CN109900602B - 粒子计数器 - Google Patents

Abstract

本发明提供粒子计数器，其包括：检测部，用受光元件接收散射光与参考光的干涉光，生成与所述干涉光对应的检测信号；滤波器，针对由所述检测部生成的所述检测信号进行使与所述干涉光的强度变化对应的频率成分通过的滤波处理；判断部，根据所述滤波处理前的所述检测信号的峰值和所述滤波处理后的所述检测信号的峰值，判断所述检测信号是否是基于所述粒子的检测信号；以及计数部，当由所述判断部判断为所述检测信号是基于所述粒子的检测信号时，进行基于所述滤波处理后的所述检测信号的所述粒子的计数。

Description

粒子计数器

技术领域

本发明涉及粒子计数器。

背景技术

作为测定药液和水等液体或者空气等气体亦即流体中的粒子的装置有粒子计数器。在某些粒子计数器中，将来自光源的光分离为照射光和参考光，向含有粒子的流体照射照射光。此外，使照射光产生的粒子的散射光与参考光干涉，根据所述干涉光，对每种粒径计数粒子(例如参照日本专利公报特许第5859154号)。

在上述的粒子计数器中，因粒子的散射光强度低，为了提高干涉光强度，所以提高参考光强度。如果参考光强度变高，则受光元件变成接收大量的光量。因此，受光元件的光电转换中的散粒噪声(shot noise)变大。该噪声成为准确的粒子测量测量的障碍。

此外，在检测与干涉光对应的检测信号的检测部中，有时因电气性原因会导致尖峰噪声与检测信号重叠。在该情况下，通过滤波处理可以降低噪声水平。可是，由于尖峰噪声的强度，会产生起因于该噪声的假计数。

此外，在根据散射光测量粒子的光散射法的情况下，起因于光源和受光元件的噪声，具有与粒子的检测信号相似的形状，并且含有宽范围的频率成分。因此，难以通过滤波处理区别噪声，会产生起因于所述的噪声的假计数。

发明内容

本发明的一个目的是提供粒子计数器，其能够通过降低起因于噪声的假计数来高精度地对每种粒径计数粒子。

本发明的一个方式的粒子计数器，其包括：光源，射出光；光重叠部，将两束光空间性重叠；照射光学系统，利用通过将来自所述光源的光分路得到的多束光中的一束光照射流过流道内的流体，由此形成检测区域；检测光学系统，使来自所述检测区域内的所述流体所含的粒子的散射光中的、与所述照射光学系统的光轴不同方向的散射光入射到所述光重叠部；参考光学系统，将所述多束光中的另外一束光作为参考光入射到所述光重叠部；检测部，用受光元件接收通过所述光重叠部得到的所述散射光与所述参考光的干涉光，生成与所述干涉光对应的检测信号；滤波器，针对由所述检测部生成的所述检测信号，进行使与所述干涉光的强度变化对应的频率成分通过的滤波处理；判断部，基于规定的计算公式，根据所述滤波处理前的所述检测信号的峰值和所述滤波处理后的所述检测信号的峰值，判断所述检测信号是否是基于所述粒子的检测信号；以及计数部，当由所述判断部判断为所述检测信号是基于所述粒子的检测信号时，进行基于所述滤波处理后的所述检测信号的所述粒子的计数，当由所述判断部未判断为所述检测信号是基于所述粒子的检测信号时，不进行基于所述滤波处理后的所述检测信号的所述粒子的计数，所述规定的计算公式是求取从所述滤波处理前的所述检测信号的峰值Vp1向所述滤波处理后的所述检测信号的峰值Vp2衰减的衰减率的公式(Vp1－Vp2)/Vp1，所述判断部根据对衰减率阈值和所述衰减率进行比较的结果，判断所述检测信号是否是基于所述粒子的检测信号，所述计数部根据对计数阈值与所述滤波处理后的所述检测信号进行比较的结果，进行所述粒子的计数，所述衰减率阈值和所述计数阈值的一方是根据所述衰减率阈值和所述计数阈值的另一方设定的。

按照本发明的上述方式，能够得到能通过降低起因于噪声的假计数来高精度地对每种粒径计数粒子的粒子计数器。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的粒子计数器的结构的框图。

图2是表示图1中的流动池的一个例子的立体图。

图3是对图1中的流动池、检测光学系统和分光镜(beam splitter)的配置进行说明的图。

图4是用于对图1中的分光镜的光的分路进行说明的图。

图5是对由图1中的检测部得到的检测信号进行说明的时序图。

图6是用于对由图1中的判断部进行的峰值的检测进行说明的图。

图7表示基于粒子的检测信号的滤波处理前的波形和滤波处理后的波形的例子。

图8表示了基于尖峰噪声的检测信号的滤波处理前的波形和滤波处理后的波形的例子。

附图标记说明

1 光源

4 检测部

5 滤波器

6 判断部

7 计数部

11 分光镜(光分路部的一个例子)

12 照射光学系统

13 检测光学系统

16 扩束镜(参考光学系统的一个例子)

17 分光镜(光重叠部的一个例子)

21a、21b 受光元件

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的粒子计数器的结构的框图。图1所示的粒子计数器包括光源1、流动池2、光学系统3，检测部4、滤波器5、判断部6以及计数部7。

光源1是射出规定的波长的光(在此是激光)的光源。在本实施方式中，光源1以单模射出高相干的光。例如，作为光源1，使用以波长532nm射出500mW程度的激光光源。

流动池2形成含有计数对象的粒子的流体的流道。另外，在本实施方式中，含有计数对象的粒子的流体为液体。

图2是表示图1中的流动池2的一个例子的立体图。如图2所示，流动池2弯曲成L形。流动池2是形成弯曲的流道2a的透明管状构件。另外，在含有计数对象的粒子的流体为异丙醇、氢氟酸溶液或者丙酮等药液的情况下，流动池2例如是蓝宝石制的。

在流动池2中，利用通过将来自光源1的光分路而得到的光中的一束光照射流过流道2a内的流体，由此形成检测区域。

光学系统3包括分光镜11、照射光学系统12、检测光学系统13、衰减器14、反射镜15、扩束镜16、分光镜17以及聚光部18a、18b。

分光镜11将来自光源1的光分为两束光。由分光镜11分路得到的光中的一束(以下称为测量光)，入射到照射光学系统12。此外，由分光镜11分路得到的光中的另一束光(以下称为参考光)，入射到衰减器14。例如，分光镜11按规定的不均等的比率(例如90：10)，将来自光源1的光分路。测量光的强度大于参考光的强度。

照射光学系统12从与流动池2的流道2a中的流体的行进方向(图2中的X方向)不同的方向(在此为垂直的方向亦即图2中的Z方向)，利用测量光照射流过流道2a内的流体。另外，照射光学系统12使用例如日本专利公开公报特开2003-270120号所记载的透镜组，以使能量密度提高的方式对激光进行整形。

检测光学系统13使利用上述的测量光的照射而产生的来自流道2a内的粒子的散射光入射到分光镜17的规定的入射面。例如，检测光学系统13使用聚光透镜、或者具有用于遮蔽背景光的针孔和分别配置在其前后的聚光透镜的光学系统。

在本实施方式中，测量光从与检测光学系统13的光轴不同的方向入射到流道2a。因此，侧方散射的散射光，通过检测光学系统13入射到分光镜17。

图3是对图1中的流动池2、检测光学系统13和分光镜17的配置进行说明的图。具体地说，如图3所示，检测光学系统13使流道2a内的粒子和流体所发出的散射光中的、沿着检测区域中的流体(即粒子)的行进方向发出的散射光入射到分光镜17。

在本实施方式中，如图3所示，使流体(即粒子)的行进方向(X方向)与检测光学系统13的光轴是相同的方向。来自检测区域的中心的规定的立体角内的散射光入射到分光镜17。

这样，流道2a内的粒子所发出的散射光中的、沿着检测区域中的流体的行进方向(X方向)发出的侧方散射光被检测到。由此，伴随检测区域内的粒子的移动的、所述粒子与分光镜17的距离亦即光路长的变化，大于在其它方向(X方向以外)上检测粒子的散射光的情况。这一点将在后面描述。

另一方面，被分光镜11分成的参考光，入射到衰减器14。

衰减器14使光的强度以规定的比例衰减。衰减器14使用例如ND(NeutralDensity，中性密度)滤光片。反射镜15反射从衰减器14射出的参考光并使其入射到扩束镜16。例如，通过分光镜11和衰减器14使参考光的强度成为从光源1射出的光的强度的1万分之1程度。另外，根据计数对象的粒子的粒径和散射光强度等设定入射到分光镜17的参考光的强度。以实现所述参考光的强度的方式设定衰减器14的衰减率等。

扩束镜16将参考光的光束直径扩大为规定的直径。扩束镜16使光束直径扩大后的参考光成为大致平行光，并使其入射到分光镜17的规定的入射面(与散射光的入射面不同的入射面)。

在本实施方式中，以在分光镜17中使粒子的散射光的波面形状与参考光的波面形状大体一致的方式设定检测光学系统13、反射镜15和扩束镜16。在本实施方式中，检测光学系统13和扩束镜16使散射光和参考光分别以大致平行光的方式射出。另外，散射光和参考光的波面形状也可以是曲面。

此外，以在分光镜17中使偏振角一致的方式设定检测光学系统13、反射镜15和扩束镜16。

这样，在本实施方式中，为了进一步提高干涉的程度，在参考光的光路上设置控制参考光的强度、偏振角和波面形状的衰减器14、反射镜15和扩束镜16等。

分光镜17使入射的散射光和入射的参考光以空间性重叠并彼此加强或彼此减弱的方式干涉。在本实施方式中，分光镜17和分光镜11分开设置。分光镜17根据伴随检测区域中的粒子的移动的光路长的变化，改变散射光与参考光的相位差。此外，如后所述，由于透过分光镜17自身或其反射的光，干涉光的强度发生变化。如上所述，对沿检测区域中的流体的行进方向发出的侧方散射光进行检测。由此，相比于检测其它方向发出的光的情况，伴随检测区域内的粒子的移动的散射光的光路长大幅且快速变化。因此，干涉光的强度变化的速度也变高。因此，干涉光的强度以与检测区域中的流体(即粒子)的行进方向上的速度对应的周期(即频率)变化。另外，在粒子产生的散射光不入射期间，流体产生的散射光的透过成分与参考光的反射成分干涉并从分光镜17射出，并且流体产生的散射光的反射成分与参考光的透过成分干涉并从分光镜17射出。在该情况下，由于流体的分子极小且极多，所以上述的散射光是随机的，上述的干涉光的变化比粒子产生的干涉光的变化小。

聚光部18a将从分光镜17的一个射出面射出的光聚光并使其入射到受光元件21a。聚光部18b将从分光镜17的另一射出面射出的光聚光并使其入射到受光元件21b。聚光部18a、18b使用例如聚光透镜。

图4是用于说明图1中的分光镜17的光的分路的图。如图4所示，在分光镜17中，以使散射光S的反射成分S1的光轴与参考光R的透过成分R2的光轴一致并且使散射光S的透过成分S2的光轴与参考光R的反射成分R1的光轴一致的方式，使散射光S和参考光R入射。因此，从分光镜17射出散射光S的反射成分S1与参考光R的透过成分R2形成的第一干涉光、以及散射光S的透过成分S2与参考光R的反射成分R1形成的第二干涉光。所述第一干涉光和第二干涉光分别通过聚光部18a、18b入射到检测部4的受光元件21a、21b。

另外，针对分光镜17的光分束面，散射光S和参考光R分别以大致45度入射。透过成分S2、R2分别与散射光S和参考光R具有相同的相位。反射成分S1、R1的相位相对于散射光S和参考光R分别延迟90度。因此，如后所述，第一干涉光的强度变化与第二干涉光的强度变化彼此反相。

此外，分光镜17的透过成分与反射成分的比率优选的是50：50。另外，所述比率也可以为60：40等不均等的比率。在分光镜17的透过成分与反射成分的比率不均等的情况下，根据其比率，以使电信号V1中的参考光的透过成分与电信号V2中的参考光的反射成分相同的方式设定放大器22a、22b的增益。

另外，光束收集器19吸收通过了流动池2的光。由此，可以抑制通过了流动池2的光的漫反射和泄漏等对光学系统3的影响。

检测部4由受光元件21a、21b分别接收来自分光镜17的干涉光。检测部4生成与上述的干涉光的差对应的检测信号Vo。在本实施方式中，如图1所示，检测部4具备受光元件21a、21b，放大器22a、22b和差计算部23。

受光元件21a、21b是光电二极管和光电晶体管等光检测器，分别输出与入射光对应的电信号。放大器22a、22b将从受光元件21a、21b输出的电信号以规定的增益放大。差计算部23计算由受光元件21a得到的对应于第一干涉光的电信号V1与由受光元件21b得到的对应于第二干涉光的电信号V2的差，并将所述差作为检测信号Vo输出。

另外，以在不含粒子产生的散射光成分的状态(流体产生的散射光成分和参考光成分)下使电信号V1的电压与电信号V2的电压相同的方式调整放大器22a、22b的增益。代替与此，也可以仅设置放大器22a、22b中的1个，以使上述的电信号V1的电压与电信号V2的电压这两者相同的方式调整所述放大器的增益。此外，在受光元件21a的电信号的电压与受光元件21b的电信号的电压相同的情况下，也可以不设置放大器22a、22b。

图5是说明由图1中的检测部4得到的检测信号的时序图。

当某种粒子在从时刻T1到时刻T2的期间通过检测区域时，在该期间中产生粒子的散射光。此外，对应于检测区域内中的粒子向行进方向(X方向)的移动，从粒子到分光镜17的光分束面的光路长发生变化。由此，粒子产生的散射光与参考光的相位差变化，干涉光的强度(振幅)以彼此加强或彼此减弱的方式变化。

因此，如图5所示，电信号V1以没有粒子状态的电压V1o为基准，在粒子通过检测区域的期间，根据干涉的程度，相对于基准正负变动。同样，电信号V2以没有粒子状态的电压V2o为基准，在粒子通过检测区域的期间，根据干涉的程度，相对于基准正负变动。但是，所述期间中的电信号V1、V2的交流成分彼此反相。

从放大器22a、22b输出的电信号V1、V2的基准电压V1o、V2o彼此相同。因此，如图5所示，由差计算部23得到的检测信号Vo在粒子通过检测区域的期间中具有振幅比电信号V1、V2各自的起因于干涉的交流成分的振幅更大(约2倍的)的交流成分。在所述期间以外，检测信号Vo具有大致为零的电压。

另外，在本实施方式中，沿着检测区域中的流体的行进方向(X方向)发出的散射光被检测到。由此，粒子通过检测区域时的光路长的变化变大。粒子在从时刻T1到时刻T2的期间通过时，粒子的移动距离成为粒子与分光镜17的光分束面之间的光路长的变化。因此，相比于在其它方向(X方向以外的方向)上检测粒子的散射光，干涉的变化的次数增加(即，干涉光的强度变化的速度变大，干涉光的相位旋转变多)。这意味着在从时刻T1到时刻T2的期间中从受光元件21a、21b输出的电信号的波的数量增加。因此，因为信号变得容易检测，所以S/N比得到提高。但是，只要能检测到散射光，则不限定散射光的检测方向。

另外，来自作为流体的介质的液体的散射光(背景光)，在检测区域的整个区域产生。此外，也存在有来自不同位置的背景光。可是，通过差计算能够消除所述背景光。因此，在检测信号Vo中，相比于起因于来自粒子的散射光的干涉的交流成分，起因于背景光的干涉的交流成分变小。

在本实施方式中，计数对象的粒子的粒径，小于从光源1射出的光的波长。因此，瑞利散射形成的散射光的强度与粒径的6次方成比例。对此，根据粒径与干涉光的强度I的关系式(I∝Er·ED1(D1/D0)³)，所述散射光与参考光的干涉光的强度与粒径的3次方成比例。因此，相比于直接检测散射光，检测干涉光的方式在粒径减小的情况下的光强度的减少较少。在此，D0、D1为粒径，Er是参考光的电场强度，ED1是来自粒子D1的散射光的电场强度。

此外，散射光与参考光的干涉光的强度的最大值和最小值的差(散射光和参考光的相位差为0时与散射光和参考光的相位差为180度时的干涉光强度的差)，与参考光的电场强度Er和散射光的电场强度Es的积成比例。因此，通过提高散射光和参考光的强度，能够得到足够强的干涉光。其结果，能够得到足够大的振幅的检测信号。根据检测部4、滤波器5和计数部7的动态范围，将参考光的强度设为能良好处理检测信号的值。

例如，当粒径20nm的粒子的散射光强度Is为7.0×10^-6μW时，将所述散射光强度Is转换为每单位面积的散射光强度I，当根据光强度与电场强度的关系式(I＝0.5·c·ε·Es²)求出散射光的电场强度Es时，成为约5.8×10^-3V/m。另一方面，当参考光强度Ir为1.2μW时，参考光的电场强度Er成为约2.4V/m。此外，如果散射光与参考光在波面整个区域干涉，则上述的干涉光强度的差(2·c·ε·Es·Er·单位面积)成为散射光强度的约1600倍亦即约1.2×10^-2μW，放大为与粒径70nm的粒子的散射光强度同等的水平。在此，c是光速(m/s)，ε是空气的介电常数(F/m)。

滤波器5针对由检测部4生成的检测信号Vo进行使与上述的干涉光的强度变化对应的频率成分通过的滤波处理。在本实施方式中，滤波器5是使与干涉光的强度变化对应的大致单一的频率成分以外的频率成分衰减的带通滤波器。所述带通滤波器以使与流道2a内的流体速度(即，粒子的移动速度)对应的频率成分(即，与干涉光的强度变化对应的频率成分)通过并使与流体的行进速度对应的频率成分以外的频率成分衰减的方式，设定通过频带。由此，检测信号Vo中的噪声成分衰减，检测信号Vo的S/N比进一步变高。另外，根据粒子的移动速度和测量光的波长(即，光源1的波长)等，预先确定通过频带的频率。另外，当噪声的频率高于与干涉光的强度变化对应的频率时，可以使用低通滤波器。当噪声的频率低于与干涉光的强度变化对应的频率时，可以使用高通滤波器。

判断部6根据滤波处理前的检测信号Vo的峰值(peak level)Vp1和滤波处理后的检测信号Vo1的峰值Vp2，基于规定的计算公式，判断检测信号Vo是否是基于粒子的检测信号。例如，规定的计算公式为求取衰减率的公式(Vp1－Vp2)/Vp1。

图6是用于说明由图1中的判断部6进行的峰值检测的图。如图6所示，判断部6从检测信号超过规定的阈值(计数阈值)的时点Ts，开始峰值测定期间。判断部6在规定长度的无检出期间未检测到超过计数阈值的检测信号的时点Te，结束峰值测定期间。判断部6将峰值测定期间中的检测信号的最大值，检测为峰值测定期间的峰值。在图6中表示了滤波处理后的检测信号Vo1的峰值Vp2的检测。滤波处理前的检测信号Vo的峰值Vp1也同样地进行检测。另外，滤波处理前的阈值，有时是与滤波后的计数阈值不同的值。

此外，在由判断部6判断为检测信号Vo是基于粒子的检测信号时，计数部7进行基于滤波处理后的检测信号Vo1的粒子的计数。另一方面，在由判断部6未判断为检测信号是基于粒子的检测信号时，计数部7不进行基于滤波处理后的检测信号Vo1的粒子的计数。例如，在衰减率作为(Vp1－Vp2)/Vp1计算的情况下，在上述的衰减率为衰减率阈值(例如50％)以下时，判断部6判断为检测信号Vo是基于粒子的检测信号。另一方面，在上述的衰减率大于衰减率阈值时，判断部6判断为Vo是基于噪声等的检测信号，不判断为检测信号Vo是基于粒子的检测信号。

在本实施方式中，判断部6针对超过计数阈值的滤波处理后的检测信号Vo1，比较衰减率阈值和上述的衰减率。判断部6根据比较结果，判断检测信号Vo是否是基于粒子的检测信号。此外，如后所述，计数部7根据滤波处理后的检测信号Vo1，进行粒子的计数。此外，根据衰减率阈值和计数阈值的另一方设定衰减率阈值和计数阈值的一方。例如，当衰减率作为(Vp1－Vp2)/Vp1计算时，可以设定为衰减率阈值越低，计数阈值越低。

另外，当进行粒子的计数时，例如，如果计数部7检测出检测信号Vo1中的横跨上述期间连续的交流成分(即，与干涉光的强度变化对应的频率成分)，则将其振幅和针对每个粒径所决定的规定的阈值进行比较。计数部7按照粒径进行区分并计数一个粒子。

图7表示基于粒子的检测信号的滤波处理前的波形和滤波处理后的波形的例子。图8是基于尖峰噪声的检测信号的滤波处理前的波形和滤波处理后的波形的例子。

例如，如图7所示，当检测信号是基于粒子的检测信号时，滤波处理前的检测信号Vo呈用低频率对大致单一的频率进行调幅得到的波形。此外，当检测信号是基于粒子的检测信号时，由于检测信号Vo中的通过滤波器5的成分多，所以滤波处理后的检测信号Vo1的衰减率变低(即，滤波处理后的检测信号Vo1的峰值变得较高)。

另一方面，例如，如图8所示，当检测信号为基于尖峰噪声的检测信号时，滤波处理前的检测信号Vo，具有宽范围的频率成分。因此，由于检测信号Vo中的通过滤波器5的成分少，所以滤波处理后的检测信号Vo1的衰减率变高(即，滤波处理后的检测信号Vo1的峰值变得较低)。

因此，利用上述的衰减率，能区分基于粒子的检测信号和基于噪声的检测信号。

接下来，说明实施方式1的粒子计数器的动作。

光源1射出激光。分光镜11将所述激光分为测量光和参考光。参考光由衰减器14衰减后，经反射镜15和扩束镜16作为大致平行光入射到分光镜17。

另一方面，测量光通过照射光学系统12入射到流动池2内的检测区域。如果粒子通过检测区域，则在粒子通过检测区域期间中，产生来自粒子的散射光。检测光学系统13使沿着流动池2的流道2a内的流体的行进方向(X方向)射出的散射光，作为大致平行光入射到分光镜17。

这样，在粒子通过检测区域期间中，参考光和来自粒子的散射光入射到分光镜17。从分光镜17射出两者的干涉光。

在粒子通过检测区域期间，从分光镜17射出的干涉光，分别被受光元件21a、21b接收。作为检测信号Vo，从检测部4输出与干涉光的强度对应的电信号。特别是，在实施方式1中，生成基于彼此反相的上述的第一干涉光和第二干涉光的差的检测信号Vo。因此，得到具有振幅为电信号V1、V2的约2倍的交流成分的检测信号Vo。

滤波器5针对检测信号，进行上述的使与干涉光的强度变化对应的频率成分通过的滤波处理。

此外，判断部6根据从滤波处理前的检测信号Vo的峰值Vp1向滤波处理后的检测信号Vo1的峰值Vp2衰减的衰减率，判断检测信号是否是基于粒子的检测信号。当由判断部6判断为检测信号是基于粒子的检测信号时，计数部7进行基于滤波处理后的检测信号Vo1的粒子的计数。另一方面，当判断部6未判断为检测信号Vo是基于粒子的检测信号时，计数部7不进行基于滤波处理后的检测信号Vo1的粒子的计数。

如上所述，按照上述实施方式的粒子计数器，照射光学系统12利用通过将来自光源1的光分路得到的多束光中的一束光，从与流体的流动方向不同的方向照射流道2a内的流体，由此形成检测区域。检测光学系统13使来自检测区域内的流体所含的粒子的散射光中的、与照射光学系统12的光轴不同的方向的散射光，入射到分光镜17。另一方面，扩束镜16将所述多束光中的另一束光作为参考光入射到分光镜17。检测部4用受光元件接收通过分光镜17得到的散射光与参考光的干涉光，生成与所述干涉光对应的检测信号。滤波器5针对由检测部4生成的检测信号，进行使与干涉光的强度变化对应的频率成分通过的滤波处理。判断部6根据规定的计算公式，从滤波处理前的检测信号的峰值和滤波处理后的检测信号的峰值，判断检测信号是否是基于粒子的检测信号。当由判断部6判断为检测信号是基于粒子的检测信号时，计数部7进行基于滤波处理后的检测信号的粒子的计数。另一方面，当由判断部6未判断为检测信号是基于粒子的检测信号时，计数部7不进行基于滤波处理后的检测信号的粒子的计数。

按照上述的实施方式的粒子计数器，利用判断部6区分基于粒子的检测信号和基于噪声的检测信号。因此，所述粒子计数器通过降低起因于噪声的假计数，能够高精度地对每种粒径计数粒子。

实施方式2

在实施方式1中，接收第一干涉光和第二干涉光作为来自粒子的散射光与参考光的干涉光，并将两者的电信号V1、V2的差设为检测信号Vo。代替与此，在实施方式2中，将第一干涉光和第二干涉光中的任意一方的电信号设为检测信号Vo。通过这样做，检测信号Vo中包含起因于来自粒子的散射光与参考光的干涉光的交流成分。因此，同样地能够计数粒子。在该情况下，受光元件为1个即可。

另外，实施方式2的粒子计数器的其它结构，因和实施方式1的结构相同，故省略其说明。

另外，对上述的实施方式的各种变形和修改，对本领域技术人员来说是显而易见的。能够在不脱离本发明的主旨和范围且不降低所意图的效果的情况下进行所述变形和修改。即，所述变形和修改也包含在本发明的范围内。

例如，在上述实施方式1、2中，在参考光的光路上设有扩束镜16。取而代之或者追加性地，可以在分光镜11的前段设置扩束镜。此外，在上述实施方式1、2中，如图1所示，使用一个反射镜15。取而代之，也可以使用3个反射镜，对光路的方向进行三维调整。此外，在上述实施方式1、2中，为了使来自粒子的散射光和参考光重叠，使用了分光镜17。取而代之，也可以使用偏光棱镜。

此外，在上述实施方式1、2中，光源1以单模射出高相干的激光。取而代之，可以使用以多模射出较低相干的激光的光源。但是，优选使用在检测区域任意位置都会引起来自粒子的散射光与参考光的干涉的能量分布的光源。此外，光源1不限于射出激光的光源，也可以射出激光以外的例如LED光。光源1只要射出使参考光侧与粒子散射光侧的光路长度差处于从光源1射出的光的相干长度以内的光即可。

此外，在上述实施方式1、2中，滤波器5和计数部7可以是模拟电路，也可以是数字电路。当滤波器5和计数部7为数字电路时，在滤波器5的前段对检测信号Vo进行模拟－数字转换。

此外，在上述实施方式1、2中，如图1所示，采用光的分路与光的重叠用不同的分光镜11、17进行的、所谓的马赫曾德型的干涉光学系统。取而代之，可以采用迈克耳孙型或者其它的干涉光学系统。

此外，上述实施方式1、2的粒子计数器是液体内的粒子的计数器。上述实施方式1、2的粒子计数器也可以适用于气体中的粒子的计数器。

本发明的实施方式能够适用于粒子计数器。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (2)

1.一种粒子计数器，

所述粒子计数器包括：

光源，射出光；

光重叠部，将两束光空间性重叠；

照射光学系统，利用通过将来自所述光源的光分路得到的多束光中的一束光照射流过流道内的流体，由此形成检测区域；

检测光学系统，使来自所述检测区域内的所述流体所含的粒子的散射光中的、与所述照射光学系统的光轴不同方向的散射光入射到所述光重叠部；

参考光学系统，将所述多束光中的另外一束光作为参考光入射到所述光重叠部；

检测部，用受光元件接收通过所述光重叠部得到的所述散射光与所述参考光的干涉光，生成与所述干涉光对应的检测信号；

滤波器，针对由所述检测部生成的所述检测信号，进行使与所述干涉光的强度变化对应的频率成分通过的滤波处理；

判断部，基于规定的计算公式，根据所述滤波处理前的所述检测信号的峰值和所述滤波处理后的所述检测信号的峰值，判断所述检测信号是否是基于所述粒子的检测信号；以及

计数部，当由所述判断部判断为所述检测信号是基于所述粒子的检测信号时，进行基于所述滤波处理后的所述检测信号的所述粒子的计数，当由所述判断部未判断为所述检测信号是基于所述粒子的检测信号时，不进行基于所述滤波处理后的所述检测信号的所述粒子的计数，

所述规定的计算公式是求取从所述滤波处理前的所述检测信号的峰值Vp1向所述滤波处理后的所述检测信号的峰值Vp2衰减的衰减率的公式(Vp1－Vp2)/Vp1，

所述粒子计数器的特征在于，

所述判断部根据对衰减率阈值和所述衰减率进行比较的结果，判断所述检测信号是否是基于所述粒子的检测信号，

所述计数部根据对计数阈值与所述滤波处理后的所述检测信号进行比较的结果，进行所述粒子的计数，

所述衰减率阈值和所述计数阈值的一方是根据所述衰减率阈值和所述计数阈值的另一方设定的。

2.根据权利要求1所述的粒子计数器，其特征在于，所述滤波器是使与所述干涉光的强度变化对应的频率成分以外的频率成分衰减的带通滤波器。

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