JP2000002644A - レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置 - Google Patents
レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置Info
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定粒子群の媒体中での濃度が適正である
か否かを容易に知ることができ、また、媒体中での被測
定粒子群の分散（凝集）状態を容易に評価することがで
き、同種試料の複数回にわたる測定時に、測定条件を一
定に揃えることを容易にしたレーザ回折・散乱式粒度分
布測定装置を提供する。 【解決手段】 基準もしくは参照のための回折・散乱光
強度分布データを記憶する記憶手段１１と、その記憶さ
れている回折・散乱光強度分布データを、被測定粒子群
Ｐの回折散乱光強度分布の測定データとともに同時に表
示する表示手段１０を設けることにより、回折・散乱光
強度分布データ中に実質的に含まれている被測定粒子群
の濃度情報と、分散・凝集状態の情報を、基準（参照）
データとの比較により知ることを可能とする。
か否かを容易に知ることができ、また、媒体中での被測
定粒子群の分散（凝集）状態を容易に評価することがで
き、同種試料の複数回にわたる測定時に、測定条件を一
定に揃えることを容易にしたレーザ回折・散乱式粒度分
布測定装置を提供する。 【解決手段】 基準もしくは参照のための回折・散乱光
強度分布データを記憶する記憶手段１１と、その記憶さ
れている回折・散乱光強度分布データを、被測定粒子群
Ｐの回折散乱光強度分布の測定データとともに同時に表
示する表示手段１０を設けることにより、回折・散乱光
強度分布データ中に実質的に含まれている被測定粒子群
の濃度情報と、分散・凝集状態の情報を、基準（参照）
データとの比較により知ることを可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ回折・散乱式
粒度分布測定装置に関する。
粒度分布測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置に
おいては、一般に、分散状態の被測定粒子群にレーザ光
を照射して得られる回折・散乱光の強度分布を測定し、
その測定結果からミーの散乱理論ないしはフラウンホー
ファ回折理論に基づく演算によって被測定粒子群の粒度
分布を算出する。
おいては、一般に、分散状態の被測定粒子群にレーザ光
を照射して得られる回折・散乱光の強度分布を測定し、
その測定結果からミーの散乱理論ないしはフラウンホー
ファ回折理論に基づく演算によって被測定粒子群の粒度
分布を算出する。
【０００３】すなわち、図４にこの種の測定装置の測定
部の基本的な構成を模式的に示すように、測定対象とな
る粒子群Ｐに、レーザ光源１からのレーザ光をコリメー
タレンズ２等を介して平行光束にして照射すると、レー
ザ光は粒子群Ｐによって回折または散乱し、空間的な光
強度分布パターンが生ずる。この回折・散乱光のうち、
前方への回折・散乱光はレンズ４によって集光され、そ
の焦点距離の位置にある検出面にリング状の回折・散乱
像を結ぶ。この前方への回折・散乱光強度分布パターン
は、互いに半径の異なるリング状の受光面を有する複数
の光センサ素子を同心状に配置してなるリングディテク
タ（前方散乱光センサ）５によって検出される。また、
側方および後方への散乱光は、側方散乱光センサ６およ
び後方散乱光センサ７によってそれぞれ検出される。
部の基本的な構成を模式的に示すように、測定対象とな
る粒子群Ｐに、レーザ光源１からのレーザ光をコリメー
タレンズ２等を介して平行光束にして照射すると、レー
ザ光は粒子群Ｐによって回折または散乱し、空間的な光
強度分布パターンが生ずる。この回折・散乱光のうち、
前方への回折・散乱光はレンズ４によって集光され、そ
の焦点距離の位置にある検出面にリング状の回折・散乱
像を結ぶ。この前方への回折・散乱光強度分布パターン
は、互いに半径の異なるリング状の受光面を有する複数
の光センサ素子を同心状に配置してなるリングディテク
タ（前方散乱光センサ）５によって検出される。また、
側方および後方への散乱光は、側方散乱光センサ６およ
び後方散乱光センサ７によってそれぞれ検出される。
【０００４】このようにして測定部における複数の光セ
ンサにより測定された回折・散乱光の空間強度分布パタ
ーンは、Ａ−Ｄ変換器によってデジタル化されて回折・
散乱光強度分布データとなってコンピュータに取り込ま
れる。この回折・散乱光の強度分布データは、粒子の大
きさによって変化する。実際の被測定粒子群には、大き
さの異なる粒子が混在しているため、粒子群から生ずる
回折・散乱光の強度分布データは、それぞれの粒子から
の回折・散乱光の重ね合わせとなる。これをマトリクス
（行列）で表現すると、
ンサにより測定された回折・散乱光の空間強度分布パタ
ーンは、Ａ−Ｄ変換器によってデジタル化されて回折・
散乱光強度分布データとなってコンピュータに取り込ま
れる。この回折・散乱光の強度分布データは、粒子の大
きさによって変化する。実際の被測定粒子群には、大き
さの異なる粒子が混在しているため、粒子群から生ずる
回折・散乱光の強度分布データは、それぞれの粒子から
の回折・散乱光の重ね合わせとなる。これをマトリクス
（行列）で表現すると、
【数１】 となる。ただし、
【数２】 である。
【０００５】ｓ（ベクトル）は回折・散乱光の光強度分
布データ（ベクトル）である。その要素ｓi （ｉ＝１，
２，・・・・，ｍ）は、リングディテクタの各素子および側
方，後方散乱光センサによって検出される入射光量であ
る。ｑ（ベクトル）は頻度分布％として表現される粒度
分布データ（ベクトル）である。測定対象となる粒子径
範囲（最大粒子径；ｘ1 ，最小粒子径ｘn+1 ）をｎ分割
し、それぞれの粒子径区間は〔ｘj ，ｘj+1 〕（ｊ＝
１，２，・・・・ｎ）とする。ｑ（ベクトル）の要素ｑ
j （ｊ＝１，２，・・・・ｎ）は、粒子径区間〔ｘj ，ｘ
j+1 〕に対応する粒子量である。通常は
布データ（ベクトル）である。その要素ｓi （ｉ＝１，
２，・・・・，ｍ）は、リングディテクタの各素子および側
方，後方散乱光センサによって検出される入射光量であ
る。ｑ（ベクトル）は頻度分布％として表現される粒度
分布データ（ベクトル）である。測定対象となる粒子径
範囲（最大粒子径；ｘ1 ，最小粒子径ｘn+1 ）をｎ分割
し、それぞれの粒子径区間は〔ｘj ，ｘj+1 〕（ｊ＝
１，２，・・・・ｎ）とする。ｑ（ベクトル）の要素ｑ
j （ｊ＝１，２，・・・・ｎ）は、粒子径区間〔ｘj ，ｘ
j+1 〕に対応する粒子量である。通常は
【数３】 となるように正規化（ノルマライズ）を行っている。
【０００６】Ａ（マトリクス）は粒度分布データ（ベク
トル）ｑを光強度分布データ（ベクトル）ｓに変換する
係数行列である。Ａ（マトリクス）の要素ａi,j （ｉ＝
１，２，・・・・ｍ，ｊ＝１，２，・・・・ｎ）の物理的意味
は、粒子径区間〔ｘj ，ｘj+1〕に属する単位粒子量の
粒子群によって回折・散乱した光のｉ番目の素子に対す
る入射光量である。
トル）ｑを光強度分布データ（ベクトル）ｓに変換する
係数行列である。Ａ（マトリクス）の要素ａi,j （ｉ＝
１，２，・・・・ｍ，ｊ＝１，２，・・・・ｎ）の物理的意味
は、粒子径区間〔ｘj ，ｘj+1〕に属する単位粒子量の
粒子群によって回折・散乱した光のｉ番目の素子に対す
る入射光量である。
【０００７】ａi,j の数値は、あらかじめ理論的に計算
することができる。これには、粒子径が光源となるレー
ザ光の波長に比べて十分に大きい場合にはフラウンホー
ファ回折理論を用いる。しかし、粒子径がレーザ光の波
長と同程度か、それより小さいサブミクロンの領域で
は、ミー散乱理論を用いる必要がある。フラウンホーフ
ァ回折理論は、前方微小角散乱において、粒子径が波長
に比べて十分に大きな場合に有効なミー散乱理論の優れ
た近似であると考えることができる。ミー散乱理論を用
いて係数行列Ａの要素を計算するためには、粒子および
それを分散させている媒体（媒液）の絶対屈折率（複素
数）を設定する必要がある。個々の屈折率を設定する代
わりに粒子と媒体との相対屈折率（複素数）で設定する
場合もある。
することができる。これには、粒子径が光源となるレー
ザ光の波長に比べて十分に大きい場合にはフラウンホー
ファ回折理論を用いる。しかし、粒子径がレーザ光の波
長と同程度か、それより小さいサブミクロンの領域で
は、ミー散乱理論を用いる必要がある。フラウンホーフ
ァ回折理論は、前方微小角散乱において、粒子径が波長
に比べて十分に大きな場合に有効なミー散乱理論の優れ
た近似であると考えることができる。ミー散乱理論を用
いて係数行列Ａの要素を計算するためには、粒子および
それを分散させている媒体（媒液）の絶対屈折率（複素
数）を設定する必要がある。個々の屈折率を設定する代
わりに粒子と媒体との相対屈折率（複素数）で設定する
場合もある。
【０００８】さて、（１）式に基づいて粒度分布データ
（ベクトル）ｑの最小自乗解を求める式を導出すると、
（ベクトル）ｑの最小自乗解を求める式を導出すると、
【数４】 が得られる。（５）式の右辺において、光強度分布デー
タ（ベクトル）ｓの各要素は、前記したようにリングデ
ィテクタおよび側方散乱光センサ，後方散乱光センサで
検出される数値である。また、係数行列（マトリクス）
Ａは、フラウンホーファ回折理論あるいはミー散乱理論
を用いてあらかじめ計算しておくことができる。従っ
て、それら既知のデータを用いて（５）式の計算を実行
すれば、粒度分布データ（ベクトル）ｑが求まることは
明らかである。
タ（ベクトル）ｓの各要素は、前記したようにリングデ
ィテクタおよび側方散乱光センサ，後方散乱光センサで
検出される数値である。また、係数行列（マトリクス）
Ａは、フラウンホーファ回折理論あるいはミー散乱理論
を用いてあらかじめ計算しておくことができる。従っ
て、それら既知のデータを用いて（５）式の計算を実行
すれば、粒度分布データ（ベクトル）ｑが求まることは
明らかである。
【０００９】以上がレーザ回折・散乱法に基づく基本的
な測定原理である。なお、ここで示したのは粒度分布の
計算法の一例であり、この他にも様々なバリエーション
が存在し、また、センサ、ディテクタの種類および配置
にも様々なバリエーションがある。要するに、レーザ回
折・散乱法に基づく粒度分布測定装置においては、図５
に示すように、図中Ｉで示すような回折・散乱光の空間
強度分布データから、計算によって図中Ｑで示すような
粒度分布データが求められるわけである。
な測定原理である。なお、ここで示したのは粒度分布の
計算法の一例であり、この他にも様々なバリエーション
が存在し、また、センサ、ディテクタの種類および配置
にも様々なバリエーションがある。要するに、レーザ回
折・散乱法に基づく粒度分布測定装置においては、図５
に示すように、図中Ｉで示すような回折・散乱光の空間
強度分布データから、計算によって図中Ｑで示すような
粒度分布データが求められるわけである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の測
定装置においては、被測定粒子群の媒体中での濃度を適
正なものにすることが、測定誤差を生じさせずに正確な
測定をするうえで重要である。また、例えば粉体関連の
製造工程における品質管理等の用途のように、同等の粒
子群を複数回にわたって測定する場合には、濃度の最適
化のほか、特に凝集しやすい粒子群の測定に際しては、
媒体中で粒子群の分散状態をも一定の状態とする必要が
あるなど、測定条件を一定に揃えることが望ましい。
定装置においては、被測定粒子群の媒体中での濃度を適
正なものにすることが、測定誤差を生じさせずに正確な
測定をするうえで重要である。また、例えば粉体関連の
製造工程における品質管理等の用途のように、同等の粒
子群を複数回にわたって測定する場合には、濃度の最適
化のほか、特に凝集しやすい粒子群の測定に際しては、
媒体中で粒子群の分散状態をも一定の状態とする必要が
あるなど、測定条件を一定に揃えることが望ましい。
【００１１】本発明の目的は、被測定粒子群の媒体中で
の濃度を容易に適正なものであるか否かを知ることがで
き、また、媒体中での被測定粒子群の分散状態を容易に
知ることができ、同種試料の複数回にわたる測定時に、
測定条件を一定にすることを容易としたレーザ回折・散
乱式粒度分布測定装置を提供することにある。
の濃度を容易に適正なものであるか否かを知ることがで
き、また、媒体中での被測定粒子群の分散状態を容易に
知ることができ、同種試料の複数回にわたる測定時に、
測定条件を一定にすることを容易としたレーザ回折・散
乱式粒度分布測定装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置は、
分散状態の被測定粒子群にレーザ光を照射して得られる
回折・散乱光の強度分布を測定し、その測定データから
被測定粒子群の粒度分布を算出するレーザ回折・散乱式
粒度分布測定装置において、基準もしくは参照のための
回折・散乱光強度分布データを記憶する記憶手段と、そ
の記憶されている回折・散乱光強度分布データを、被測
定粒子群の回折・散乱光の強度分布の測定データととも
に同時に表示する表示手段を備えていることによって特
徴づけられる。
め、本発明のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置は、
分散状態の被測定粒子群にレーザ光を照射して得られる
回折・散乱光の強度分布を測定し、その測定データから
被測定粒子群の粒度分布を算出するレーザ回折・散乱式
粒度分布測定装置において、基準もしくは参照のための
回折・散乱光強度分布データを記憶する記憶手段と、そ
の記憶されている回折・散乱光強度分布データを、被測
定粒子群の回折・散乱光の強度分布の測定データととも
に同時に表示する表示手段を備えていることによって特
徴づけられる。
【００１３】本発明は、被測定粒子群によるレーザ光の
回折・散乱光の強度分布測定結果中に、被測定粒子群の
媒体中での濃度の情報を含んでいること、および、同等
の粒子群の測定にあっては、回折・散乱光の強度分布測
定結果を粒度分布に換算するまでもなく、同測定結果ど
うしの比較により直ちに被測定粒子群の分散（凝集）状
態を定性的にではあるが知ることができることを利用し
たものである。すなわち、本発明において、基準ないし
は参照のための回折・散乱光強度分布データを記憶手段
に記憶しておき、その光強度分布データを被測定粒子群
の回折・散乱光強度分布測定データと併せて同時に表示
すれば、光強度分布測定データを粒度分布に換算する前
に、被測定粒子群の濃度の過不足（図２（Ａ），（Ｂ）
参照）と、分散（凝集）の程度（図３（Ａ），（Ｂ）参
照）を知ることができ、被測定粒子群または媒体（媒
液）の追加、あるいは被測定粒子群を媒体中で分散させ
るためのスターラの回転数や超音波振動子の照射時間等
の条件を最適に設定することが容易となる。
回折・散乱光の強度分布測定結果中に、被測定粒子群の
媒体中での濃度の情報を含んでいること、および、同等
の粒子群の測定にあっては、回折・散乱光の強度分布測
定結果を粒度分布に換算するまでもなく、同測定結果ど
うしの比較により直ちに被測定粒子群の分散（凝集）状
態を定性的にではあるが知ることができることを利用し
たものである。すなわち、本発明において、基準ないし
は参照のための回折・散乱光強度分布データを記憶手段
に記憶しておき、その光強度分布データを被測定粒子群
の回折・散乱光強度分布測定データと併せて同時に表示
すれば、光強度分布測定データを粒度分布に換算する前
に、被測定粒子群の濃度の過不足（図２（Ａ），（Ｂ）
参照）と、分散（凝集）の程度（図３（Ａ），（Ｂ）参
照）を知ることができ、被測定粒子群または媒体（媒
液）の追加、あるいは被測定粒子群を媒体中で分散させ
るためのスターラの回転数や超音波振動子の照射時間等
の条件を最適に設定することが容易となる。
【００１４】ここで、本発明において、記憶手段に記憶
しておくべき基準あるいは参照のための回折・散乱光強
度分布データは、あらかじめ被測定粒子群と同等の粒子
群を最適な濃度、および最適な分散状態に調整した状態
で、回折・散乱光の強度分布を測定したものを記憶した
り、あるいはそのような状態での回折・散乱光強度分布
測定データの幾つかを平均化する等によって一度作って
おけば、以後、同種の粒子群を測定する際に一貫して使
用することができる。また、本発明においては、上記の
ような基準ないしは参照のための回折・散乱光強度分布
データは一種類に限らず複数種類記憶しておき、現在の
測定対象となっている粒子群の種類に応じて選択可能と
してもよい。
しておくべき基準あるいは参照のための回折・散乱光強
度分布データは、あらかじめ被測定粒子群と同等の粒子
群を最適な濃度、および最適な分散状態に調整した状態
で、回折・散乱光の強度分布を測定したものを記憶した
り、あるいはそのような状態での回折・散乱光強度分布
測定データの幾つかを平均化する等によって一度作って
おけば、以後、同種の粒子群を測定する際に一貫して使
用することができる。また、本発明においては、上記の
ような基準ないしは参照のための回折・散乱光強度分布
データは一種類に限らず複数種類記憶しておき、現在の
測定対象となっている粒子群の種類に応じて選択可能と
してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の構成
を示すブロック図である。レーザ光源１からの出力光は
コリメータレンズ２によって平行光束に成形された後、
フローセル３に照射される。フローセル３には、媒液中
に被測定粒子群Ｐを分散させてなる懸濁液が流されてお
り、レーザ光は被測定粒子群Ｐによって回折または散乱
される。
を示すブロック図である。レーザ光源１からの出力光は
コリメータレンズ２によって平行光束に成形された後、
フローセル３に照射される。フローセル３には、媒液中
に被測定粒子群Ｐを分散させてなる懸濁液が流されてお
り、レーザ光は被測定粒子群Ｐによって回折または散乱
される。
【００１６】被測定粒子群Ｐによる回折・散乱光は、前
方微小角度領域へのものについては集光レンズ４を介し
てリングディテクタ５により検出され、また、それより
も散乱角度の大きなものは側方散乱光センサ６および後
方散乱光センサ７によって検出される。これらの各セン
サ群からの出力はＡ−Ｄ変換器８によってデジタル化さ
れた後、回折・散乱光強度分布データとしてコンピュー
タ９に取り込まれる。コンピュータ９では、前記した公
知の手法により回折・散乱光強度分布データから被測定
粒子群Ｐの粒度分布を計算し、その結果を表示器１１に
表示するのであるが、その計算に先立ち、被測定粒子群
Ｐからの回折・散乱光強度分布データと、基準もしくは
参照のための回折・散乱光強度分布データとを表示器１
１に同時に表示する。
方微小角度領域へのものについては集光レンズ４を介し
てリングディテクタ５により検出され、また、それより
も散乱角度の大きなものは側方散乱光センサ６および後
方散乱光センサ７によって検出される。これらの各セン
サ群からの出力はＡ−Ｄ変換器８によってデジタル化さ
れた後、回折・散乱光強度分布データとしてコンピュー
タ９に取り込まれる。コンピュータ９では、前記した公
知の手法により回折・散乱光強度分布データから被測定
粒子群Ｐの粒度分布を計算し、その結果を表示器１１に
表示するのであるが、その計算に先立ち、被測定粒子群
Ｐからの回折・散乱光強度分布データと、基準もしくは
参照のための回折・散乱光強度分布データとを表示器１
１に同時に表示する。
【００１７】すなわち、コンピュータ９に接続されてい
る記憶装置１０には、あらかじめ基準もしくは参照のた
めの回折・散乱光強度分布データが格納されており、現
在測定対象となっている粒子群Ｐの回折・散乱光強度分
布データのコンピュータ９への取り込みを完了した後、
その実測データＤと、基準もしくは参照のための回折・
散乱光強度分布データとを、表示器１１の同一画面内に
同時に表示する。図２および図３にその表示内容の例を
示す。これらの各例においては、測定対象の粒子群Ｐか
らの回折・散乱光強度分布データＤを棒グラフで、ま
た、基準もしくは参照のための回折・散乱光強度分布デ
ータＤO を折れ線グラフで示している。
る記憶装置１０には、あらかじめ基準もしくは参照のた
めの回折・散乱光強度分布データが格納されており、現
在測定対象となっている粒子群Ｐの回折・散乱光強度分
布データのコンピュータ９への取り込みを完了した後、
その実測データＤと、基準もしくは参照のための回折・
散乱光強度分布データとを、表示器１１の同一画面内に
同時に表示する。図２および図３にその表示内容の例を
示す。これらの各例においては、測定対象の粒子群Ｐか
らの回折・散乱光強度分布データＤを棒グラフで、ま
た、基準もしくは参照のための回折・散乱光強度分布デ
ータＤO を折れ線グラフで示している。
【００１８】以上のような表示器１１による実測データ
Ｄと基準もしくは参照データＤO との同時表示から、以
下のような情報を得ることができ、その情報に基づいた
適切な処置を容易に採ることができる。
Ｄと基準もしくは参照データＤO との同時表示から、以
下のような情報を得ることができ、その情報に基づいた
適切な処置を容易に採ることができる。
【００１９】まず、被測定粒子群Ｐの濃度の過不足を的
確に評価することができる。すわなち、被測定粒子群Ｐ
の濃度が低くなれば回折・散乱光強度分布データのレベ
ルが低くなり、逆に濃度が高くなれば回折・散乱光強度
分布データのレベルは高くなる。この被測定粒子群Ｐの
濃度は、図２に示すように、表示器１１に同時表示され
た実測データＤと基準（参照）データＤO との比較によ
り、現在の被測定粒子群Ｐの濃度が基準よりも低い状態
にあるのか（Ａ）、あるいは高い状態にあるのか（Ｂ）
を明瞭に判定することができる。
確に評価することができる。すわなち、被測定粒子群Ｐ
の濃度が低くなれば回折・散乱光強度分布データのレベ
ルが低くなり、逆に濃度が高くなれば回折・散乱光強度
分布データのレベルは高くなる。この被測定粒子群Ｐの
濃度は、図２に示すように、表示器１１に同時表示され
た実測データＤと基準（参照）データＤO との比較によ
り、現在の被測定粒子群Ｐの濃度が基準よりも低い状態
にあるのか（Ａ）、あるいは高い状態にあるのか（Ｂ）
を明瞭に判定することができる。
【００２０】従って、その判定結果に基づいて粒子群Ｐ
の濃度調整をすることにより、適正な濃度で粒度分布測
定を行うことができる。なお、媒液中に被測定粒子群Ｐ
を分散させて測定する場合、媒液に被測定粒子群Ｐが溶
解すると、粒子群Ｐの濃度は低くなり、光強度分布デー
タのレベルは低くなる。
の濃度調整をすることにより、適正な濃度で粒度分布測
定を行うことができる。なお、媒液中に被測定粒子群Ｐ
を分散させて測定する場合、媒液に被測定粒子群Ｐが溶
解すると、粒子群Ｐの濃度は低くなり、光強度分布デー
タのレベルは低くなる。
【００２１】また、被測定粒子群Ｐの分散（凝集）状態
を的確に評価できる。すなわち、被測定粒子群Ｐの凝集
が進行すると粒子径は大きくなり、逆に分散が進行する
と粒子径は小さくなる。粒子径が大きい場合には、回折
・散乱光強度分布パターンは、回折・散乱角度の小さい
領域での光強度が相対的に大きくなり、粒子径が小さい
場合には、回折・散乱角度の大きい領域での光強度が相
対的に大きくなる。この凝集・分散の様子は、図３に示
すように、表示器９に同時表示された実測データＤと基
準（参照）データＤO との比較により、現在の被測定粒
子群Ｐが、凝集が進行している状態にあるのか（Ａ）、
あるいは分散が進行している状態にあるのか（Ｂ）を明
瞭に判定することができる。
を的確に評価できる。すなわち、被測定粒子群Ｐの凝集
が進行すると粒子径は大きくなり、逆に分散が進行する
と粒子径は小さくなる。粒子径が大きい場合には、回折
・散乱光強度分布パターンは、回折・散乱角度の小さい
領域での光強度が相対的に大きくなり、粒子径が小さい
場合には、回折・散乱角度の大きい領域での光強度が相
対的に大きくなる。この凝集・分散の様子は、図３に示
すように、表示器９に同時表示された実測データＤと基
準（参照）データＤO との比較により、現在の被測定粒
子群Ｐが、凝集が進行している状態にあるのか（Ａ）、
あるいは分散が進行している状態にあるのか（Ｂ）を明
瞭に判定することができる。
【００２２】ここで、凝集している粒子群を最適な条件
で分散させるためには、図１の例のように媒液中に粒子
群を分散させるいわゆる湿式測定においては、フローセ
ル３に懸濁液を流すべく連結された攪拌槽の付属のスタ
ーラの回転数や、超音波振動子による槽中の懸濁液への
超音波照射時間をコントロールする必要がある。このと
き、図３（Ａ），（Ｂ）に例示した光強度分布データの
表示が目安となる。以上のような被測定粒子群Ｐの濃度
並びに分散（凝集）状態の評価の容易さにより、複数回
にわたる測定時に、濃度や分散（凝集）状態の測定条件
を一定にすることが極めて容易になる。
で分散させるためには、図１の例のように媒液中に粒子
群を分散させるいわゆる湿式測定においては、フローセ
ル３に懸濁液を流すべく連結された攪拌槽の付属のスタ
ーラの回転数や、超音波振動子による槽中の懸濁液への
超音波照射時間をコントロールする必要がある。このと
き、図３（Ａ），（Ｂ）に例示した光強度分布データの
表示が目安となる。以上のような被測定粒子群Ｐの濃度
並びに分散（凝集）状態の評価の容易さにより、複数回
にわたる測定時に、濃度や分散（凝集）状態の測定条件
を一定にすることが極めて容易になる。
【００２３】なお、以上の実施の形態では、被測定粒子
群を媒液中に分散させて回折・散乱光強度分布を測定す
るいわゆる湿式法について述べたが、本発明は、被測定
粒子群を気体に分散させてエアロゾル状として回折・散
乱光強度分布を測定する、いわゆる乾式法にも等しく適
用し得ることは勿論である。
群を媒液中に分散させて回折・散乱光強度分布を測定す
るいわゆる湿式法について述べたが、本発明は、被測定
粒子群を気体に分散させてエアロゾル状として回折・散
乱光強度分布を測定する、いわゆる乾式法にも等しく適
用し得ることは勿論である。
【００２４】また、以上の実施の形態では、被測定粒子
群の回折・散乱光強度分布データＤを棒グラフで、基準
もしくは参照となる回折・散乱光強度分布データＤO を
折れ線グラフでそれぞれ表示したが、これらのデータの
表示態様は特に限定されることなく任意であることは言
うまでもない。
群の回折・散乱光強度分布データＤを棒グラフで、基準
もしくは参照となる回折・散乱光強度分布データＤO を
折れ線グラフでそれぞれ表示したが、これらのデータの
表示態様は特に限定されることなく任意であることは言
うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被測定
粒子群の回折・散乱光の強度分布データを、基準もしく
は参照のための回折・散乱光強度分布データとともに同
時に表示するから、その両者の比較により、現在測定対
象となっている粒子群の濃度や、分散あるいは凝集状態
を容易に評価することができる。また、その結果、粒度
分布測定時における粒子群の濃度を常に最適にすること
が容易となるとともに、複数回の測定に際して、各回の
測定条件を揃えることが容易となる。
粒子群の回折・散乱光の強度分布データを、基準もしく
は参照のための回折・散乱光強度分布データとともに同
時に表示するから、その両者の比較により、現在測定対
象となっている粒子群の濃度や、分散あるいは凝集状態
を容易に評価することができる。また、その結果、粒度
分布測定時における粒子群の濃度を常に最適にすること
が容易となるとともに、複数回の測定に際して、各回の
測定条件を揃えることが容易となる。
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図
【図２】図１の表示器９による実測データＤと基準（参
照）データＤO の表示から粒子濃度を評価できる例の説
明図
照）データＤO の表示から粒子濃度を評価できる例の説
明図
【図３】同じく図１の表示器９による実測データＤと基
準（参照）データＤO の表示から粒子の分散（凝集）状
態を評価できる例の説明図
準（参照）データＤO の表示から粒子の分散（凝集）状
態を評価できる例の説明図
【図４】レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置の測定部
の基本的な構成の説明図
の基本的な構成の説明図
【図５】レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置におい
て、回折・散乱光強度分布の測定データと、その測定デ
ータから算出される粒度分布データの例の説明図
て、回折・散乱光強度分布の測定データと、その測定デ
ータから算出される粒度分布データの例の説明図
１ レーザ光源 ２ コリメータレンズ ３ フローセル ４ レンズ ５ リングディテクタ ６ 側方散乱光センサ ７ 後方散乱光センサ ８ Ａ−Ｄ変換器 ９ コンピュータ １０ 記憶装置 １１ 表示器 Ｐ 被測定粒子群
Claims (1)
- 【請求項１】 分散状態の被測定粒子群にレーザ光を照
射して得られる回折・散乱光の強度分布を測定し、その
測定データから被測定粒子群の粒度分布を算出するレー
ザ回折・散乱式粒度分布測定装置において、基準もしく
は参照のための回折・散乱光強度分布データを記憶する
記憶手段と、その記憶されている回折・散乱光強度分布
データを、被測定粒子群の回折・散乱光の強度分布の測
定データとともに同時に表示する表示手段を備えている
ことを特徴とするレーザ回折・散乱式粒度分布測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10167334A JP2000002644A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10167334A JP2000002644A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002644A true JP2000002644A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15847818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10167334A Pending JP2000002644A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000002644A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007527997A (ja) * | 2004-03-06 | 2007-10-04 | マイケル トレイナー， | 粒子のサイズおよび形状を決定する方法および装置 |
| JP2009008525A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sysmex Corp | 表示方法および試料分析装置 |
| CN102353621A (zh) * | 2011-06-28 | 2012-02-15 | 上海理工大学 | 一种光散射颗粒测量装置及方法 |
| JP2013024760A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| CN103308432A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-09-18 | 河北工业大学 | 一种连续光谱散射式颗粒测量方法 |
| CN106066294A (zh) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 颗粒传感器设备 |
| JP2017150963A (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 株式会社島津製作所 | 凝集体測定方法及び凝集体測定装置 |
| WO2021235169A1 (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 個数基準粒子径分布計測方法及び計測システム |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP10167334A patent/JP2000002644A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007527997A (ja) * | 2004-03-06 | 2007-10-04 | マイケル トレイナー， | 粒子のサイズおよび形状を決定する方法および装置 |
| JP2012103259A (ja) * | 2004-03-06 | 2012-05-31 | Michael Trainer | 粒子のサイズおよび形状を決定する方法および装置 |
| JP2016026301A (ja) * | 2004-03-06 | 2016-02-12 | トレイナー， マイケルＴＲＡＩＮＥＲ， Ｍｉｃｈａｅｌ | 粒子のサイズおよび形状を決定する方法および装置 |
| JP2009008525A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Sysmex Corp | 表示方法および試料分析装置 |
| CN102353621A (zh) * | 2011-06-28 | 2012-02-15 | 上海理工大学 | 一种光散射颗粒测量装置及方法 |
| CN102353621B (zh) * | 2011-06-28 | 2013-04-03 | 上海理工大学 | 一种光散射颗粒测量装置及方法 |
| JP2013024760A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| CN103308432A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-09-18 | 河北工业大学 | 一种连续光谱散射式颗粒测量方法 |
| CN106066294A (zh) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 颗粒传感器设备 |
| JP2017150963A (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 株式会社島津製作所 | 凝集体測定方法及び凝集体測定装置 |
| WO2021235169A1 (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 個数基準粒子径分布計測方法及び計測システム |
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