JP2022517873A - コロイド中のナノ粒子のサイズを決定するための改良された方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年3月23日に出願された“IMPROVED METHOD FOR DETERMINING THE SIZE OF NANOPARTICLES IN A COLLOID”という名称の米国特許出願第16/362636号、および2019年4月23日に出願された“IMPROVED METHOD FOR DETERMINING THE SIZE OF NANOPARTICLES IN A COLLOID”という名称の米国特許出願第16/391870号の優先権を主張するものであり、その全ての開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (12)
- 電磁放射のビームを試料チャンバに向けるように構成された調整可能な光源を備えるシステムであって、前記チャンバ内の粒子を照射するときに前記ビームの一部を散乱させることを可能とし、前記散乱された一部は、あるフレームレートであるフレーム間時間間隔を有するセンサに向けられる該システムで用いられる、粒子のサイズを決定する方法であって、
(A)前記光源を作動させてセンサから画像を取得するステップと、
(B)前記センサからの前記画像が、粒子が明滅していることを示す場合、
(i)前記フレームレートを低減するステップと、
(ii)露光時間をフレーム間時間の少なくとも60%に設定するステップと、
(iii)照明を低減するステップと、
(C)前記ステップ(B)の新しい設定に基づいて前記センサから画像を取得するステップと、
(D)画像を処理してぶれを軽減するステップと、
(E)処理された画像から粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(F)前記ブラウン運動に基づいて前記粒子のサイズを決定するステップと、
を備える粒子サイズ決定方法。 - 明滅低減プリセットを設定するステップと、
前記明滅低減プリセットが達成されるまで前記ステップ(B)(i)及び(ii)を実行するステップとをさらに備える、請求項1に記載の粒子サイズ決定方法。 - (G)前記決定されたサイズに基づいて粒度分布(PSD)関数を決定するステップと、
(H)前記PSDから、前記粒子が細長いかどうかを決定するステップと、
をさらに備える、請求項1に記載の粒子サイズ決定方法。 - 前記センサは画像平面を有し、前記システムは、前記画像平面内で前記試料チャンバを横切る電界を生成するように構成された電極を備え、
(I)前記電極を作動させて前記電界を発生させながら、前記センサから画像を取得するステップと、
(J)前記ステップ(I)の画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(K)前記運動を、前記電界に略平行な第1の成分と、前記電界に略直交する第2の成分とに分解するステップと、
(L)各成分について、前記粒子のサイズを決定するステップと、
をさらに備える、請求項3に記載の粒子サイズ決定方法。 - コロイドの粒度分布を決定するためのシステムであって、
電磁放射のビームを試料チャンバに向けるように構成され、前記チャンバは、前記チャンバ内の粒子を照射するときに前記ビームの一部を散乱させるように構成されている、調整可能な光源と、
前記ビームの散乱を検出するように配置されたセンサであって、あるフレームレートであるフレーム間時間間隔を有するセンサと、
前記光源および前記センサに接続されたプロセッサであって、以下のステップを実行するもの:
(A)前記光源を作動させて前記センサから画像を取得するステップと、
(B)前記センサからの前記画像が、粒子が明滅していることを示す場合、
(i)前記フレームレートを低減するステップと、
(ii)露光時間をフレーム間時間の少なくとも60%に設定するステップと、
(iii)照明を低減するステップと、
(C)前記ステップ(B)の新しい設定に基づいて前記センサから画像を取得するステップと、
(D)画像を処理してぶれを軽減するステップと、
(E)処理された画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(F)前記ブラウン運動に基づいて前記粒子のサイズを決定するステップ、
とを備えるシステム。 - 前記プロセッサが、
明滅低減プリセットを設定するステップと、
前記明滅低減プリセットが達成されるまで前記ステップ(B)(i)及び(ii)を実行するステップとをさらに実行することを特徴とする、請求項5に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、
(G)前記決定されたサイズに基づいて粒度分布(PSD)関数を決定するステップと、
(H)前記PSDから、前記粒子が細長いかどうかを決定するステップと、
をさらに実行することを特徴とする、請求項5に記載のシステム。 - 前記センサが画像平面を有し、前記システムは、前記画像平面内で前記試料チャンバを横切る電界を生成するように構成された、前記プロセッサと接続された電極を備え、
前記プロセッサが、
(I)前記電極を作動させて前記電界を発生させながら、前記センサから画像を取得するステップと、
(J)前記ステップ(I)の画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(K)前記運動を、前記電界に略平行な第1の成分と、前記電界に略直交する第2の成分とに分解するステップと、
(L)各成分について、前記粒子のサイズを決定するステップと、
をさらに実行することを特徴とする、請求項7に記載のシステム。 - 電磁放射のビームを試料チャンバに向けるように構成された光源を備えるシステムであって、前記チャンバ内の粒子を照射するときに前記ビームの一部を散乱させることを可能とし、前記散乱された一部は、画像平面を有するセンサに向けられ、前記システムは、前記画像平面内で前記試料チャンバを横切る電界を生成するように構成された電極をさらに備える該システムで用いられる、粒子のサイズを決定する方法であって、
(A)前記光源を作動させるステップと、
(B)前記電極を作動させて前記電界を発生させながら、前記センサから画像を取得するステップと、
(C)前記ステップ(B)の画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(D)前記運動を、前記電界に略平行な第1の成分と、前記電界に略直交する第2の成分とに分解するステップと、
(E)各成分について、前記粒子のサイズを決定するステップと、
を備える粒子サイズ決定方法。 - 前記ステップ(B)に先立って、
(1)センサから画像を取得するステップと、
(2)前記画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(3)前記ブラウン運動に基づいて前記粒子のサイズを決定するステップと、
(4)前記決定されたサイズに基づいて粒度分布(PSD)関数を決定するステップと、
(5)前記PSDから、前記粒子が細長いかどうかを決定するステップと、
(6)前記粒子が細長い場合、前記ステップ(B)~(E)を実行するステップと、
をさらに備える、請求項9に記載の粒子サイズ決定方法。 - コロイドの粒度分布を決定するためのシステムであって、
電磁放射のビームを試料チャンバに向けるように構成され、前記チャンバは、前記チャンバ内の粒子を照射するときに前記ビームの一部を散乱させるように構成されている光源と、
前記ビームの散乱を検出するように配置されたセンサであって、画像平面を有するセンサと、
前記画像平面内で前記試料チャンバを横切る電界を生成するように構成された電極と、
前記光源と前記センサと前記電極に接続されたプロセッサであって、以下のステップを実行するもの:
(A)前記光源を作動させるステップと、
(B)前記電極を作動させて前記電界を発生させながら、センサから画像を取得するステップと、
(C)前記ステップ(B)の画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(D)前記運動を、前記電界に略平行な第1の成分と、前記電界に略直交する第2の成分とに分解するステップと、
(E)各成分について、前記粒子のサイズを決定するステップ、
とを備えるシステム。 - 前記プロセッサが、前記ステップ(B)に先立って、
(1)前記センサから画像を取得するステップと、
(2)前記画像から前記粒子のブラウン運動を決定するステップと、
(3)前記ブラウン運動に基づいて前記粒子のサイズを決定するステップと、
(4)前記決定されたサイズに基づいて粒度分布(PSD)関数を決定するステップと、
(5)前記PSDから、前記粒子が細長いかどうかを決定するステップと、
(6)前記粒子が細長い場合、前記ステップ(B)~(E)を実行するステップと、
をさらに実行することを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
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