高效過濾器微米級和納米級顆粒的工作原理及發展：

喜歡郊游的人都有這樣的感受：生活在城里，空氣污染厲害，像罩著一層薄霧；而一出城，無論到廣袤的田野，還是青山綠水之間，頓時會讓人感到空氣清新，心曠神怡。這些現象表明，自然空氣中存在著大量的微小顆粒，城市和鄉村的感受不同，只不過是空氣中的含塵濃度不同而已。
為了降低空氣中的含塵濃度，科學工作者想出了一個好方法，那就是對空氣進行逐級過濾。有點類似于用多個孔徑不同的篩子逐級對沙子進行篩選那樣。當然空氣過濾的機理要比篩沙子復雜得多。實驗結果表明，<300 nm 的顆粒主要靠布朗運動俘獲，而>300 nm的顆粒則主要靠慣性運動被俘獲。于是就采用不同濾料，研制出了專門用于空氣過濾的初效、中效、中高效、高效和超高效過濾器產品。通過這些產品的過濾，可以將空氣中大于10μm、1.0μm、0.5μm、300 nm、100 nm甚至更小的顆粒從空氣中過濾掉。
利用這一原理建構成的，當然還需配備空調及其他設施的，對外界保持一定壓差的密閉環境，我們稱之為無菌間、潔凈間、超凈間等等。在這些特殊的工作室內，空氣中的含塵量是非常少，非常少的，可以達到將所有細菌，甚至更小顆粒均拒之門外的程度。
通過以上兩個概念的陳述，現在可以切入主題了。那就是如此小的微米級和納米級的顆粒到底是如何被檢測到的?在黑暗中的小木屋里面，有一縷陽光通過墻上的小孔斜向射了進來，頓時漆黑中出現了一條細細的光柱。當你睜大眼睛靠近這光柱時會發現有無數細小的光點充滿其中，上下翻滾，這些就是空氣中的微?；蚧覊m，能看到的還屬于大顆粒，更多細小的我們無法看到。科學家們就是利用這一特征進行實驗、研究，發明了精度很高的激光塵埃粒子計數器。它不但能夠測出粒徑的范圍，還能定量地測出單位體積內粒子的數量。你看這一發明有多巧妙！在這里對照圖1簡單介紹一下它的工作原理。

從圖 1 中可以看出，在真空泵的作用下，所取得的空氣樣本進入敏感裝置，但應該是嚴格地按直線進入，并通過防止激光頭受污染的同軸套。空氣中的粒子便對激光照射的光束產生反射，這散射光通過光學系統而被聚焦于光電管上，在光電管的輸出端便形成了脈沖，脈沖的幅度正比于粒徑。脈沖的數量相當于進入計數器的粒子數。這樣我們就可以通過測量而得到看不見、摸不著的微米級和納米級粒子的數量和粒徑的第一手資料了。
有幾點在這里值得一提：
（1）納米技術（包括納米結構技術，納米材料技術，納米測量技術等）屬于新興的科技前沿技術，前景十分寬廣，有很多國家都想爭奪這領域的制高點，尤其是美國和日本等發達國家，在這一領域明顯領先于其他國家。
（2）作為發展中國家，我們中國在納米技術的研發方面也投入了很多精力，并努力趕超發達國家。據報道，在測量粒徑方面，美國達到了3 nm，日本達到了l nm，而中國也已經達到了7 nm。雖有差距但已不遠了。
（3）新的國家發展計劃已將高科技的納米研發基地確定在蘇州工業園區，這對蘇州來說，是榮幸，更是責任！
（4）通過努力，由蘇凈公司發起的聯合中科院蘇州納米所等單位參與的中國納米技術委員會蘇州分會的組建工作正在申請和逐級審批的進程之中，目前已得到了上級主管部門的肯定和認可，這是我們服務于納米技術領域人的一件大事。
（5）世界范圍內納米技術的研究正不斷升溫，因為新的發現、新的發明正不斷改變著我們的生活，而納米級的檢測手段和測量裝置還處于初級階段，還有待于發展和提高。歡迎有志于該領域的人們，尤其是青年朋友加入到這一行列，為改善現狀開拓未來，出一把力，發一分光。