利要求2所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，每个辐射接收传感器经设置以相对于所述辐射光束的偏振角在已知的偏振角处接收辐射。

4.根据权利要求1所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，所述辐射接收系统包括第二多个辐射接收传感器，所述第二多个辐射接收传感器均经配置以相对于所述辐射光束在不同于所述第一偏振角的第二偏振角处接收辐射，其中所述第二多个辐射接收传感器中的每一个经设置以在相应的散射角处接收辐射。

5.根据权利要求4所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，所述第一多个辐射接收传感器和所述第二多个辐射接收传感器经设置以使所述第一多个辐射接收传感器中的至少一个传感器以及所述第二多个辐射接收传感器中的至少一个传感器经设置以在同一相应的散射角处接收辐射。

6.根据权利要求1所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，每一个所述辐射接收传感器经配置以提供输出信号表示接收到的辐射水平。

7.根据权利要求2所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，所述检测器经配置以将来自所述辐射接收传感器的至少一个子集的输出信号暂时相关联。

8.根据权利要求7所述的颗粒检测器，其特征在于，其中暂时相关联的输出信号用于识别感兴趣颗粒与所述辐射光束之间的相互作用。

9.根据权利要求7所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，暂时相关联的输出信号用于识别颗粒特性。

10.根据权利要求9所述的颗粒检测器，其特征在于，所述颗粒特性为颗粒尺寸、类型或颜色。

11.根据权利要求1所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，所述辐射源发射辐射光束，所述辐射光束的波长足够短以便在所述检测腔室中从空气散射到足够的范围，从而在样品流中没有携带任何颗粒的情况下，所述图像传感器能够捕捉到辐射光束的图像。

12.根据权利要求11所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，所述辐射光束在电磁频谱的紫色或紫外区域内。

13.根据权利要求1所述的颗粒检测器，其特征在于，其中，所述控制器经配置以在捕捉到的图像上执行背景消除。