顾名思义，离子烟雾传感器与离子有关，传感器中有一个电离室，其中有一个放射源(通常是241).正常情况下，放射源会产生正负离子。这些离子在电离室的两个极板之间增加电压后形成电流。当烟雾中的大颗粒通过时，会阻碍离子流，进而降低电流。 电流的降低与烟雾浓度基本成正比。¹

虽然这个放射源的辐射剂量在可控范围内，没有伤害，但是好兄弟不想用这个，就算了。

半导体传感器的主要原理是依靠材料 以最著名的(就是网上搜一大片文章全提到的这个东西)MQ-以2传感器为例，其表面有空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)材料正常处于高电阻状态。当特定气体（可燃气体、烟雾等）存在于传感器环境中时，传感器的电导率随浓度的增加而增加，传感器的电阻在电路中反应减小。 以后再说具体的测量电路和后续系统。今天我们先来看看这个原理。毕竟网上那么多文章都提到了电阻降低。

主要有前向散射、垂直散射和后向散射 顾名思义，当入射光和散射光的夹角大于 90°向前散射迷宫等于 90°垂直散射迷宫小于90°向后散射迷宫 现有散射常用于现有传感器，散射角135°

烟雾颗粒可视为插入均匀空气介质的其他介质，用电磁场理论描述烟雾颗粒对光的散射。 如图所示³，应满足入射波和出射波的要求 E 2 = E i E s , H 2 = H i H s E_2 = E_i E_s,H_2 = H_i H_s E2=Ei Es​,H2​=Hi​+Hs​ 设 E i = E 0 e x p ( i k ⋅ x − i ω t ) , H i = H 0 e x p ( i k ⋅ x − i ω t ) E_i = E_0 exp(ik\cdot x - i\omega t),H_i = H_0exp(ik\cdot x - i\omega t) Ei​=E0​exp(ik⋅x−iωt),Hi​=H0​exp(ik⋅x−iωt)

又有 ( E 2 , H 2 ) , ( E i , H i ) , ( E s , H s ) (E_2,H_2),(E_i,H_i),(E_s,H_s) (E2​,H2​),(Ei​,Hi​),(Es​,Hs​) 满足Maxwell方程 边界条件为在颗粒边界上的点x以及指向外部的向量 n ^ \hat{n} n^ 有

[ E 2 ( x ) − E i ( x ) ] × n ^ = 0 [E_2(x) - E_i(x)]\times \hat{n} = 0 [E2​(x)−Ei​(x)]×n^=0 [ H 2 ( x ) − H i ( x ) ] ] × n ^ = 0 [H_2(x) - H_i(x)]]\times \hat {n} = 0 [H2​(x)−Hi​(x)]]×n^=0

在远场近似条件下(kr>>1)的解的形式为 E s   e i k r − i k r A , k r > > 1 E_s~\frac{e^{ikr}}{-ikr}A,kr >> 1 Es​ −ikreikr​A,kr>>1 其中A为垂直于径向的矢量。 因此在远场区域，散射场和入射场满足变换关系式

( E ∥ s E ⊥ s ) = e i k ( r − x ) − i k r ( S 2 S 3 S 4 S 1 ) [ E ∥ i       E ⊥ i ] \begin{pmatrix} E_{\parallel s} \\ E_{\perp s} \end{pmatrix} = \frac{e^{ik(r-x)}}{-ikr} \begin{pmatrix} S_2&S_3\\S_4&S_1 \end{pmatrix}[E_{\parallel i} \ \ \ \ \ E_{\perp i}] (E∥s​E⊥s​​)=−ikreik(r−x)​(S2​S4​​S3​S1​​)[E∥i​     E⊥i​]

其中的矩阵S取决于烟雾颗粒的形状、介电常数、磁导率等物理性质，影响散射角和方位角。