凈化潔凈廠房表面粒子潔凈度測量方法和設備

凈化潔凈廠房表面粒子潔凈度的測量方法須根據測量對象的各方面要求及現場狀況等多種因素，全面權衡后選取結果可信、功效好的測量方法和設備。以下簡要介紹幾種常用的方法、設備及其優缺點。

1.光學顯微鏡

光學顯微鏡既經濟，應用范圍也廣。光學顯微鏡是按被觀測對象的吸光性、光折射性或雙折射性等光學特性，或按觀測對象的形狀、尺度等確定其作為污染物的特性。粒徑1.0μm以上的粒子可在固體樣本上或液體樣本中檢測到。采集表面粒子樣本，可參考《航天流體中和元件上的粒子采樣標準》ASTM F 303-08 (Standard Practice for Sampling for Particles in Aerospace Fluids and Components)，并按ASTM F 312-08的方法進行分析。如粒子與所附著表面的對比度不夠，可利用暗場照明來改善觀察效果。通過顯微鏡觀測，只可給出定性結果，如果要求較嚴格，可配置自動采樣和自動圖像分析裝置檢驗樣本，取得具體的數值，以作為表面粒子潔凈度級別的依據。

2.斜光、掠光和側光照相測量系統

使用具備所要求放大倍率的數碼相機，在特定光源下對采樣表面照相，根據所獲圖像來測算表面存在的污染粒子狀況。通常采用平行光斜入被測表面，使表面自身結構僅只有很少量光線被表面散射并進入相機，而表面上的粒子會被入射的斜光所完全照亮，并產生相應量的散射光，在相機圖像中被測表面呈暗色，而粒子形成大大小小的亮點。與使用光學顯微鏡類似，可依據照相圖片，用簡單的圖像分析算法來分析表面粒子的狀態。

3電子掃描顯微鏡

如果光學顯微系統的分辨率無法滿足要求，被測表面又較粗糙時，可采用電子掃描顯微鏡(SEM，Scanning Electron Microscope)，但SEM在高放大倍數時的景深小，表面過于粗糙時，將超過光學顯微系統的限度。

另外SEM難以檢驗非導電表面。因為當表面遭受電子掃描顯微鏡運行時發出的電子束轟擊時可能帶電，從而使圖像變形。為避免此現象，通常應先在非導電表面濺射一層金屬薄膜使其導電。而此方法又存在可能改變表面現有狀態的不利情況，電子束可能使表面上的粒子帶電，并被驅離表面。

因為進行測試時，需要將被測表面或部件置于高真空中，所以還要注意防止被測部件在真空中不會改變。中凈環球凈化可提供凈化車間、潔凈廠房的咨詢、規劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

4.散射光表面掃描裝置

散射光掃描儀適用于檢驗表面平滑、粗糙度低的表面，如硅晶片、玻璃等。該儀器聚焦的激光以規定的光束角掃描部件表面，從光滑表面直接反射回的光被導入并消失。而表面附著粒子將引起激光的漫散射，散射光被光電倍增器放大并記錄。依據檢測到的各個散射光強度和大小，經電子器件分析，可得出粒子的粒徑和形狀。當激光的實際位置與散射光同步時，可確定表面粒子的分布情況，散射光掃描儀探測粒徑的限值一般為0.05μm以上。

5.激光粒子計數裝置

這是凈化潔凈廠房常常使用的儀器裝置之一。吸引表面被剝離粒子的介質，如空氣、氣體或液體，當使其流過粒子計數設備的激光束時，介質中所攜帶的粒子就會產生散射光，根據散射光的強弱所觸發的光脈沖大小，與用圓形乳膠標準粒子所得的光脈沖標準曲線比對，就可得到這些粒子的粒徑。這種“粒徑”實際上是粒子散射光脈沖強度的標識。

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