JP2021105555A - Flow cell, inspection device, and inspection method - Google Patents

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Toshiyuki Ihara
俊之 井原
真子 中島
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真子 中島
泰輔 堀
Taisuke Hori
泰輔 堀
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Abstract

To provide a flow cell that can accurately pick up an image of particles included in a test object.SOLUTION: A flow cell of an aspect is formed of sapphire, and an inner surface of the flow cell has a first area and a second area with a larger surface roughness than that of the first area.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本態様は、フローセル、検査装置及び検査方法に関する。 This aspect relates to a flow cell, an inspection device and an inspection method.

検査対象に含まれる細胞などの粒子を撮像する装置として、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、粒子を含む測定試料を流す流路と、流路を流れる粒子を流れ方向に整列させる粒子整列部と、流路を流れる粒子を撮像する粒子撮像部と、を備える。流路の素材は、石英又はシリコンである。粒子整列部は、流路の側面に配されたピエゾアクチュエータを用いて、流路を流れる粒子に音響力を付与する。 As an apparatus for imaging particles such as cells contained in an inspection target, for example, the apparatus described in Patent Document 1 is known. The apparatus described in Patent Document 1 includes a flow path through which a measurement sample containing particles flows, a particle alignment unit that aligns particles flowing through the flow path in the flow direction, and a particle imaging unit that images particles flowing through the flow path. Be prepared. The material of the flow path is quartz or silicon. The particle aligning portion applies an acoustic force to the particles flowing through the flow path by using a piezo actuator arranged on the side surface of the flow path.

国際公開第２０１６／０３１４８６号International Publication No. 2016/031486

本態様の課題の１つは、検査対象に含まれる粒子を精度よく撮像できるフローセルを提供することである。 One of the problems of this aspect is to provide a flow cell capable of accurately imaging particles contained in an inspection target.

一態様に基づくフローセルは、サファイアからなるフローセルであって、前記フローセルの内面は、第１領域と、前記第１領域よりも面粗さが大きい第２領域と、を有する。 The flow cell based on one aspect is a flow cell made of sapphire, and the inner surface of the flow cell has a first region and a second region having a surface roughness larger than that of the first region.

上記態様によれば、検査対象に含まれる粒子を精度よく撮像できる。 According to the above aspect, the particles included in the inspection target can be accurately imaged.

実施形態の１つのフローセルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows one flow cell of embodiment. 図１に示すフローセルを流入口に向かって見た平面図である。It is a top view which looked at the flow cell shown in FIG. 1 toward an inflow port. 実施形態の１つのフローセルを流入口に向かって見た平面図である。FIG. 5 is a plan view of one flow cell of the embodiment as viewed toward the inflow port. 実施形態の１つのフローセルを流入口に向かって見た平面図である。FIG. 5 is a plan view of one flow cell of the embodiment as viewed toward the inflow port. 実施形態の１つの検査装置を示す図であり、流入口の側を第３内面に向かって見た平面図である。It is a figure which shows one inspection apparatus of embodiment, and is the top view which looked at the side of the inflow port toward the 3rd inner surface. 実施形態の１つの検査装置を示す図であり、流入口の側を第３内面に向かって見た平面図である。It is a figure which shows one inspection apparatus of embodiment, and is the top view which looked at the side of the inflow port toward the 3rd inner surface.

＜フローセル＞
以下、複数の実施形態のフローセルについて、図面を用いてそれぞれ詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、各実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、フローセルは、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する検査装置においても同様である。 <Flow cell>
Hereinafter, each of the flow cells of the plurality of embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, each figure referred to below is shown in a simplified manner only for the main members necessary for explaining each embodiment for convenience of explanation. Therefore, the flow cell may include any component not shown in each referenced figure. Further, the dimensions of the members in each drawing do not faithfully represent the dimensions of the actual constituent members and the dimensional ratio of each member. These points are the same in the inspection device described later.

図１及び図２に示す一例におけるフローセル１は、検査対象（撮像対象）を流すために用いることが可能である。検査対象は、流体であってもよい。また、検査対象は、粒子を含んでもよい。粒子としては、例えば、細胞などが挙げられるが、これに限定されない。 The flow cell 1 in the example shown in FIGS. 1 and 2 can be used to flow an inspection target (imaging target). The inspection target may be a fluid. Further, the inspection target may include particles. Examples of the particles include, but are not limited to, cells and the like.

フローセル１は、サファイアからなってもよい。また、フローセル１の内面３は、第１領域５と、第１領域５よりも面粗さが大きい第２領域７と、を有してもよい。なお、視覚的な理解を容易にするため、図１において、斜線によるハッチングを第２領域７に加えている。 The flow cell 1 may be made of sapphire. Further, the inner surface 3 of the flow cell 1 may have a first region 5 and a second region 7 having a surface roughness larger than that of the first region 5. In addition, in order to facilitate visual understanding, hatching by diagonal lines is added to the second region 7 in FIG.

例えば、フローセル１の外面２７にピエゾアクチュエータ（ピエゾ素子）を取り付け、フローセル１の内部に超音波定在波を形成させると、フローセル１の中心部分に粒子が整列し易く、高度な撮像が可能となる。ここで、ピエゾアクチュエータにより生じた音響力をフローセル１の内部における粒子に効率よく付与するためには、フローセル１の音波減衰性が低いことが求められる。音波減衰性は、剛性に依存する。サファイアは、石英及びシリコンと比較して剛性が高いため、音波減衰性が低い。したがって、フローセル１がサファイアからなる場合には、フローセル１の音波減衰性が低く、それゆえピエゾアクチュエータにより生じた音響力をフローセル１の内部における粒子に効率よく付与できる。 For example, if a piezo actuator (piezo element) is attached to the outer surface 27 of the flow cell 1 and an ultrasonic standing wave is formed inside the flow cell 1, particles are easily aligned in the central portion of the flow cell 1 and advanced imaging is possible. Become. Here, in order to efficiently apply the acoustic force generated by the piezo actuator to the particles inside the flow cell 1, it is required that the sound wave attenuation of the flow cell 1 is low. Sound wave attenuation depends on stiffness. Since sapphire has higher rigidity than quartz and silicon, it has low sound attenuation. Therefore, when the flow cell 1 is made of sapphire, the sound wave attenuation of the flow cell 1 is low, and therefore the acoustic force generated by the piezo actuator can be efficiently applied to the particles inside the flow cell 1.

また、第２領域７の面粗さが第１領域５の面粗さよりも大きい場合には、相対的に面粗さが小さい第１領域５が、光を透過する領域として機能し、相対的に面粗さが大きい第２領域７が、光を透過しない領域として機能することが可能となる。したがって、例えば、Ｂ方向からの入射光は、第１領域５を介してフローセル１の内部に進行することが可能となる。また、光を透過しない第２領域７の面粗さを大きくすると、第２領域７における粒子に対する濡れ性が低下し、第２領域７に粒子が付着しにくい。そのため、フローセル１の音波減衰性が低いことと相まって、第１領域５を介して粒子を精度よく撮像できる。 Further, when the surface roughness of the second region 7 is larger than the surface roughness of the first region 5, the first region 5 having a relatively small surface roughness functions as a region through which light is transmitted, and is relatively relative. The second region 7 having a large surface roughness can function as a region that does not transmit light. Therefore, for example, the incident light from the B direction can travel inside the flow cell 1 via the first region 5. Further, if the surface roughness of the second region 7 that does not transmit light is increased, the wettability to the particles in the second region 7 is lowered, and the particles are less likely to adhere to the second region 7. Therefore, coupled with the low sound wave attenuation of the flow cell 1, the particles can be accurately imaged through the first region 5.

例えば、フローセル１を製造する際に、内面３において第１領域５となる領域をマスキングした状態で第２領域７となる領域にブラスト処理を施してもよい。この場合には、第２領域７の面粗さを第１領域５の面粗さよりも大きくできる。この点は、面粗さの大小関係を含む他の部位を製造する際においても同様である。 For example, when manufacturing the flow cell 1, the region to be the second region 7 may be blasted while the region to be the first region 5 on the inner surface 3 is masked. In this case, the surface roughness of the second region 7 can be made larger than the surface roughness of the first region 5. This point is the same when manufacturing other parts including the magnitude relation of the surface roughness.

面粗さは、例えば、算術平均粗さ（Ｒａ）で評価してもよい。算術平均粗さ（Ｒａ）は、例えば、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２０１３に準拠して測定してもよい。第１領域５及び第２領域７の面粗さは、それぞれの機能を奏する限り、特定の値に限定されない。面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で評価する場合には、例えば、第１領域５の面粗さは、０．００１〜０．０２μｍに設定されてもよい。また、第２領域７の面粗さは、０．１〜１．０μｍに設定されてもよい。 The surface roughness may be evaluated by, for example, the arithmetic mean roughness (Ra). The arithmetic mean roughness (Ra) may be measured according to, for example, JIS B 0601-2013. The surface roughness of the first region 5 and the second region 7 is not limited to a specific value as long as each function is performed. When the surface roughness is evaluated by the arithmetic mean roughness (Ra), for example, the surface roughness of the first region 5 may be set to 0.001 to 0.02 μm. Further, the surface roughness of the second region 7 may be set to 0.1 to 1.0 μm.

フローセル１は、筒形状であってもよい。また、フローセル１は、多角筒形状であってもよい。図１及び図２に示す一例のように、フローセル１は、四角筒形状であってもよい。 The flow cell 1 may have a tubular shape. Further, the flow cell 1 may have a polygonal cylinder shape. As in the example shown in FIGS. 1 and 2, the flow cell 1 may have a square tubular shape.

フローセル１は、特定の大きさに限定されない。例えば、フローセル１の長手方向に沿った方向おけるフローセル１の長さは、５．０〜３０．０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、フローセル１の内径は、０．５〜５．０ｍｍ程度に設定されてもよい。フローセル１の外径は、５．０〜１０．０ｍｍ程度に設定されてもよい。 The flow cell 1 is not limited to a specific size. For example, the length of the flow cell 1 in the direction along the longitudinal direction of the flow cell 1 may be set to about 5.0 to 30.0 mm. Further, the inner diameter of the flow cell 1 may be set to about 0.5 to 5.0 mm. The outer diameter of the flow cell 1 may be set to about 5.0 to 10.0 mm.

第１領域５は、フローセル１の長手方向におけるフローセル１の中央に位置してもよい。また、第２領域７は、フローセル１の長手方向におけるフローセル１の端部に位置してもよい。なお、第１領域５及び第２領域７の位置関係は、後述する第１方向を基準にしてもよい。第１領域５及び第２領域７のそれぞれの数は、１つであってもよく、また、複数であってもよい。 The first region 5 may be located at the center of the flow cell 1 in the longitudinal direction of the flow cell 1. Further, the second region 7 may be located at the end of the flow cell 1 in the longitudinal direction of the flow cell 1. The positional relationship between the first region 5 and the second region 7 may be based on the first direction described later. The number of each of the first region 5 and the second region 7 may be one or may be plural.

内面３は、第１内面９及び第２内面１１を有してもよい。第２内面１１は、第１内面９に対向してもよい。第１内面９及び第２内面１１は、第１領域５及び第２領域７を有してもよい。また、内面３は、第３内面１３及び第４内面１５をさらに有してもよい。第３内面１３は、第１内面９の隣に位置してもよい。第４内面１５は、第３内面１３に対向してもよい。第３内面１３及び第４内面１５の面粗さは、第１領域５における面粗さよりも大きくてもよい。 The inner surface 3 may have a first inner surface 9 and a second inner surface 11. The second inner surface 11 may face the first inner surface 9. The first inner surface 9 and the second inner surface 11 may have a first region 5 and a second region 7. Further, the inner surface 3 may further have a third inner surface 13 and a fourth inner surface 15. The third inner surface 13 may be located next to the first inner surface 9. The fourth inner surface 15 may face the third inner surface 13. The surface roughness of the third inner surface 13 and the fourth inner surface 15 may be larger than the surface roughness in the first region 5.

上記の場合には、第１領域５を有する第１内面９及び第２内面１１が、光が入射する面として機能することが可能となる。また、相対的に面粗さが大きい第３内面１３及び第４内面１５は、光を透過しない面として機能することが可能となり、粒子も付着しにくい。そのため、第１内面９及び第２内面１１における第１領域５を介して粒子を精度よく撮像できる。 In the above case, the first inner surface 9 and the second inner surface 11 having the first region 5 can function as surfaces on which light is incident. Further, the third inner surface 13 and the fourth inner surface 15 having a relatively large surface roughness can function as surfaces that do not transmit light, and particles are less likely to adhere. Therefore, the particles can be accurately imaged through the first region 5 on the first inner surface 9 and the second inner surface 11.

第３内面１３及び第４内面１５のそれぞれの面粗さは、同じであってもよく、また、異なってもよい。第３内面１３及び第４内面１５の面粗さは、第２領域７の面粗さと同じであってもよい。面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で評価する場合には、例えば、第３内面１３の面粗さは、０．００１〜０．１μｍに設定されてもよい。また、第４内面１５の面粗さは、０．００１〜０．１μｍに設定されてもよい。 The surface roughness of the third inner surface 13 and the fourth inner surface 15 may be the same or different. The surface roughness of the third inner surface 13 and the fourth inner surface 15 may be the same as the surface roughness of the second region 7. When the surface roughness is evaluated by the arithmetic mean roughness (Ra), for example, the surface roughness of the third inner surface 13 may be set to 0.001 to 0.1 μm. Further, the surface roughness of the fourth inner surface 15 may be set to 0.001 to 0.1 μm.

第２領域７は、第１部１７及び第２部１９を有してもよい。第２部１９は、第１部１７と面粗さが異なってもよい。 The second region 7 may have a first part 17 and a second part 19. The surface roughness of the second part 19 may be different from that of the first part 17.

フローセル１は、流入口２１及び流出口２３を有してもよい。流入口２１は、フローセル１の内部に検査対象を流入させるために用いることが可能である。また、流出口２３は、フローセル１の外部に検査対象を排出させるために用いることが可能である。なお、流入口２１及び流出口２３に接続されたフローセル１の内部は、流路として機能することが可能である。流路は、検査対象を流すために用いることが可能である。 The flow cell 1 may have an inflow port 21 and an outflow port 23. The inflow port 21 can be used to allow the inspection target to flow into the flow cell 1. Further, the outlet 23 can be used to discharge the inspection target to the outside of the flow cell 1. The inside of the flow cell 1 connected to the inflow port 21 and the outflow port 23 can function as a flow path. The flow path can be used to flow the inspection target.

ここで、流入口２１から流出口２３への向きを第１方向Ａとする場合に、第１部１７及び第２部１９は、第１方向Ａにおいて隣り合い、且つ、第１部１７は第２部１９よりも流入口２１の側に位置してもよい。この場合には、フローセル１の外面２７であって、フローセル１の壁部２５を挟んで第２領域７に対向する部位２７ａにピエゾアクチュエータを搭載すると、第１部１７と第２部１９とで面粗さが異なることに起因して、ピエゾアクチュエータから発せられる音波の波長が第１部１７と第２部１９とで異なる。具体的には、面が粗いほうが、波長が大きくなる。また、面が粗くないほうが、波長が小さくなる。そのため、第３内面１３の正面視において、第１方向Ａにおける流束を分散させることが可能となり、第１方向Ａに流れる流体（検査対象）の流速を均質にすることが可能となる。 Here, when the direction from the inflow port 21 to the outflow port 23 is the first direction A, the first part 17 and the second part 19 are adjacent to each other in the first direction A, and the first part 17 is the first direction. It may be located closer to the inflow port 21 than the second part 19. In this case, when the piezo actuator is mounted on the outer surface 27 of the flow cell 1 and the portion 27a facing the second region 7 with the wall portion 25 of the flow cell 1 interposed therebetween, the first part 17 and the second part 19 are formed. Due to the difference in surface roughness, the wavelength of the sound wave emitted from the piezo actuator is different between the first part 17 and the second part 19. Specifically, the coarser the surface, the larger the wavelength. Further, the wavelength is smaller when the surface is not rough. Therefore, in the front view of the third inner surface 13, the flux in the first direction A can be dispersed, and the flow velocity of the fluid (inspection target) flowing in the first direction A can be made uniform.

第１部１７は、第２部１９よりも面粗さが大きくてもよい。この場合には、第１部１７から第２部１９に向かって、流速が速くなる。そのため、流体が擬塑性流動特性を有する粘性流体の場合、フローセル内に流体のよどみが生じにくい。面粗さが大きい場合、流体とフローセルの内部との接触角は大きくなる。そのため、濡れ性が低下し、流体の流速は速くなりやすい。また、一般的に、擬塑性流動特性を有する粘性流体は、流速が一定以下であると比較的高い抵抗を有するが、流速が一定以上になると抵抗が低下する性質がある。そのため、流体の流束が第１部１７から第２部１９にかけて速くなるため、第１部１７から第２部１９にかけて流体の抵抗が低下しやすい。したがって、フローセル内に流体のよどみが生じにくい。 The surface roughness of the first part 17 may be larger than that of the second part 19. In this case, the flow velocity increases from the first part 17 to the second part 19. Therefore, when the fluid is a viscous fluid having quasi-plastic flow characteristics, stagnation of the fluid is unlikely to occur in the flow cell. When the surface roughness is large, the contact angle between the fluid and the inside of the flow cell becomes large. Therefore, the wettability is lowered and the flow velocity of the fluid tends to be high. Further, in general, a viscous fluid having a pseudo-plastic flow characteristic has a relatively high resistance when the flow velocity is below a certain level, but has a property that the resistance decreases when the flow velocity is above a certain level. Therefore, since the flux of the fluid increases from the first part 17 to the second part 19, the resistance of the fluid tends to decrease from the first part 17 to the second part 19. Therefore, stagnation of the fluid is unlikely to occur in the flow cell.

第２部１９は、第１部１７よりも面粗さが大きくてもよい。この場合には、第１部１７から第２部１９に向かって、流速が遅くなる。そのため、流体がダイラタンシー性流動特性を有する粘性流体の場合、フローセル内に流体のよどみが生じにくい。面粗さが小さい場合、流体とフローセルの内部との接触角は小さくなる。そのため、濡れ性が向上し、流体の流速は遅くなりやすい。また、一般的に、ダイラタンシー性流動特性を有する粘性流体は、流速が一定以上であると比較的高い抵抗を有するが、流速が一定以下になると抵抗が低下する性質がある。そのため、流体の流束が第１部１７から第２部１９にかけて遅くなるため、第１部１７から第２部１９にかけて流体の抵抗が低下しやすい。したがって、フローセル内に流体のよどみが生じにくい。 The second part 19 may have a larger surface roughness than the first part 17. In this case, the flow velocity becomes slower from the first part 17 to the second part 19. Therefore, when the fluid is a viscous fluid having dilatancy flow characteristics, stagnation of the fluid is unlikely to occur in the flow cell. When the surface roughness is small, the contact angle between the fluid and the inside of the flow cell becomes small. Therefore, the wettability is improved and the flow velocity of the fluid tends to be slow. Further, in general, a viscous fluid having dilatancy flow characteristics has a relatively high resistance when the flow velocity is above a certain level, but has a property that the resistance decreases when the flow velocity is below a certain level. Therefore, the flux of the fluid slows down from the first part 17 to the second part 19, so that the resistance of the fluid tends to decrease from the first part 17 to the second part 19. Therefore, stagnation of the fluid is unlikely to occur in the flow cell.

第２領域７は、第１部１７と第２部１９との間に第３部２９をさらに有してもよい。第３部２９の面粗さは、第１部１７及び第２部１９の面粗さと異なっていてもよい。この場合、第３内面１３の正面視において、第１方向Ａにおける流束をさらに分散させることが可能となり、第１方向Ａに流れる流体（検査対象）の流速をより均質にすることが可能となる。なお、第３部２９の面粗さは、第１部１７及び第２部１９の面粗さよりも大きくてもよく、また、第１部１７及び第２部１９の面粗さよりも小さくてもよい。 The second region 7 may further have a third part 29 between the first part 17 and the second part 19. The surface roughness of the third part 29 may be different from the surface roughness of the first part 17 and the second part 19. In this case, in the front view of the third inner surface 13, the flux in the first direction A can be further dispersed, and the flow velocity of the fluid (inspection target) flowing in the first direction A can be made more uniform. Become. The surface roughness of the third part 29 may be larger than the surface roughness of the first part 17 and the second part 19, or may be smaller than the surface roughness of the first part 17 and the second part 19. good.

次に、実施形態の１つのフローセル１ａについて、図３を用いて説明する。以下では、フローセル１ａにおけるフローセル１との相違点について主に説明し、フローセル１と同様の構成を有する点については詳細な説明を省略する場合がある。この点は、後述する他の実施形態のフローセルにおいても同様である。 Next, one flow cell 1a of the embodiment will be described with reference to FIG. In the following, the differences between the flow cell 1a and the flow cell 1 will be mainly described, and detailed description of the points having the same configuration as the flow cell 1 may be omitted. This point is the same in the flow cells of other embodiments described later.

図３に示す一例のように、フローセル１ａにおける内面３は、傾斜内面３１をさらに有してもよい。傾斜内面３１は、第１内面９及び第３内面１３の間に位置し、且つ、第１内面９及び第３内面１３に対して傾斜してもよい。 As an example shown in FIG. 3, the inner surface 3 of the flow cell 1a may further have an inclined inner surface 31. The inclined inner surface 31 may be located between the first inner surface 9 and the third inner surface 13 and may be inclined with respect to the first inner surface 9 and the third inner surface 13.

フローセル１ａの内部における角部は、流速が遅くなり易く、粒子が停滞し易い。上記の場合には、フローセル１ａの内部に角部がなくなるため、流速が低下しにくく、粒子がフローセル１ａの内部の中心部分に整列し易い。同様の理由から、内面３は、第１内面９及び第４内面１５の間、第２内面１１及び第３内面１３の間、第２内面１１及び第４内面１５の間に傾斜内面３１を有してもよい。 At the corners inside the flow cell 1a, the flow velocity tends to be slow and particles tend to stagnate. In the above case, since there are no corners inside the flow cell 1a, the flow velocity is unlikely to decrease, and the particles are likely to be aligned with the central portion inside the flow cell 1a. For the same reason, the inner surface 3 has an inclined inner surface 31 between the first inner surface 9 and the fourth inner surface 15, between the second inner surface 11 and the third inner surface 13, and between the second inner surface 11 and the fourth inner surface 15. You may.

次に、実施形態の１つのフローセル１ｂについて、図４を用いて説明する。
図４に示す一例のように、フローセル１ｂにおける外面２７は、第１外面３３、第３外面３５及び傾斜外面３７を有してもよい。第１外面３３は、フローセル１ｂの壁部２５を挟んで第１内面９に対向してもよい。第３外面３５は、壁部２５を挟んで第３内面１３に対向してもよい。傾斜外面３７は、第１外面３３及び第３外面３５の間に位置し、且つ、第１外面３３及び第３外面３５に対して傾斜してもよい。これらの場合には、傾斜外面３７にもピエゾアクチュエータを搭載することが可能となる。それゆえ、フローセル１ｂを有する検査装置の設計自由度が高い。 Next, one flow cell 1b of the embodiment will be described with reference to FIG.
As an example shown in FIG. 4, the outer surface 27 of the flow cell 1b may have a first outer surface 33, a third outer surface 35, and an inclined outer surface 37. The first outer surface 33 may face the first inner surface 9 with the wall portion 25 of the flow cell 1b interposed therebetween. The third outer surface 35 may face the third inner surface 13 with the wall portion 25 interposed therebetween. The inclined outer surface 37 may be located between the first outer surface 33 and the third outer surface 35, and may be inclined with respect to the first outer surface 33 and the third outer surface 35. In these cases, the piezo actuator can also be mounted on the inclined outer surface 37. Therefore, the degree of freedom in designing the inspection device having the flow cell 1b is high.

なお、外面２７は、壁部２５を挟んで第２内面１１に対向する第２外面３９と、壁部２５を挟んで第４内面１５に対向する第４外面４１と、を有してもよい。また、外面２７は、第１外面３３及び第４外面４１の間、第２外面３９及び第３外面３５の間、第２外面３９及び第４外面４１の間に傾斜外面３７を有してもよい。 The outer surface 27 may have a second outer surface 39 facing the second inner surface 11 with the wall portion 25 in between, and a fourth outer surface 41 facing the fourth inner surface 15 with the wall portion 25 in between. .. Further, the outer surface 27 may have an inclined outer surface 37 between the first outer surface 33 and the fourth outer surface 41, between the second outer surface 39 and the third outer surface 35, and between the second outer surface 39 and the fourth outer surface 41. good.

＜検査装置＞
次に、実施形態の検査装置１０１について、上記のフローセル１を有する場合を例に挙げて、図５を参照して詳細に説明する。 <Inspection equipment>
Next, the inspection device 101 of the embodiment will be described in detail with reference to FIG. 5, taking the case of having the above flow cell 1 as an example.

検査装置１０１は、図５に示す一例のように、フローセル１及び第１ピエゾアクチュエータ１０３を有してもよい。第１ピエゾアクチュエータ１０３は、フローセル１の外面２７であって、フローセル１の壁部２５を挟んで第２領域７に対向する部位２７ａに位置してもよい。これらの場合には、検査対象に含まれる粒子をフローセル１によって精度よく撮像できることから、検査精度が高い。 The inspection device 101 may have a flow cell 1 and a first piezo actuator 103 as in the example shown in FIG. The first piezo actuator 103 may be located on the outer surface 27 of the flow cell 1 and at a portion 27a facing the second region 7 with the wall portion 25 of the flow cell 1 interposed therebetween. In these cases, the inspection accuracy is high because the particles included in the inspection target can be accurately imaged by the flow cell 1.

第１ピエゾアクチュエータ１０３は、圧電体および電極を有してもよい。この点は、後述する第２ピエゾアクチュエータなどの他のピエゾアクチュエータにおいても同様である。 The first piezo actuator 103 may have a piezoelectric body and electrodes. This point is the same in other piezo actuators such as the second piezo actuator described later.

第２領域７は、第１部分４３及び第２部分４５を有してもよい。第２部分４５は、第１部分４３と面粗さが異なってもよい。第１部分４３及び第２部分４５は、第１方向Ａにおいて隣り合ってもよい。 The second region 7 may have a first portion 43 and a second portion 45. The second portion 45 may have a different surface roughness from the first portion 43. The first portion 43 and the second portion 45 may be adjacent to each other in the first direction A.

上記の場合には、第１部分４３と第２部分４５とで面粗さが異なることに起因して、第１ピエゾアクチュエータ１０３から発せられる音波の波長が第１部分４３と第２部分４５とで異なる。そのため、第３内面１３の正面視において、第１方向Ａにおける流束を分散させることが可能となり、第１方向Ａに流れる流体の流速を均質にすることが可能となる。また、１つのピエゾアクチュエータから発せられる音波の波長を、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さによって変えることができる。そのため、検査装置１０１におけるピエゾアクチュエータの数を少なくして、検査装置１０１の製造コストを削減し易い。 In the above case, the wavelength of the sound wave emitted from the first piezo actuator 103 is different from that of the first portion 43 and the second portion 45 due to the difference in surface roughness between the first portion 43 and the second portion 45. Is different. Therefore, in the front view of the third inner surface 13, the flux in the first direction A can be dispersed, and the flow velocity of the fluid flowing in the first direction A can be made uniform. Further, the wavelength of the sound wave emitted from one piezo actuator can be changed by the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45. Therefore, it is easy to reduce the number of piezo actuators in the inspection device 101 and reduce the manufacturing cost of the inspection device 101.

第１部分４３は、第２部分４５よりも流入口２１の側に位置してもよい。なお、第１部分４３は、第２部分４５よりも面粗さが大きくてもよい。この場合には、第１部１７が第２部１９よりも面粗さが大きい場合と同様の効果が得られる。また、第２部分４５は、第１部分４３よりも面粗さが大きくてもよい。この場合には、第２部１９が第１部１７よりも面粗さが大きい場合と同様の効果が得られる。 The first portion 43 may be located closer to the inflow port 21 than the second portion 45. The surface roughness of the first portion 43 may be larger than that of the second portion 45. In this case, the same effect as when the surface roughness of the first part 17 is larger than that of the second part 19 can be obtained. Further, the second portion 45 may have a larger surface roughness than the first portion 43. In this case, the same effect as when the surface roughness of the second part 19 is larger than that of the first part 17 can be obtained.

第２領域７は、第１部分４３と第２部分４５との間に第３部分４７をさらに有してもよい。第３部分４７の面粗さは、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さと異なっていてもよい。この場合には、上記した第３部２９と同様の効果が得られる。なお、第３部分４７の面粗さは、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さよりも大きくてもよく、また、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さよりも小さくてもよい。 The second region 7 may further have a third portion 47 between the first portion 43 and the second portion 45. The surface roughness of the third portion 47 may be different from the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45. In this case, the same effect as that of Part 3 29 described above can be obtained. The surface roughness of the third portion 47 may be larger than the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45, or may be smaller than the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45. good.

検査装置１０１は、フローセル１の内部を流れる検査対象中の粒子を撮像する撮像素子をさらに有してもよい。撮像素子は、粒子を撮像可能なカメラを有してもよい。 The inspection device 101 may further include an image pickup device that images the particles in the inspection target flowing inside the flow cell 1. The image sensor may have a camera capable of photographing particles.

なお、図５に示す一例においては、検査装置１０１がフローセル１を有するが、このような形態に限定されない。例えば、検査装置１０１が他の実施形態のフローセルを有してもよい。 In the example shown in FIG. 5, the inspection device 101 has the flow cell 1, but the inspection device 101 is not limited to such a form. For example, the inspection device 101 may have a flow cell of another embodiment.

次に、実施形態の１つの検査装置１０１ａについて、図６を用いて説明する。以下では、検査装置１０１ａにおける検査装置１０１との相違点について主に説明し、検査装置１０１と同様の構成を有する点については詳細な説明を省略する場合がある。 Next, one inspection device 101a of the embodiment will be described with reference to FIG. In the following, the differences between the inspection device 101a and the inspection device 101 will be mainly described, and detailed description of the points having the same configuration as the inspection device 101 may be omitted.

図６に示す一例のように、検査装置１０１ａは、部位２７ａに位置する第２ピエゾアクチュエータ１０５をさらに有してもよい。また、第１方向Ａに沿って、第１ピエゾアクチュエータ１０３及び第２ピエゾアクチュエータ１０５が位置してもよい。これらの場合には、周波数の異なるピエゾアクチュエーターの配置により、流束の分散が任意で調整できるようになり、流束の分散が良好となる。 As in the example shown in FIG. 6, the inspection device 101a may further include a second piezo actuator 105 located at the site 27a. Further, the first piezo actuator 103 and the second piezo actuator 105 may be located along the first direction A. In these cases, the arrangement of the piezo actuators having different frequencies makes it possible to arbitrarily adjust the dispersion of the flux, and the dispersion of the flux becomes good.

第２ピエゾアクチュエータ１０５は、第１ピエゾアクチュエータ１０３よりも流入口２１から離れて位置してもよい。なお、第２ピエゾアクチュエータ１０５の構成は、第１ピエゾアクチュエータ１０３の構成と同じであってもよく、また、異なってもよい。この点は、他のピエゾアクチュエータとの関係においても同様である。すなわち、検査装置１０１ａにおいて、複数のピエゾアクチュエータのそれぞれの構成は、同じであってもよく、また、異なってもよい。 The second piezo actuator 105 may be located farther from the inflow port 21 than the first piezo actuator 103. The configuration of the second piezo actuator 105 may be the same as or different from the configuration of the first piezo actuator 103. This point is the same in relation to other piezo actuators. That is, in the inspection device 101a, the configurations of the plurality of piezo actuators may be the same or different.

第２領域７は、第１部分４３及び第２部分４５を有してもよい。第１部分４３は、壁部２５を挟んで第１ピエゾアクチュエータ１０３に対向してもよい。第２部分４５は、壁部２５を挟んで第２ピエゾアクチュエータ１０５に対向してもよい。第１部分４３と第２部分４５とは、面粗さが異なってもよい。 The second region 7 may have a first portion 43 and a second portion 45. The first portion 43 may face the first piezo actuator 103 with the wall portion 25 interposed therebetween. The second portion 45 may face the second piezo actuator 105 with the wall portion 25 interposed therebetween. The surface roughness may be different between the first portion 43 and the second portion 45.

上記の場合には、第１部分４３と第２部分４５とで面粗さが異なることに起因して、第１ピエゾアクチュエータ１０３及び第２ピエゾアクチュエータ１０５からそれぞれ発せられる音波の波長が第１部分４３と第２部分４５とで異なる。そのため、第３内面１３の正面視において、第１方向Ａにおける流束を分散させることが可能となり、第１方向Ａに流れる流体の流速を均質にすることが可能となる。 In the above case, the wavelength of the sound wave emitted from the first piezo actuator 103 and the second piezo actuator 105 is the first portion due to the difference in surface roughness between the first portion 43 and the second portion 45. 43 and the second part 45 are different. Therefore, in the front view of the third inner surface 13, the flux in the first direction A can be dispersed, and the flow velocity of the fluid flowing in the first direction A can be made uniform.

検査装置１０１ａは、第１ピエゾアクチュエータ１０３及び第２ピエゾアクチュエータ１０５に加えて他のピエゾアクチュエータをさらに有してもよい。他のピエゾアクチュエータの数は、例えば、１〜７であってもよい。 The inspection device 101a may further include another piezo actuator in addition to the first piezo actuator 103 and the second piezo actuator 105. The number of other piezo actuators may be, for example, 1-7.

図６に示す一例のように、検査装置１０１ａは、第３ピエゾアクチュエータ１０７をさらに有してもよい。第３ピエゾアクチュエータ１０７は、第１ピエゾアクチュエータ１０３と第２ピエゾアクチュエータ１０５との間の部位２７ａに位置してもよい。第２領域７は、壁部２５を挟んで第３ピエゾアクチュエータ１０７に対向する第３部分４７をさらに有してもよい。第３部分４７の面粗さは、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さと異なっていてもよい。第３部分４７の面粗さは、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さよりも大きくてもよく、また、第１部分４３及び第２部分４５の面粗さよりも小さくてもよい。 As in the example shown in FIG. 6, the inspection device 101a may further include a third piezo actuator 107. The third piezo actuator 107 may be located at a portion 27a between the first piezo actuator 103 and the second piezo actuator 105. The second region 7 may further have a third portion 47 facing the third piezo actuator 107 with the wall portion 25 in between. The surface roughness of the third portion 47 may be different from the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45. The surface roughness of the third portion 47 may be larger than the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45, or may be smaller than the surface roughness of the first portion 43 and the second portion 45.

＜検査方法＞
次に、実施形態の検査方法について、検査装置１０１を使用する場合を例に挙げて説明する。 <Inspection method>
Next, the inspection method of the embodiment will be described with an example of using the inspection device 101.

実施形態における検査方法は、以下の（１）及び（２）の工程を有してもよい。
（１）検査装置１０１を準備する工程（図５参照）。
（２）検査装置１０１におけるフローセル１の内部に検査対象を流す工程。 The inspection method in the embodiment may include the following steps (1) and (2).
(1) A step of preparing the inspection device 101 (see FIG. 5).
(2) A step of flowing an inspection target inside the flow cell 1 in the inspection device 101.

実施形態の検査方法によれば、第１領域５を介して検査対象に含まれる粒子を精度よく撮像できることから、検査精度が高い。 According to the inspection method of the embodiment, the inspection accuracy is high because the particles included in the inspection target can be accurately imaged through the first region 5.

なお、実施形態の検査方法では、（１）の工程において、検査装置１０１を準備するが、これに代えて、検査装置１０１ａを準備してもよい。 In the inspection method of the embodiment, the inspection device 101 is prepared in the step (1), but the inspection device 101a may be prepared instead.

以上、実施形態のフローセル１、１ａ、１ｂ、検査装置１０１、１０１ａ及び検査方法について例示したが、本態様は上記の実施形態に限定されず、本態様の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。 Although the flow cells 1, 1a and 1b, the inspection devices 101 and 101a and the inspection method of the embodiment have been illustrated above, this embodiment is not limited to the above embodiment and is arbitrary as long as it does not deviate from the gist of this embodiment. It goes without saying that you can do it.

例えば、フローセル１、１ａ、１ｂの構成要素を相互に組み合わせて、さらに他の実施形態のフローセルを構成してもよい。 For example, the components of the flow cells 1, 1a, and 1b may be combined with each other to form a flow cell of another embodiment.

１、１ａ、１ｂ・・・フローセル
３・・・内面
５・・・第１領域
７・・・第２領域
９・・・第１内面
１１・・・第２内面
１３・・・第３内面
１５・・・第４内面
１７・・・第１部
１９・・・第２部
２１・・・流入口
２３・・・流出口
２５・・・壁部
２７・・・外面
２７ａ・・部位
２９・・・第３部
３１・・・傾斜内面
３３・・・第１外面
３５・・・第３外面
３７・・・傾斜外面
３９・・・第２外面
４１・・・第４外面
４３・・・第１部分
４５・・・第２部分
４７・・・第３部分
１０１、１０１ａ・・・検査装置
１０３・・・第１ピエゾアクチュエータ
１０５・・・第２ピエゾアクチュエータ
１０７・・・第３ピエゾアクチュエータ
Ａ・・・第１方向 1, 1a, 1b ... Flow cell 3 ... Inner surface 5 ... 1st area 7 ... 2nd area 9 ... 1st inner surface 11 ... 2nd inner surface 13 ... 3rd inner surface 15・ ・ ・ 4th inner surface 17 ・ ・ ・ Part 1 19 ・ ・ ・ Part 2 21 ・ ・ ・ Inlet 23 ・ ・ ・ Outlet 25 ・ ・ ・ Wall 27 ・ ・ ・ Outer surface 27a ・ ・ ・ Part 29 ・ ・・ Part 3 31 ・ ・ ・ Inclined inner surface 33 ・ ・ ・ 1st outer surface 35 ・ ・ ・ 3rd outer surface 37 ・ ・ ・ Inclined outer surface 39 ・ ・ ・ 2nd outer surface 41 ・ ・ ・ 4th outer surface 43 ・ ・ ・ 1st Part 45 ... Second part 47 ... Third part 101, 101a ... Inspection device 103 ... First piezo actuator 105 ... Second piezo actuator 107 ... Third piezo actuator A ...・ First direction

Claims (13)

サファイアからなるフローセルであって、
前記フローセルの内面は、
第１領域と、
前記第１領域よりも面粗さが大きい第２領域と、を有する、フローセル。 A flow cell made of sapphire
The inner surface of the flow cell
The first area and
A flow cell having a second region having a surface roughness larger than that of the first region. 前記内面は、
第１内面と、
前記第１内面に対向する第２内面と、を有し、
前記第１内面及び前記第２内面は、前記第１領域及び前記第２領域を有し、
前記内面は、
前記第１内面の隣に位置する第３内面と、
前記第３内面に対向する第４内面と、をさらに有し、
前記第３内面及び前記第４内面の面粗さは、前記第１領域における面粗さよりも大きい、請求項１に記載のフローセル。 The inner surface is
The first inner surface and
It has a second inner surface facing the first inner surface, and has.
The first inner surface and the second inner surface have the first region and the second region.
The inner surface is
A third inner surface located next to the first inner surface,
Further having a fourth inner surface facing the third inner surface,
The flow cell according to claim 1, wherein the surface roughness of the third inner surface and the fourth inner surface is larger than the surface roughness in the first region. 前記第２領域は、
第１部と、
前記第１部と面粗さが異なる第２部と、を有し、
前記フローセルは、流入口及び流出口を有し、
前記流入口から前記流出口への向きを第１方向とする場合に、前記第１部及び前記第２部は、前記第１方向において隣り合い、且つ、前記第１部は前記第２部よりも前記流入口の側に位置する、請求項１又は２に記載のフローセル。 The second region is
Part 1 and
It has a first part and a second part having a different surface roughness.
The flow cell has an inlet and an outlet, and has an inlet and an outlet.
When the direction from the inlet to the outlet is the first direction, the first part and the second part are adjacent to each other in the first direction, and the first part is from the second part. The flow cell according to claim 1 or 2, which is also located on the side of the inflow port. 前記第１部は前記第２部よりも面粗さが大きい、請求項３に記載のフローセル。 The flow cell according to claim 3, wherein the first part has a larger surface roughness than the second part. 前記第２部は前記第１部よりも面粗さが大きい、請求項３に記載のフローセル。 The flow cell according to claim 3, wherein the second part has a larger surface roughness than the first part. 前記第２領域は、前記第１部と前記第２部との間に第３部をさらに有し、
前記第３部の面粗さは、前記第１部及び前記第２部の面粗さと異なる、請求項３〜５のいずれか１つに記載のフローセル。 The second region further has a third part between the first part and the second part.
The flow cell according to any one of claims 3 to 5, wherein the surface roughness of the third part is different from the surface roughness of the first part and the second part. 前記内面は、前記第１内面及び前記第３内面の間に位置し、且つ、前記第１内面及び前記第３内面に対して傾斜する傾斜内面をさらに有する、請求項２に記載のフローセル。 The flow cell according to claim 2, wherein the inner surface is located between the first inner surface and the third inner surface, and further has an inclined inner surface inclined with respect to the first inner surface and the third inner surface. 前記フローセルの外面は、
前記フローセルの壁部を挟んで前記第１内面に対向する第１外面と、
前記壁部を挟んで前記第３内面に対向する第３外面と、
前記第１外面及び前記第３外面の間に位置し、且つ、前記第１外面及び前記第３外面に対して傾斜する傾斜外面と、を有する、請求項２又は７に記載のフローセル。 The outer surface of the flow cell
With the first outer surface facing the first inner surface across the wall portion of the flow cell,
With the third outer surface facing the third inner surface across the wall portion,
The flow cell according to claim 2 or 7, wherein the flow cell is located between the first outer surface and the third outer surface, and has an inclined outer surface that is inclined with respect to the first outer surface and the third outer surface. 請求項１〜８のいずれか１つに記載のフローセルと、
第１ピエゾアクチュエータと、を有し、
前記第１ピエゾアクチュエータは、前記フローセルの外面であって、前記フローセルの壁部を挟んで前記第２領域に対向する部位に位置する、検査装置。 The flow cell according to any one of claims 1 to 8 and
With a first piezo actuator,
The first piezo actuator is an inspection device located on the outer surface of the flow cell at a portion facing the second region with the wall portion of the flow cell interposed therebetween. 前記第２領域は、
第１部分と、
前記第１部分と面粗さが異なる第２部分と、を有し、
前記フローセルは、流入口及び流出口を有し、
前記流入口から前記流出口への向きを第１方向とする場合に、前記第１部分及び前記第２部分は、前記第１方向において隣り合う、請求項９に記載の検査装置。 The second region is
The first part and
It has a second portion having a surface roughness different from that of the first portion.
The flow cell has an inlet and an outlet, and has an inlet and an outlet.
The inspection device according to claim 9, wherein the first portion and the second portion are adjacent to each other in the first direction when the direction from the inlet to the outlet is the first direction. 前記検査装置は、前記部位に位置する第２ピエゾアクチュエータをさらに有し、
前記フローセルは、流入口及び流出口を有し、
前記流入口から前記流出口への向きを第１方向とする場合に、前記第１方向に沿って、前記第１ピエゾアクチュエータ及び前記第２ピエゾアクチュエータが位置する、請求項９に記載の検査装置。 The inspection device further comprises a second piezo actuator located at the site.
The flow cell has an inlet and an outlet, and has an inlet and an outlet.
The inspection device according to claim 9, wherein the first piezo actuator and the second piezo actuator are located along the first direction when the direction from the inflow port to the outflow port is the first direction. .. 前記第２領域は、
前記壁部を挟んで前記第１ピエゾアクチュエータに対向する第１部分と、
前記壁部を挟んで前記第２ピエゾアクチュエータに対向する第２部分と、を有し、
前記第１部分と前記第２部分とは、面粗さが異なる、請求項１１に記載の検査装置。 The second region is
The first portion facing the first piezo actuator across the wall portion and
It has a second portion that faces the second piezo actuator across the wall portion, and has.
The inspection device according to claim 11, wherein the first portion and the second portion have different surface roughness. 請求項９〜１２のいずれか１つに記載の検査装置を準備する工程と、
前記検査装置における前記フローセルの内部に検査対象を流す工程と、を有する、検査方法。 The step of preparing the inspection apparatus according to any one of claims 9 to 12, and
An inspection method comprising a step of flowing an inspection target inside the flow cell in the inspection apparatus.
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