JP2018036277A - 粒子径分布測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測定対象である粒子に光を照射する光源23と、前記光の照射により生じる回折/散乱光の光強度を検出する複数の光検出器24と、前記各光検出器24から出力された光強度信号を受信し、ベクトルsがベクトルqと係数行列Kとの積を含む所定式で表されることに基づいて前記粒子の粒子径分布を算出する演算部3とを具備し、前記演算部3が、前記係数行列Kの要素のうち少なくとも2つの要素を並列計算して算出するようにした。
【選択図】図4
Description
ここで、ベクトルsは、各光検出器から出力された光強度信号の値から得られる回折/散乱光の拡がり角度毎の光強度分布を示すベクトル、ベクトルqは、測定対象である粒子の粒子径分布を示すベクトル、係数行列Kは、ベクトルqをベクトルsに変換するための行列である。
なお、所定式としては、例えば上述した式(1)や、この式に例えばノイズ等を表す項を加えた式が挙げられる。
この係数行列Kのうち、同一行に属する要素を算出する際には、回折/散乱光の拡がり角に依存するパラメータを共通して用いることができ、同一列に属する要素を算出する際には、粒子の屈折率及び粒子径に依存するパラメータを共通して用いることができる。
なお、セル21は、本実施形態では、バッチ式セルを用いているが、循環式セルを用いても構わない。
なお、記憶部5は、本実施形態では、キャッシュメモリの所定領域に設定されたものである。
なお、ここで言う並列計算とは、計算を開始するタイミングや終了するタイミング等が必ずしも一致している必要はなく、各要素算出部4が、多少のタイミングのずれを有して要素を算出している計算状態も含む。
また、これらの要素算出部4は、複数のパソコンにまたがらせて構成されていても良い。
なお、下記の説明では、オペレータにより係数行列算出部31に粒子の屈折率mが入力されているものとする。
上述した式(3)’及び(4)において、本実施形態では、1種目の第2パラメータは、複数あり、それらは、それぞれπi(1)、πi(2)、・・・、πi(N)である。2種目の第2パラメータも同様に複数あり、それらは、それぞれτi(1)、τi(2)、・・・、τi(N)である。
なお、収束しているかの判断は、例えば、f(m−1)までの総和とf(m)までの総和との比率が一定の値以下となるかによって判断する。
このことは、第3列から第y列の要素を算出する場合においても同様である。
また、図7下段に示すように、斜めに位置する複数の要素を並列計算するように構成されていても良い。この場合も、複数の要素を並列計算して算出されたパラメータの値を、別の要素の算出に用いることが可能である。
このように構成することで、係数行列Kの算出時間をより短くすることができる。
この場合、粒子径分布を示すベクトルqをベクトルsに変換すべく、係数行列Kの各要素が、式(2)から得られる値を、例えば各光検出器24からセル21までの距離等を用いてさらに変換した値であれば良い。
この場合、要素算出部4は、光強度の垂直な偏向成分と水平な偏向成分とを表している下記の2つの式(5)及び(6)により得られるk1及びk2の平均値に基づいて各要素を算出するように構成されていれば良い。
も良く、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
2 ・・・装置本体
3 ・・・演算部
31 ・・・係数行列算出部
4 ・・・要素算出部
41 ・・・演算実行部
42 ・・・パラメータ算出部
5 ・・・記憶部
Claims (4)
- 測定対象である粒子に光を照射する光源と、前記光の照射により生じる回折/散乱光の光強度を検出する複数の光検出器と、前記各光検出器から出力された光強度信号を受信し、ベクトルsがベクトルqと係数行列Kとの積を含む所定式で表されることに基づいて前記粒子の粒子径分布を算出する演算部とを具備し、
前記演算部が、前記粒子の粒子径に依存する複数の第1パラメータ及び前記回折/散乱光の拡がり角に依存する複数の第2パラメータを用いて前記係数行列Kの要素を算出するものであり、
前記演算部が、前記係数行列Kの要素のうち少なくとも2つの要素を並列計算して算出することを特徴とする粒子径分布測定装置。
ここで、ベクトルsは、各光検出器から出力された光強度信号の値から得られる回折/散乱光の拡がり角度毎の光強度分布を示すベクトル、ベクトルqは、測定対象である粒子の粒子径分布を示すベクトル、係数行列Kは、ベクトルqをベクトルsに変換するための行列である。 - 前記演算部が、互いに同じ数の要素を並列計算して算出する複数の演算実行部を有し、
第1の演算実行部が、互いに異なる複数の行それぞれに含まれる要素又は互いに異なる複数の列それぞれに含まれる要素を算出し、
第2の演算実行部が、前記互いに異なる複数の行又は前記互いに異なる複数の列それぞれに含まれ、前記第1の実行部により算出された要素とは別の要素を算出することを特徴とする請求項1記載の粒子径分布測定装置。 - 前記第1の演算実行部が、1つの行又は1つの列に含まれるそれぞれの要素の算出し、
前記第2の演算実行部が、前記第1の演算実行部により算出された行とは別の1つの行又は前記第1の演算実行部により算出された列とは別の1つの列に含まれるそれぞれの要素の算出することを特徴とする請求項2記載の粒子径分布測定装置。 - 測定対象である粒子に光を照射する光源と、前記光の照射により生じる回折/散乱光の光強度を検出する複数の光検出器とを具備する粒子径分布測定装置に搭載されるプログラムであって、
前記各光検出器から出力された光強度信号を受信し、ベクトルsがベクトルqと係数行列Kとの積を含む所定式で表されることに基づいて前記粒子の粒子径分布を算出する演算部としての機能をコンピュータに発揮させるものであり、
前記演算部が、前記粒子の粒子径に依存する複数の第1パラメータ及び前記回折/散乱光の拡がり角に依存する複数の第2パラメータを用いて前記係数行列Kの要素を算出するように構成されるとともに、
前記演算部が、前記係数行列Kの要素のうち少なくとも2つの要素を並列計算して算出するように構成されていることを特徴とするプログラム。
ここで、ベクトルsは、各光検出器から出力された光強度信号の値から得られる回折/散乱光の拡がり角度毎の光強度分布を示すベクトル、ベクトルqは、測定対象である粒子の粒子径分布を示すベクトル、係数行列Kは、ベクトルqをベクトルsに変換するための行列である。
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