JP2015114103A - 粒子検出装置及び粒子の検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体に励起光を照射する光源10と、励起光を照射された領域で生じる蛍光帯域の光の強度を少なくとも2つの波長で測定する蛍光強度測定器2と、検出対象の蛍光粒子と非検出対象の粒子とを区別するための少なくとも2つの波長における光強度の範囲を境界範囲として保存する境界範囲記憶装置350と、光の強度の測定値と境界範囲とを比較して、流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定し、光の強度の測定値が境界範囲に含まれる場合は、流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定不能と判断する判定部302と、光源10及び蛍光強度測定器2の少なくとも一方の状態に応じて、境界範囲を補正する補正部303と、を備える、粒子検出装置1。
【選択図】図3
Description
440nm付近の帯域における波長の光強度の比は、非生物において大きく、微生物粒子において小さくなる傾向にある。このように、本発明者は、複数の波長毎に物質が発した蛍光帯域の光の強度を測定し、それらの相関をとることで、その物質が検出対象の蛍光粒子であるか否かを判別可能であることを見出した。
RT=I1/I2 (1)
Y=RBX+H (2)
Yは第1の波長における光強度を与える変数、Xは第2の波長における光強度を与える変数である。RBは、下記(3)式に示すように、例えば、参考値RTより大きく、参考値RBより小さい。RBは、(3)式を満たす範囲内で所定の値をとりうる。またHも所定の範囲内の値をとりうる。RB及びHのそれぞれに所定の範囲内の値を与えることにより、図7に示すように所定の範囲が画定される。
RT<RB<RN (3)
RBC=RB×(F1/F2) (4)
Y=RBCX+H (5)
なお、境界範囲の補正は、上記方法に限定されない。例えば、図13及び図14に示すように、(2)式のHの値を補正してもよい。
補正部303が境界範囲を補正する方法は、図15に示した例に限られず、例えば図16に示す方法でもよい。図16のステップS2101からステップS2104は、図15のステップS1101からステップS1104と同様である。
補正部303が境界範囲を補正する方法は、例えば図17に示す方法でもよい。図17のステップS3101からステップS3103は、図15のステップS1101からステップS1103と同様である。
補正部303が境界範囲を補正する方法は、例えば図18に示す方法でもよい。図18のステップS4101からステップS4106は、図17のステップS3101からステップS3106と同様である。
実施の形態の第4の変形例においては、図3に示すモニタ部304は、第1の受光素子20Aが第1の波長における蛍光帯域の光を受光する毎に受光パルスの高さを積算し、モニタ結果記憶装置354に保存する。また、モニタ部304は、第2の受光素子20Bが第2の波長における蛍光帯域の光を受光する毎に受光パルスの高さを積算し、モニタ結果記憶装置354に保存する。受光パルスの高さの積算値は、受光した光の積算強度を反映する。
補正部303が境界範囲を補正する方法は、例えば図20に示す方法でもよい。図20のステップS6101からステップS6104は、図19のステップS5101からステップS5104と同様である。
補正部303が境界範囲を補正する方法は、例えば図21に示す方法でもよい。図21のステップS7101からステップS7103は、図19のステップS5101からステップS5103と同様である。
補正部303が境界範囲を補正する方法は、例えば図22に示す方法でもよい。図22のステップS8101からステップS8106は、図21のステップS7101からステップS7106と同様である。
図3に示した蛍光強度測定器2が、第1の受光素子20Aを用いて第1の波長における蛍光帯域の光の強度を算出する方法は、図4に示した方法に限られず、例えば図23に示す方法でもよい。
図3に示した蛍光強度測定器2が、第1の受光素子20Aを用いて第1の波長における蛍光帯域の光の強度を算出する方法は、例えば図25に示す方法でもよい。
図3に示した蛍光強度測定器2が、第1の受光素子20Aを用いて第1の波長における蛍光帯域の光の強度を算出する方法は、例えば図27に示す方法でもよい。
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、実施の形態に係る粒子検出装置1が配置される場所は、クリーンルームに限られない。また、実施の形態においては、第1の波長における光強度と、第2の波長における光強度と、を測定し、相対値を算出する方法を示したが、3つ以上の波長における光強度を測定し、それらの相対値を算出してもよい。
2 蛍光強度測定器
10 光源
11 光源駆動電源
12 電源制御装置
20A 第1の受光素子
20B 第2の受光素子
21A、21B 増幅器
22A、22B 増幅器電源
23A、23B 光強度算出装置
24A、24B 光強度記憶装置
30 筐体
40 ノズル
70 クリーンルーム
71 ダクト
72 噴き出し口
81 生産ライン
301 相対値算出部
302 判定部
303 補正部
304 モニタ部
350 境界範囲記憶装置
351 参考値記憶装置
352 相対値記憶装置
353 判定結果記憶装置
354 モニタ結果記憶装置
355 劣化度記憶装置
401 出力装置
Claims (12)
- 流体に励起光を照射する光源と、
前記励起光を照射された領域で生じる蛍光帯域の光の強度を少なくとも2つの波長で測定する蛍光強度測定器と、
検出対象の蛍光粒子と非検出対象の粒子とを区別するための少なくとも2つの波長における光強度の範囲を境界範囲として保存する境界範囲記憶装置と、
前記光の強度の測定値と前記境界範囲とを比較して、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定し、前記光の強度の測定値が前記境界範囲に含まれる場合は、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定不能と判断する判定部と、
前記光源及び前記蛍光強度測定器の少なくとも一方の状態に応じて、前記境界範囲を補正する補正部と、
を備える、粒子検出装置。 - 前記蛍光強度測定器が前記少なくとも2つの波長に対応する少なくとも2つの受光素子を備え、
前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが前記蛍光帯域の光を受光した回数に応じて、前記補正部が前記境界範囲を補正する、
請求項1に記載の粒子検出装置。 - 前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが所定の強度以上の前記蛍光帯域の光を受光した回数に応じて、前記補正部が前記境界範囲を補正する、請求項2に記載の粒子検出装置。
- 前記蛍光強度測定器が前記少なくとも2つの波長に対応する少なくとも2つの受光素子を備え、
前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが受光した前記蛍光帯域の光の積算強度に応じて、前記補正部が前記境界範囲を補正する、
請求項1に記載の粒子検出装置。 - 前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが受光した所定の強度以上の前記蛍光帯域の光の積算強度に応じて、前記補正部が前記境界範囲を補正する、請求項4に記載の粒子検出装置。
- 前記少なくとも2つの波長で測定された光の強度の相対値を測定相対値として算出する相対値算出部をさらに備え、
前記判定部が、前記測定相対値と前記境界範囲とを比較して、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定し、前記測定相対値が前記境界範囲に含まれる場合は、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定不能と判断する
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粒子検出装置。 - 流体に励起光を照射することと、
前記励起光を照射された領域で生じる蛍光帯域の光の強度を少なくとも2つの波長で測定することと、
検出対象の蛍光粒子と非検出対象の粒子とを区別するための少なくとも2つの波長における光強度の範囲を境界範囲として用意することと、
前記光の強度の測定値と前記境界範囲とを比較して、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定し、前記光の強度の測定値が前記境界範囲に含まれる場合は、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定不能と判断することと、
前記蛍光帯域の光の強度を少なくとも2つの波長で測定する装置の状態に応じて、前記境界範囲を補正することと、
を含む、粒子の検出方法。 - 前記少なくとも2つの波長に対応する少なくとも2つの受光素子で前記蛍光帯域の光の強度が測定され、
前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが前記蛍光帯域の光を受光した回数に応じて、前記境界範囲を補正する、
請求項7に記載の粒子の検出方法。 - 前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが所定の強度以上の前記蛍光帯域の光を受光した回数に応じて、前記境界範囲を補正する、請求項8に記載の粒子の検出方法。
- 前記少なくとも2つの波長に対応する少なくとも2つの受光素子で前記蛍光帯域の光の強度が測定され、
前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが受光した前記蛍光帯域の光の積算強度に応じて、前記境界範囲を補正する、
請求項7に記載の粒子の検出方法。 - 前記少なくとも2つの受光素子のそれぞれが受光した所定の強度以上の前記蛍光帯域の光の積算強度に応じて、前記境界範囲を補正する、請求項10に記載の粒子の検出方法。
- 前記少なくとも2つの波長で測定された光の強度の相対値を測定相対値として算出し、
前記測定相対値と前記境界範囲とを比較して、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定し、前記測定相対値が前記境界範囲に含まれる場合は、前記流体が検出対象の蛍光粒子を含むか否か判定不能と判断する、
請求項7ないし11のいずれか1項に記載の粒子の検出方法。
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