JP2003307470A - パーティクル捕集方法及びパーティクル捕集装置 - Google Patents
パーティクル捕集方法及びパーティクル捕集装置Info
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Abstract
される部品に付着しているパーティクルをドライな状態
で捕集し、効率良く分析できるパーティクル捕集分析方
法及びパーティクル捕集装置を提供する。 【解決手段】 フィルタ上に捕集されたパーティクルを
吸引する分析手法を用いる場合に、液中に存在している
パーティクルをドライな状態で捕集するパーティクル捕
集方法であって、容器に収容されているパーティクルを
含んだ液体を噴霧し、この噴霧した液体を乾燥させるた
めのクリーンエアを供給し、パーティクルをクリーンエ
アと遠心分離させてフィルタ上に捕集して元素分析を行
うようにしたことである。
Description
方法及びパーティクル捕集装置に関し、詳しくは、ハー
ドディスクドライブなどの洗浄度を要求される部品にお
いて、付着しているパーティクルをパーティクルアナラ
イザーで分析するため、洗浄液中のパーティクルをフィ
ルタ上に捕集し効率良く分析を行うためのパーティクル
捕集方法及びパーティクル捕集装置に関する。
析手法は、図2に示すように、次に示す手順に従ってパ
ーティクルの分析が行われるものが周知である。
剤の入った洗浄液42の入ったビーカ41に入れる。
2)一定時間超音波を印加し、部品43に付着している
パーティクル46を、洗浄液(純粋又は溶剤)42中に
落とす。3)この超音波を印加した洗浄液(純粋又は溶
剤)42を濾過し、サンプルフィルタ45上にパーティ
クル46を捕集する。
ル46を捕集する手法には、加圧法により捕集する方法
と、減圧法により捕集する方法の2通りがある。
は、図4に示すように、例えば、注射器61等を用い
て、パーティクル46を含んだ洗浄液42を注入し、そ
の注入した洗浄液42を加圧させながらフィルタ・ホル
ダ62で捕集するというものである。
は、図5に示すように、ビーカ71等に減圧するジョイ
ント72を載せ、そのジョイント72の上部端にフィル
タ装着部であるサンプルホルダ73を取り付け、部品を
洗った溶剤からなるパーティクルを含んだ洗浄液42を
収容してある容器74を載せる。
をポンプ等で減圧をして容器74から洗浄液42をサン
プルホルダ73で濾過して、パーティクルをサンプルホ
ルダ73のフィルタ上に捕集する。
に示すように、ビーカ48等が収容できる大きさの容器
47を用意し、その容器47の口にサンプルフィルタ4
5を備えたジョイント49を装着し、そのジョイント4
9に漏斗44を装着する。そして、この漏斗44にパー
ティクル46を含んだ洗浄液42を入れると共に、容器
47内空気を吸引ポンプで吸引して減圧させることによ
りパーティクル46を含んだ洗浄液42がビーカ48に
滴下し、サンプルフィルタ45にパーティクル46を捕
集することができるのである。
減圧法によりパーティクルを捕集したサンプルフィルタ
45をデシケータなどで乾燥させる。5)サンプルフィ
ルタ45上のパーティクルを吸引し、プラズマ発光分析
を行う。
ルアナライザーは、図3に示すように、フィルタユニッ
ト52に載せられたサンプルフィルタ45上のパーティ
クルを吸引すると共にHeガスと混合させて吐き出すア
スピレータ51と、このアスピレータ51からのパーテ
ィクルを含んだHeガスを放電させる放電管54と、放
電管54の外部に設置されマイクロ波電源57からの
2.45GHz程度のマイクロ波を導くキャビテイ55
と、放電管54内部で励起されたプラズマによりパーテ
ィクルが発光され、その発光パルスの数でパーティクル
の数を求める4つの分光器58a、58b、58c、5
8dと、分光器58a、58b、58c、58dの設定
波長から発光しているパーティクルの元素分析を行うワ
ークステーション59とからなる。
ーにおいては、サンプルフィルタ45で捕集されている
パーティクルをHeガスと共に放電管54内に導き、マ
イクロ波電源57からマイクロ波を印加することによ
り、放電管54内部でプラズマ56が発生し、パーティ
クルが発光する。その発光した組成情報を4つの分光器
58a、58b、58c、58dにより同時は光分析を
行ってパーティクルの数を算出し、且つ分析する。
術で説明した手法においては、サンプルフィルタ上にパ
ーティクルを濾過して捕集するが、液体が介在している
場合には、乾燥後にパーティクルがフィルタに固着して
しまい、吸引しても殆ど吸い上げることができない。こ
のため、パーティクルの分析がパーティクル吸引のされ
具合に大きく依存してしまい、折角、サンプルフィルタ
で捕集しても、その捕集したパーティクルの粒度分布や
組成分布測定の再現性が悪いという問題がある。
する際に、捕集したパーティクルがフィルタに固着する
ことなく捕集できる方法及び装置に解決しなければなら
ない課題を有する。
に、本発明に係るパーティクル捕集分析方法及びパーテ
ィクル捕集装置は、次に示す構成にすることである。
ルを吸引する分析手法を用いる場合に、液中に存在して
いるパーティクルをドライな状態で捕集するパーティク
ル捕集方法であって、容器に収容されているパーティク
ルを含んだ液体を噴霧状態の液滴にし、この噴霧状態の
液滴と該噴霧状態の液滴を乾燥させるためのクリーンエ
アとを管内に供給し、前記管内に供給されたクリーンエ
アにより前記液滴を乾燥させて得られたパーティクル
を、クリーンエアと遠心分離させてフィルタ上に捕集す
るようにしたことを特徴とするパーティクル捕集方法。 (2)上記パーティクルを含んだ液体を噴霧するとき
に、超音波振動子を用い、該超音波振動子の共振周波数
又は振動振幅を可変として、噴霧される液滴粒径や単位
時間当たりの噴霧度を調整できるようにしたことを特徴
とする(1)に記載のパーティクル捕集方法。 (3)上記クリーンエアを前記管に供給するときに、前
記液滴を乾燥させるためのクリーンエアを除湿する手法
又は飽和蒸気圧を上げるために温度を上げるための手法
を備えたことを特徴とする(1)に記載のパーティクル
捕集方法。
ルを吸引する分析手法を用いる場合に、液中に存在して
いるパーティクルをドライな状態で捕集する装置であっ
て、パーティクルを含んだ液体を収容するための容器
と、この容器に収容されている液体を噴霧状態の液滴に
するための噴霧装置と、この噴霧状態の液滴と該噴霧状
態の液滴を乾燥させるためのクリーンエアとを管内に供
給する装置と、前記管に供給されたクリーンエアにより
前記液滴を乾燥させて得られたパーティクルをクリーン
エアと遠心分離させてフィルタ上に捕集するための遠心
分離式の捕集装置と、を備えてなるパーティクル捕集装
置。 (5)上記噴霧装置に超音波振動子を用い、該超音波振
動子の共振周波数又は振動振幅を可変とすることによっ
て、噴霧される液滴粒径や単位時間当たりの噴霧度を調
整できるようにしたことを特徴とする(4)に記載のパ
ーティクル捕集装置。 (6)上記クリーンエアを供給する装置には、前記液滴
を乾燥させるクリーンエアを除湿する手段又は飽和蒸気
圧を上げるために温度を上げるための手段を備えたこと
を特徴とする(4)に記載のパーティクル捕集装置。 (7)上記遠心分離式の捕集装置と上記噴霧装置の間を
接続する乾燥用の配管は、前記液滴を露点以上に加熱す
るヒータにより温度を上げるようにしたことを特徴とす
る(4)に記載のパーティクル捕集装置。 (8)上記遠心分離式の捕集装置が、遠心分離部分とフ
ィルタとの間にパーティクルをカウントするためのパー
ティクルカウンタを備えたことを特徴とする(4)に記
載のパーティクル捕集装置。
てドライの状態にして気体とパーティクルとを遠心分離
させて捕集するようにしたことにより、捕集するフィル
タ上には乾燥した状態のパーティクルであるため、その
分析には、フィルタに固着しなくなり、フィルタ上のパ
ーティクルを吸引するときに、効率良く吸引することが
でき、パーティクルの再現性が良くなる。
捕集方法及びパーティクル捕集装置の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。
できるパーティクル捕集装置は、図1に示すように、大
気を取り入れヒータで暖めた温風を出力する熱風発生器
11と、一方の入力側が熱風発生器11の熱風を出力す
るノズル13に接続され、他方の入力側が噴霧器21の
出力側に接続され、その出力側が乾燥チューブ25に連
結してなるセパレート部15と、パーティクル32を含
んだ純水23を噴霧してパーティクル32を含んだ液滴
24にする噴霧器21と、噴霧器21からのパーティク
ル32を含んだ液滴24と熱風発生器11からの熱風と
を混合させて送り出す管である乾燥チューブ25と、乾
燥チューブ25に接続され、乾燥状態のパーティクルを
含んだ気体を遠心分離させてパーティクル32と気体と
を分離するサイクロン式サンプラー31とからなる。
大気を吸入し、ヒーターで暖めた後に、HEPA(Hi
gh Efficiency Particulate
Air)フィルタ12を通してクリーンな熱風33と
してノズル13を通してセパレート部15に噴き出す。
このヒーターは、乾燥チューブ25に供給されるパーテ
ィクル32を含んだ噴霧状態の液滴24が露点以下にな
らないようにクリーンエア(熱風33)の温度を上げる
構造になっている。
おり、パーティクル32を含んだ純水23を超音波振動
させてパーティクル32を含んだ噴霧状態の液滴24に
する。この超音波発振器22は、超音波振動子を用いて
おり、超音波振動子の共振周波数又は振動振幅を可変と
して、噴霧される液滴粒径や単位時間当たりの噴霧度を
調整できる構成になっている。
のクリーンエア(熱風33)と噴霧器21で生成された
パーティクル32を含んだ噴霧状態の液滴24とを混合
させるものであり、乾燥チューブ25内においてパーテ
ィクル32は乾燥された状態になる。又、この乾燥チュ
ーブには、図示しないが、パーティクル32を含んだ噴
霧状態の液滴24を乾燥させるクリーンエア(熱風3
3)を除湿する手段又は飽和蒸気圧を上げるために温度
を上げるための手段を備えている。
ーブ25に接続してパーティクル32と気体とを取り込
んで遠心分離するサイクロン式遠心分離器34と、この
サイクロン式遠心分離機34で遠心分離された乾燥状態
のパーティクル32の数を計数するパーティクル・カウ
ンタ35と、サイクロン式遠心分離器34に接続されパ
ーティクル・カウンタ35を介してパーティクル32を
捕集するパーティクル捕集用フィルタ36とからなる。
このサイクロン式サンプラー31は、上部方向に気体を
排気すると共に、パーティクル捕集用フィルタ36の下
部側方向から吸引する吸引ポンプに接続されているた
め、この吸引作用によりパーティクル36をドライな状
態でフィルタ36で捕集できる構造となっている。。
は、先ず、熱風発生器11で1.2m 3/minの大気
を吸入し、ヒーターで暖めた後に、HEPAフィルタ1
2を通してクリーンな熱風33を乾燥チューブ25側に
送る。
3の溶液は、噴霧器21にセットされ、超音波発振器2
2によって10〜数10マイクロ程度の微細な液滴24
にして噴霧される。噴霧された液滴24は、セパレート
部15を介して乾燥チューブ25内で1.2m3/mi
nの熱風33によって乾燥され、液中に存在していたパ
ーティクル32のみとなって、サイクロン式遠心分離器
34に送りこまれ、気体とパーティクル32とに遠心分
離される。パーティクル32は既に乾燥状態にあるため
に遠心分離されたパーティクル32は、液の介在しない
ドライな雰囲気でフィルタ36上に捕集されるのであ
る。
ル32は、図示しないパーティクルアナライザにより元
素分析がなされる。その分析の際には、ドライな状態の
パーティクルであるため、固執することなく簡単に吸引
等できる。
ティクル捕集分析方法及びパーティクル捕集装置は、液
体の介在しないドライな状態でパーティクルをフィルタ
上に捕集することができるため、フィルタ上のパーティ
クルの吸引の効率が良く、再現性が良くなり、パーティ
クルアナライザ等による元素分析の再現性を増加させる
ことができるという効果がある。
示したブロック図である。
を略示的に示した流れ図である。
析するパーティクルアナライザーの略示的な構成図であ
る。
した説明図である。
した説明図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 容器に収容されているパーティクルを含
んだ液体を噴霧状態の液滴にし、 この噴霧状態の液滴と該噴霧状態の液滴を乾燥させるた
めのクリーンエアとを管内に供給し、 前記管内に供給されたクリーンエアにより前記液滴を乾
燥させて得られたパーティクルを、クリーンエアと遠心
分離させてフィルタ上に捕集するようにしたことを特徴
とするパーティクル捕集方法。 - 【請求項2】 上記パーティクルを含んだ液体を噴霧す
るときに、超音波振動子を用い、該超音波振動子の共振
周波数又は振動振幅を可変として、噴霧される液滴粒径
や単位時間当たりの噴霧度を調整できるようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載のパーティクル捕集方法。 - 【請求項3】 上記クリーンエアを前記管に供給すると
きに、前記液滴を乾燥させるためのクリーンエアを除湿
する手法又は飽和蒸気圧を上げるために温度を上げるた
めの手法を備えたことを特徴とする請求項1に記載のパ
ーティクル捕集方法。 - 【請求項4】 パーティクルを含んだ液体を収容するた
めの容器と、 この容器に収容されている液体を噴霧状態の液滴にする
ための噴霧装置と、 この噴霧状態の液滴と該噴霧状態の液滴を乾燥させるた
めのクリーンエアとを管内に供給する装置と、 前記管に供給されたクリーンエアにより前記液滴を乾燥
させて得られたパーティクルをクリーンエアと遠心分離
させてフィルタ上に捕集するための遠心分離式の捕集装
置と、 を備えてなるパーティクル捕集装置。 - 【請求項5】 上記噴霧装置に超音波振動子を用い、該
超音波振動子の共振周波数又は振動振幅を可変とするこ
とによって、噴霧される液滴粒径や単位時間当たりの噴
霧度を調整できるようにしたことを特徴とする請求項4
に記載のパーティクル捕集装置。 - 【請求項6】 上記クリーンエアを供給する装置には、
前記液滴を乾燥させるクリーンエアを除湿する手段又は
飽和蒸気圧を上げるために温度を上げるための手段を備
えたことを特徴とする請求項4に記載のパーティクル捕
集装置。 - 【請求項7】 上記遠心分離式の捕集装置と上記噴霧装
置の間を接続する乾燥用の配管は、前記液滴を露点以上
に加熱するヒータにより温度を上げるようにしたことを
特徴とする請求項4に記載のパーティクル捕集装置。 - 【請求項8】 上記遠心分離式の捕集装置が、遠心分離
部分とフィルタとの間にパーティクルをカウントするた
めのパーティクルカウンタを備えたことを特徴とする請
求項4に記載のパーティクル捕集装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002113823A JP3731656B2 (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | パーティクル捕集方法及びパーティクル捕集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003307470A true JP2003307470A (ja) | 2003-10-31 |
JP3731656B2 JP3731656B2 (ja) | 2006-01-05 |
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ID=29395896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010249754A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Horiba Ltd | 粒子数計測システム |
JP2011185889A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Nippon Steel Corp | 連続焼鈍炉内の異物濃度測定装置 |
JP2012189582A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-10-04 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 気体中金属元素の測定方法、測定用演算式決定方法および測定システム |
JP2013541016A (ja) * | 2010-10-27 | 2013-11-07 | ベルタン・テクノロジーズ | 粒子及び微生物を収集するための携帯装置 |
US8794048B2 (en) | 2009-04-07 | 2014-08-05 | Horiba, Ltd. | System for determining number of particles |
CN113164851A (zh) * | 2019-03-28 | 2021-07-23 | 松下知识产权经营株式会社 | 微粒捕集装置 |
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2002
- 2002-04-16 JP JP2002113823A patent/JP3731656B2/ja not_active Expired - Fee Related
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