气溶胶光度计会对穿过观察区域(光学汇聚点)的微粒产生反应,并向前散射光线。 散射光量与采样空气中悬浮颗粒的质量浓度成正比。 散射光通过光学聚焦到光电倍增管上,并转换成电流,经过放大、处理和显示。因此,气溶胶光度计是一种极好的瞬时浓度指示器,不过要获得准确的结果,必须根据要测量浓度的气溶胶材料对光度计进行校准。
这方面的一个例子发生在 20 世纪 60 年代初。 海军研究实验室 (NRL) 开始根据 Q-127 气溶胶穿透仪产生的单分散气溶胶校准 ATI 光度计的响应,以提高精确度。 ATI 公司的 David W. Crosby 设计了一种可调光漏,并申请了专利,这种光漏可以设置在任意点上,用于调整光度计的灵敏度,使其适应特定气溶胶的任何微粒浓度水平。在现代 ATI 光度计中,这就是内部基准。
当气溶胶光度计被送回重新校准时,要对其进行彻底清洁、光学校准、电子校准和性能检查,然后根据特定气溶胶(具有已知 NIST 可追踪浓度的多分散气溶胶)进行校准。 光度计彻底预热后,取一个气溶胶样本,调节光度计的灵敏度(增益),使其读数为 100%。 使用相同的 100%增益设置,相同粒度分布和相同基础材料的气溶胶样本,产生 50%的读数,则表示浓度为 50 微克/升。
很容易假定,如果测量的是由相同喷嘴和不同(尽管相似)液体产生的另一种气溶胶,也会得到相同的响应。 遗憾的是,事实并非如此。 1990 年,David W Crosby 在第 21 届国际能源部/核空气净化会议上提交了一份白皮书,该白皮书也发表在 “1993 年环境科学研究所论文集 ”第 559 页上。 总之,即使气溶胶的大小相似,不同液体的折射率也各不相同,因此光度反应与重力法测定的实时浓度测量结果不同。 要精确测量浓度,必须根据采样的特定气溶胶、物质和分布对光度计进行校准。