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空气中存在的微生物个体尺寸通常小于100微米，其中可随气流运动的称为浮游菌。对这类生物粒子进行定量捕获与收集的设备，即浮游菌采样器。

其运行依赖于空气动力学原理。设备内置抽气泵，可在单位时间内抽取固定体积的空气。被抽取的空气流经一个精心设计的狭缝或小孔时，流速会显著增加，形成高速喷射气流。依据惯性撞击原理，气流中的微生物粒子因质量较大，惯性较强，无法随气流流线迅速转向，从而脱离气流主体，被强制撞击并吸附在位于喷射气流正前方的固体培养基表面。这一过程实现了空气中微生物粒子从气相到固相培养介质的有效转移。

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