JP2685482B2 - 粒子状物質の分析方法及び装置 - Google Patents
粒子状物質の分析方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粒子状物質の分析方法と装置に係り、特に、
液体や気体中の粒子状物質のみの分析（例えば気泡の誤
計数をすることなく液体中の粒子状物質を計数するこ
と）に好適な粒子状物質の分析方法と装置に関する。
液体や気体中の粒子状物質のみの分析（例えば気泡の誤
計数をすることなく液体中の粒子状物質を計数するこ
と）に好適な粒子状物質の分析方法と装置に関する。
従来、光音響分光法による液中粒子状物質の分析方法
として、特開昭62−38345号公報に記載のものがある。
この従来の光音響用光法は、定常的な音響波が発生しな
いように光を試料流体中の粒子状物質に照射して熱エネ
ルギーを発生させ、この熱エネルギーが変化して生じる
音響波を連続的に検出することにより、試料流体中の粒
子状物質の計数などの分析を行なうものである。尚、こ
の文献には明確にされていないが、本発明者らの検討に
よれば、試料流体中に照射する光の強度が高い場合に発
生する音響波はブレイクダウンによるものであることが
判明している。
として、特開昭62−38345号公報に記載のものがある。
この従来の光音響用光法は、定常的な音響波が発生しな
いように光を試料流体中の粒子状物質に照射して熱エネ
ルギーを発生させ、この熱エネルギーが変化して生じる
音響波を連続的に検出することにより、試料流体中の粒
子状物質の計数などの分析を行なうものである。尚、こ
の文献には明確にされていないが、本発明者らの検討に
よれば、試料流体中に照射する光の強度が高い場合に発
生する音響波はブレイクダウンによるものであることが
判明している。
本発明は、粒子のブレイクダウンに基づいて粒子状物
質を検出するものであるが、本発明者らの検討によれ
ば、後に詳細に述べるように、粒子のブレイクダウン閾
値が液体や空気のブレイクダウン閾値よりも小さいこと
が今回新たに判明した。
質を検出するものであるが、本発明者らの検討によれ
ば、後に詳細に述べるように、粒子のブレイクダウン閾
値が液体や空気のブレイクダウン閾値よりも小さいこと
が今回新たに判明した。
しかし、従来の分析方法はこの点を認識しておらず、
照射する光の強度あるいは出力密度を粒子のブレイクダ
ウン閾値を越し、かつ、媒質や気泡のブレイクダウン閾
値より小さくなるようには設定されていなかつた。即
ち、従来の分析方法で照射する光の出力密度は、粒子の
ブレイクダウンによる音響波が発生しないものであつた
り、粒子のブレイクダウンのみならず媒質や気泡のブレ
イクダウンをも誘起するものであつた。このため、上記
従来技術では、粒子のみを選択的にブレイクダウンさせ
ることはできない。従つて、気泡の誤計数等により測定
結果の信頼性が低かつた。
照射する光の強度あるいは出力密度を粒子のブレイクダ
ウン閾値を越し、かつ、媒質や気泡のブレイクダウン閾
値より小さくなるようには設定されていなかつた。即
ち、従来の分析方法で照射する光の出力密度は、粒子の
ブレイクダウンによる音響波が発生しないものであつた
り、粒子のブレイクダウンのみならず媒質や気泡のブレ
イクダウンをも誘起するものであつた。このため、上記
従来技術では、粒子のみを選択的にブレイクダウンさせ
ることはできない。従つて、気泡の誤計数等により測定
結果の信頼性が低かつた。
また、特開昭62−38345号公報には、波長可変の高出
力レーザを用いて、信号強度の波長依存性から粒子の成
分分析が可能であると記載されている。しかし、この従
来技術は、光が照射される領域にある試料全体の吸収ス
ペクトルに基づく成分分析であるため、個々の粒子を構
成する成分に固有な性質の信号を得ることは困難であ
り、粒子の成分分析は実質的に不可能であつた。
力レーザを用いて、信号強度の波長依存性から粒子の成
分分析が可能であると記載されている。しかし、この従
来技術は、光が照射される領域にある試料全体の吸収ス
ペクトルに基づく成分分析であるため、個々の粒子を構
成する成分に固有な性質の信号を得ることは困難であ
り、粒子の成分分析は実質的に不可能であつた。
本発明の目的は、媒質や気泡と弁別して粒子状物質を
分析（特に計数）することが可能な粒子状物質の分析方
法と装置を提供することにある。
分析（特に計数）することが可能な粒子状物質の分析方
法と装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、粒子状物質の成分を分析する
ことが可能な粒子状物質の分析方法と装置を提供するこ
とにある。
ことが可能な粒子状物質の分析方法と装置を提供するこ
とにある。
また、本発明の目的は、媒質や気泡と弁別して粒子状
物質を分析（計数・成分分析）することが可能な粒子状
物質の分析装置を用いて超純水製造管理システムを構成
することにある。
物質を分析（計数・成分分析）することが可能な粒子状
物質の分析装置を用いて超純水製造管理システムを構成
することにある。
上記目的は、媒質中の粒子のみを選択的にブレイクダ
ウンさせ、ブレイクダウンにより発生する音響波や発光
を測定することにより達成される。
ウンさせ、ブレイクダウンにより発生する音響波や発光
を測定することにより達成される。
即ち、本発明の分析方法は、試料に光を照射して試料
中で発生した音響波を検出することによつて試料中の粒
子状物質を分析する方法であつて、試料に照射する光の
出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
し、粒子状物質のブレイクダウンにより発生する音響波
を検出することにより試料中の粒子物質の分析（特に計
数）するものである。また、この方法において、検出さ
れた音響波の波高から粒子状物質の粒径を測定すること
ができる。
中で発生した音響波を検出することによつて試料中の粒
子状物質を分析する方法であつて、試料に照射する光の
出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
し、粒子状物質のブレイクダウンにより発生する音響波
を検出することにより試料中の粒子物質の分析（特に計
数）するものである。また、この方法において、検出さ
れた音響波の波高から粒子状物質の粒径を測定すること
ができる。
また、本発明の他の分析方法は、試料に照射する光の
出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
し、粒子状物質のブレイクダウンにより発生する光を分
光して検出し、分光して検出した光の信号に基づいて粒
子状物質を分析（特に発光スペクトルに基づいて粒子状
物質の成分を分析）するものである。また、この光の信
号に基づいて粒子状物質を分析する方法において、試料
に照射する光の波長を、発行スペクトルを測定する波長
の範囲外とすることが有効である。
出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
し、粒子状物質のブレイクダウンにより発生する光を分
光して検出し、分光して検出した光の信号に基づいて粒
子状物質を分析（特に発光スペクトルに基づいて粒子状
物質の成分を分析）するものである。また、この光の信
号に基づいて粒子状物質を分析する方法において、試料
に照射する光の波長を、発行スペクトルを測定する波長
の範囲外とすることが有効である。
また、本発明の他の分析方法は、上記音響波の検出に
基づいて粒子状物質を分析する方法と、上記光の信号に
基づいて粒子状物質を分析する方法とを組合せ、音響波
の検出に基づいて試料中の粒子状物質を検出及び計数
し、分光して検出した光の発行スペクトルから粒子状物
質の成分を分析するものである。
基づいて粒子状物質を分析する方法と、上記光の信号に
基づいて粒子状物質を分析する方法とを組合せ、音響波
の検出に基づいて試料中の粒子状物質を検出及び計数
し、分光して検出した光の発行スペクトルから粒子状物
質の成分を分析するものである。
また、上記の分析方法において、試料が液体試料であ
れば、光の出力密度を、更に、気体のブレイクダウン閾
値より低いという条件をも満たしているようにすること
が望ましい。
れば、光の出力密度を、更に、気体のブレイクダウン閾
値より低いという条件をも満たしているようにすること
が望ましい。
本発明の分析装置は、光の出力密度を試料中の粒子状
物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
クダウン閾値より低く設定した光を試料に照射する光照
射手段と、試料中で発生した音響波を検出する音響波検
出器と、この音響波検出器の信号から粒子状物質のブレ
イクダウンにより発生する音響波を検出し、試料中の粒
子状物質の検出及び計数をする信号処理装置とから構成
されるものである。また、この分析装置において、上記
信号処理装置は、検出された音響波の波高に基づいて粒
子状物質の粒径の演算処理を行うものとすることが望ま
しい。
物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
クダウン閾値より低く設定した光を試料に照射する光照
射手段と、試料中で発生した音響波を検出する音響波検
出器と、この音響波検出器の信号から粒子状物質のブレ
イクダウンにより発生する音響波を検出し、試料中の粒
子状物質の検出及び計数をする信号処理装置とから構成
されるものである。また、この分析装置において、上記
信号処理装置は、検出された音響波の波高に基づいて粒
子状物質の粒径の演算処理を行うものとすることが望ま
しい。
また、本発明の他の分析器装置は、光の出力密度を試
料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ
媒質のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料に
照射する光照射手段と、試料中で発生した光を分光する
分光器と、この分光器からの光を検出する光検出器と、
この光検出器からの信号（発光スペクトル）に基づき粒
子状物質の分析（特に粒子状物質の成分分析）をする信
号処理装置とから構成されるものである。この分析装置
において、上記光照射手段から試料に照射する光の波長
を、発行スペクトルを測定する波長の範囲外とすること
が望ましい。
料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ
媒質のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料に
照射する光照射手段と、試料中で発生した光を分光する
分光器と、この分光器からの光を検出する光検出器と、
この光検出器からの信号（発光スペクトル）に基づき粒
子状物質の分析（特に粒子状物質の成分分析）をする信
号処理装置とから構成されるものである。この分析装置
において、上記光照射手段から試料に照射する光の波長
を、発行スペクトルを測定する波長の範囲外とすること
が望ましい。
また、本発明の他の分析装置は、光の出力密度を試料
中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒
質のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料に照
射する光照射手段と、試料内でのブレイクダウンにより
発生する音響波を検出する音響波検出手段と、試料から
の光を分光して検出する光検出手段と、音響波検出手段
で検出された音響波の信号に基づく試料中の粒子状物質
の検出及び計数処理と、光検出手段で検出された光の信
号（発光スペクトル）に基づく粒子状物質の成分の分析
処理を行う信号処理装置とから構成されるものである。
中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒
質のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料に照
射する光照射手段と、試料内でのブレイクダウンにより
発生する音響波を検出する音響波検出手段と、試料から
の光を分光して検出する光検出手段と、音響波検出手段
で検出された音響波の信号に基づく試料中の粒子状物質
の検出及び計数処理と、光検出手段で検出された光の信
号（発光スペクトル）に基づく粒子状物質の成分の分析
処理を行う信号処理装置とから構成されるものである。
また、上記分析装置において、上記光照射手段は、光
の出力密度を試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
可能な調整手段を有するものとすることが望ましい。
の出力密度を試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
可能な調整手段を有するものとすることが望ましい。
また、上記の分析方法及び装置において、照射する光
はパルス発振の光であることが望ましい。
はパルス発振の光であることが望ましい。
また、上記の分析方法および装置は、試料をろ過した
血清とすれば、ビールスを粒子状物質として分析するこ
とができる。
血清とすれば、ビールスを粒子状物質として分析するこ
とができる。
また、上記の分析方法および装置では、粒子状物質の
ブレイクダウン閾値を光の出力密度により定義している
が、試料内に生成される電界強度としても定義すること
ができる。即ち、上記の分析方法において、試料内に生
成される電界強度が、試料中の粒子状物質のブレイクダ
ウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より
低くなるように、試料内に電場を形成するようにすれば
良い。
ブレイクダウン閾値を光の出力密度により定義している
が、試料内に生成される電界強度としても定義すること
ができる。即ち、上記の分析方法において、試料内に生
成される電界強度が、試料中の粒子状物質のブレイクダ
ウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より
低くなるように、試料内に電場を形成するようにすれば
良い。
本発明の超純水製造管理システムは、上記光の信号に
基づいて粒子状物質を分析する装置を用い、この分析装
置に、複数の機器から構成された超純水製造装置によつ
て製造された超純水の少なくとも一部を試料として導入
し、製造された超純水の不良原因となる超純水製造装置
の構成機器を、分析装置の成分分析結果に基づいて検出
し、超純水の不良が検出された場合に製造された超純水
を当該不良原因の機器の部分に戻すようにしたものであ
る。このシステムにおいて、製造された超純水が戻され
る不良原因の機器は、他の正常運転をしている同種の機
器であることが望ましい。
基づいて粒子状物質を分析する装置を用い、この分析装
置に、複数の機器から構成された超純水製造装置によつ
て製造された超純水の少なくとも一部を試料として導入
し、製造された超純水の不良原因となる超純水製造装置
の構成機器を、分析装置の成分分析結果に基づいて検出
し、超純水の不良が検出された場合に製造された超純水
を当該不良原因の機器の部分に戻すようにしたものであ
る。このシステムにおいて、製造された超純水が戻され
る不良原因の機器は、他の正常運転をしている同種の機
器であることが望ましい。
本発明の他の超純水製造管理システムは、上記音響波
に基づいて粒子状物質の検出及び計数をする分析装置を
用い、この分析装置に、複数の機器から構成された超純
水製造装置によつて製造された超純水の少なくとも一部
を液体試料として導入し、製造された超純水中に予め定
めた規定値よりも多くの粒子状物質が計数された場合、
超純水製造装置からユースポイントへの超純水の供給を
停止するとともに製造された超純水を超純水製造装置の
上流機器へ戻すようにしたものである。
に基づいて粒子状物質の検出及び計数をする分析装置を
用い、この分析装置に、複数の機器から構成された超純
水製造装置によつて製造された超純水の少なくとも一部
を液体試料として導入し、製造された超純水中に予め定
めた規定値よりも多くの粒子状物質が計数された場合、
超純水製造装置からユースポイントへの超純水の供給を
停止するとともに製造された超純水を超純水製造装置の
上流機器へ戻すようにしたものである。
以下、本発明の作用を、本発明の原理を説明しながら
述べる。第１図は本発明の分析方法の原理を示すもので
ある。試料として液体を用い、この液体試料をセル５に
収容する。試料は入口30から入り、出口31から排出され
る。セルの端部には入射用の光学窓が設けられているレ
ンズ３により集光された光（励起光）４を光学窓を通し
て液体試料に照射し、試料中で光の作る電界強度が粒子
26のブレイクダウン閾値を越すように設定すると、粒子
はプラズマ（27）化し、プラズマ化に伴い強い音響波28
や発光29が発生する。本発明は、この音響波は例えば第
５図に示す圧電素子23により検出、又は発光を例えば第
６図に示すようにセルの胴部に形成された光学窓を通し
て分光器及び光検出器により検出して微粒子の分析を行
うものである。
述べる。第１図は本発明の分析方法の原理を示すもので
ある。試料として液体を用い、この液体試料をセル５に
収容する。試料は入口30から入り、出口31から排出され
る。セルの端部には入射用の光学窓が設けられているレ
ンズ３により集光された光（励起光）４を光学窓を通し
て液体試料に照射し、試料中で光の作る電界強度が粒子
26のブレイクダウン閾値を越すように設定すると、粒子
はプラズマ（27）化し、プラズマ化に伴い強い音響波28
や発光29が発生する。本発明は、この音響波は例えば第
５図に示す圧電素子23により検出、又は発光を例えば第
６図に示すようにセルの胴部に形成された光学窓を通し
て分光器及び光検出器により検出して微粒子の分析を行
うものである。
ここで、発明者の実験により得られた粒子（ポリスチ
レン粒子）と水及び空気のブレイクダウン閾値を表１に
示す。
レン粒子）と水及び空気のブレイクダウン閾値を表１に
示す。
表１に示した本発明の発明者の実験結果によれば、ア
プライド・スペクトロスコピー、38巻,721頁（1984年）
（Appl.Spectrosc.38,721（1984））に既に紹介されて
いる実験結果と異なり、粒子のブレイクダウン閾値は空
気等の気体や水等の液体より低い。したがつて、新規に
見出したこの実験結果を利用し、光の強度あるいは出力
密度を粒子のブレイクダウン閾値より高く、かつ、気体
や液体のブレイクダウン閾値より低く設定すれば、気体
や液体をブレイクダウンさせることなく、粒子のみを選
択的にブレイクダウンに到らしめることができる。その
結果、このブレイクダウンにより発生する音響波や発光
を検出すれば、粒子のみから発生する音響波や発光を検
出することになり、気泡や媒質のブレイクダウンによる
誤計数等を原理的に防いで粒子状物質を分析することが
できる。この本発明によれば、媒質のブレイクダウンは
発生しないため、バツクグラウンドは原理的に無く、0.
1μｍ以下の非常に微小な粒子、いわゆる超微粒子でも
検出かつ計数することができる。
プライド・スペクトロスコピー、38巻,721頁（1984年）
（Appl.Spectrosc.38,721（1984））に既に紹介されて
いる実験結果と異なり、粒子のブレイクダウン閾値は空
気等の気体や水等の液体より低い。したがつて、新規に
見出したこの実験結果を利用し、光の強度あるいは出力
密度を粒子のブレイクダウン閾値より高く、かつ、気体
や液体のブレイクダウン閾値より低く設定すれば、気体
や液体をブレイクダウンさせることなく、粒子のみを選
択的にブレイクダウンに到らしめることができる。その
結果、このブレイクダウンにより発生する音響波や発光
を検出すれば、粒子のみから発生する音響波や発光を検
出することになり、気泡や媒質のブレイクダウンによる
誤計数等を原理的に防いで粒子状物質を分析することが
できる。この本発明によれば、媒質のブレイクダウンは
発生しないため、バツクグラウンドは原理的に無く、0.
1μｍ以下の非常に微小な粒子、いわゆる超微粒子でも
検出かつ計数することができる。
粒子状物質の分析では、音響波を計数することにより
粒子を計数することができる。また、ブレイクダウン音
響波の波高は粒子の大きさに依存することから、ブレイ
クダウン音響波の波高から粒径を測定し、波高分布から
粒径分布の情報を得ることができる。
粒子を計数することができる。また、ブレイクダウン音
響波の波高は粒子の大きさに依存することから、ブレイ
クダウン音響波の波高から粒径を測定し、波高分布から
粒径分布の情報を得ることができる。
また、発光はブレイクダウンにより発生したプラズマ
の発光であるため、粒子状物質の分析において、そのプ
ラズマ発光を検出することによつて粒子を計数すること
ができる。この場合、照射する励起光や励起光による気
泡の散乱光との弁別は分光器を通して光を検出する（発
光スペクトルを見る）ことによつて行うことができる。
また、ブレイクダウンにより発生するプラズマ中では、
粒子を構成する物質が様々なイオン価のイオンとして存
在し、光や熱エネルギーによる励起や緩和をしている。
したがつて、プラズマからの発光を分光して検出するこ
とにより、これらのイオン、さらには電子との再結合な
どにより生成する中性原子からの発行スペクトルを得る
ことができる。そして、この発光スペクトルから粒子の
成分を分析（同定）することができ、かつ発光強度から
当該成分の濃度を知ることができる。また、照射する光
の波長は、発行スペクトルの測定範囲外とすれば測定が
容易となる。
の発光であるため、粒子状物質の分析において、そのプ
ラズマ発光を検出することによつて粒子を計数すること
ができる。この場合、照射する励起光や励起光による気
泡の散乱光との弁別は分光器を通して光を検出する（発
光スペクトルを見る）ことによつて行うことができる。
また、ブレイクダウンにより発生するプラズマ中では、
粒子を構成する物質が様々なイオン価のイオンとして存
在し、光や熱エネルギーによる励起や緩和をしている。
したがつて、プラズマからの発光を分光して検出するこ
とにより、これらのイオン、さらには電子との再結合な
どにより生成する中性原子からの発行スペクトルを得る
ことができる。そして、この発光スペクトルから粒子の
成分を分析（同定）することができ、かつ発光強度から
当該成分の濃度を知ることができる。また、照射する光
の波長は、発行スペクトルの測定範囲外とすれば測定が
容易となる。
音響波に基づく粒子状物質の分析および発光スペクト
ルに基づく粒子状物質の分析は、各々単独でも複合して
も機能することができる。また、上述の粒子のブレイク
ダウン閾値は、光を照射することによりブレイクダウン
させることから、光の出力密度（W/cm2）をもつて説明
したが、ブレイクダウンは試料中で生成され電界強度が
粒子のブレイクダウン閾値を越すと起こるものであるこ
とから、電界強度（V/cm）で規定することもできる。こ
の場合、粒子のみを選択的にブレイクダウンに到らしめ
るためには、試料内に生成される電界強度が、試料中の
粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質の
ブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内に電場
を形成するようにすれば良いということになる。
ルに基づく粒子状物質の分析は、各々単独でも複合して
も機能することができる。また、上述の粒子のブレイク
ダウン閾値は、光を照射することによりブレイクダウン
させることから、光の出力密度（W/cm2）をもつて説明
したが、ブレイクダウンは試料中で生成され電界強度が
粒子のブレイクダウン閾値を越すと起こるものであるこ
とから、電界強度（V/cm）で規定することもできる。こ
の場合、粒子のみを選択的にブレイクダウンに到らしめ
るためには、試料内に生成される電界強度が、試料中の
粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質の
ブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内に電場
を形成するようにすれば良いということになる。
本発明の粒子状物質の分析方法を、超純水製造管理シ
ステムに適用すれば、超微粒子を検出することができる
ので、ユースポイント（例えば半導体製造装置）へ信頼
性の高い超純水を供給することができる。また、本発明
の粒子状物質の分析方法では、粒子の成分も分析するこ
とができるので、超純水製造装置を構成する機器のどこ
に不良原因があるか検知することができ、当該不良原因
の機器へ製造された超純水を戻すようにすればシステム
を操業効率を向上させることができる。
ステムに適用すれば、超微粒子を検出することができる
ので、ユースポイント（例えば半導体製造装置）へ信頼
性の高い超純水を供給することができる。また、本発明
の粒子状物質の分析方法では、粒子の成分も分析するこ
とができるので、超純水製造装置を構成する機器のどこ
に不良原因があるか検知することができ、当該不良原因
の機器へ製造された超純水を戻すようにすればシステム
を操業効率を向上させることができる。
なお、本実験結果が文献値と一致しないのは、以下の
理由によると考えられる。本実験では、気体や液体のブ
レイクダウン閾値を測定する場合、超清浄空間や試料を
使用した。一方文献のものは、液体に溶存している（イ
オン状）成分を液体そのものをブレイクダウンさせるこ
とにより検出するものであるが、この文献の実験条件で
は気体や液体のブレイクダウン閾値を測定する場合、特
に超清浄空間や試料を使用するというような記載はな
い。したがつて、文献の実験条件では、純粋に気体や液
体のブレイクダウンを誘起したのではなく、一部、不純
物によるブレイクダウンが発生したため、見かけ上ブレ
イクダウン閾値が低くなつたものと考えられる。
理由によると考えられる。本実験では、気体や液体のブ
レイクダウン閾値を測定する場合、超清浄空間や試料を
使用した。一方文献のものは、液体に溶存している（イ
オン状）成分を液体そのものをブレイクダウンさせるこ
とにより検出するものであるが、この文献の実験条件で
は気体や液体のブレイクダウン閾値を測定する場合、特
に超清浄空間や試料を使用するというような記載はな
い。したがつて、文献の実験条件では、純粋に気体や液
体のブレイクダウンを誘起したのではなく、一部、不純
物によるブレイクダウンが発生したため、見かけ上ブレ
イクダウン閾値が低くなつたものと考えられる。
以下、本発明の実施例を第２図〜第７図により説明す
る。
る。
まず、第２図にブレイクダウン音響波のみを検出し、
液中超微粒子を計数する場合の実施例の装置構成を示
す。光源はパルスYAGレーザ１とし、光源から放出され
る波長532nmの第２高調波２をレンズ３により集光して
励起光４とし、セル５に入射する。励起光４のパルス巾
は10ns、強度は27.5mJとし、集光レンズ３の焦点距離は
200mmとする。尚、パルス発信の光としたのは大出力密
度の光を得やすくするためである。セル５の構造は第１
図に示したものと同じであり、セルの内径は9mmφ，長
さは100mmである。セル内で発生したブレイクダウン音
響信号は第１図に示した圧電素子31で電気信号６に変換
され、信号処理装置７に入力する。信号処理装置７で
は、ブレイクダウン音響信号を１つずつ計数するととも
にその波高値を測定し、波高分布を記録装置８に出力す
る。試料は試料ライン11を通つてセル５に流入し、ドレ
ン12として排出される。試料ライン11には超純水製造装
置９及び校正用の標準試料を導入する装置10を直結し
た。本装置の光学配置と励起光のパラメータから、レー
ザ光を集光した焦点付近の出力密度は５×1010W/cm2と
なり、表１から、励起光の出力密度は粒子のブレイクダ
ウン閾値を越し、液体や気体のブレイクダウン閾値より
小さくなり、粒子のみのブレイクダウンを誘起すること
ができる。
液中超微粒子を計数する場合の実施例の装置構成を示
す。光源はパルスYAGレーザ１とし、光源から放出され
る波長532nmの第２高調波２をレンズ３により集光して
励起光４とし、セル５に入射する。励起光４のパルス巾
は10ns、強度は27.5mJとし、集光レンズ３の焦点距離は
200mmとする。尚、パルス発信の光としたのは大出力密
度の光を得やすくするためである。セル５の構造は第１
図に示したものと同じであり、セルの内径は9mmφ，長
さは100mmである。セル内で発生したブレイクダウン音
響信号は第１図に示した圧電素子31で電気信号６に変換
され、信号処理装置７に入力する。信号処理装置７で
は、ブレイクダウン音響信号を１つずつ計数するととも
にその波高値を測定し、波高分布を記録装置８に出力す
る。試料は試料ライン11を通つてセル５に流入し、ドレ
ン12として排出される。試料ライン11には超純水製造装
置９及び校正用の標準試料を導入する装置10を直結し
た。本装置の光学配置と励起光のパラメータから、レー
ザ光を集光した焦点付近の出力密度は５×1010W/cm2と
なり、表１から、励起光の出力密度は粒子のブレイクダ
ウン閾値を越し、液体や気体のブレイクダウン閾値より
小さくなり、粒子のみのブレイクダウンを誘起すること
ができる。
第３図に本実施例による0.038μｍのポリスチレン標
準粒子の計数結果を示す。超純水にポリスチレン超微粒
子を300〜1200個/mlの数密度で添加して試料とした。第
３図より、計数値は添加粒子数密度に比例して増加し、
本発明により液中の超微粒子を１つずつ計数することが
可能であることを実証した。また、第３図の測定結果
は、本実施例の校正曲線、即ち検量線となる。また、本
実験では特に試料の脱気はしていない。通常のレーザ散
乱法では気泡による誤計数で超微粒子の計数値は信頼で
きなかつたが、本実施例では気泡による誤計数はなく、
良好な検量線を得ることができた。
準粒子の計数結果を示す。超純水にポリスチレン超微粒
子を300〜1200個/mlの数密度で添加して試料とした。第
３図より、計数値は添加粒子数密度に比例して増加し、
本発明により液中の超微粒子を１つずつ計数することが
可能であることを実証した。また、第３図の測定結果
は、本実施例の校正曲線、即ち検量線となる。また、本
実験では特に試料の脱気はしていない。通常のレーザ散
乱法では気泡による誤計数で超微粒子の計数値は信頼で
きなかつたが、本実施例では気泡による誤計数はなく、
良好な検量線を得ることができた。
本実施例により、ブレイクダウン音響信号の波高値の
粒径依存性を測定した。その結果を第４図に示す。波高
値は粒径に比例して増加し、本発明により粒子の大きさ
を測定できることを実証した。第４図は本実施例におけ
る粒径計測の校正曲線となる。
粒径依存性を測定した。その結果を第４図に示す。波高
値は粒径に比例して増加し、本発明により粒子の大きさ
を測定できることを実証した。第４図は本実施例におけ
る粒径計測の校正曲線となる。
次に、第５図に、本発明により粒子を計数し、かつ、
その成分を分析する実施例を示す。光源及び光学系は前
実施例と同一である。セル５は第６図に示すように、発
光と音響波を同時に測定できる構造とした。即ち、励起
光入射用の窓21の一方から励起光を入射し、セルの中心
付近で粒子のブレイクダウンを誘起する。ブレイクダウ
ン音響波は圧電素子23で検出し、また、発光による光は
光学窓22を通じて第５図の分光器17に入射する。分光器
17で分光された光は光検出器18により検出され、発光ス
ペクトルを得る。発光スペクトル、及び音響信号は信号
処理装置19で処理され、音響信号の波高値と計数値、発
光スペクトルのピーク波長やピーク値などを記録装置８
に出力し、記録装置８では、これらの情報をもとに粒子
の大きさや材質などを分析し、データとして記録する。
その成分を分析する実施例を示す。光源及び光学系は前
実施例と同一である。セル５は第６図に示すように、発
光と音響波を同時に測定できる構造とした。即ち、励起
光入射用の窓21の一方から励起光を入射し、セルの中心
付近で粒子のブレイクダウンを誘起する。ブレイクダウ
ン音響波は圧電素子23で検出し、また、発光による光は
光学窓22を通じて第５図の分光器17に入射する。分光器
17で分光された光は光検出器18により検出され、発光ス
ペクトルを得る。発光スペクトル、及び音響信号は信号
処理装置19で処理され、音響信号の波高値と計数値、発
光スペクトルのピーク波長やピーク値などを記録装置８
に出力し、記録装置８では、これらの情報をもとに粒子
の大きさや材質などを分析し、データとして記録する。
粒子の計数と粒径計測は前実施例と同様である。本実
施例により、試料を超純水として超純水中に含まれる粒
子状不純物を分析した。記録装置から得た分析情報は以
下の通りであつた。
施例により、試料を超純水として超純水中に含まれる粒
子状不純物を分析した。記録装置から得た分析情報は以
下の通りであつた。
音響波の計数値:1560カウント 音響波の波高値:1.45V 発光スペクトル（ピーク波長）:256nm,777nm 第３図の検量線は100個/mlの数密度に対して40カウン
トの計数値を示しているので、音響波の計数値1560カウ
ントは4400個/mlの数密度に対応する。また、波高値1.4
5Vは第４図の校正曲線から、粒径約0.05μｍに対応す
る。さらに、発光スペクトルのピーク波長256nmと777nm
は各々、SiとＯの発光に一致する。したがつて、この粒
子状不純物を構成する元素はSiとＯであり、シリカと同
定できる。以上から、試料として用いた超純水中に含ま
れる粒子状不純物の分析結果は、粒径0.05μｍ、数密度
4400個/mlのシリカとなる。
トの計数値を示しているので、音響波の計数値1560カウ
ントは4400個/mlの数密度に対応する。また、波高値1.4
5Vは第４図の校正曲線から、粒径約0.05μｍに対応す
る。さらに、発光スペクトルのピーク波長256nmと777nm
は各々、SiとＯの発光に一致する。したがつて、この粒
子状不純物を構成する元素はSiとＯであり、シリカと同
定できる。以上から、試料として用いた超純水中に含ま
れる粒子状不純物の分析結果は、粒径0.05μｍ、数密度
4400個/mlのシリカとなる。
以上、本実施例により、粒子状物質の粒径、数密度、
成分即ち材質を分析できることを実証した。また、前実
施例の結果も合わせ、本発明により気泡を誤計数するこ
となく、液中の超微粒子を計数し、その成分分析が可能
であることを確認した。
成分即ち材質を分析できることを実証した。また、前実
施例の結果も合わせ、本発明により気泡を誤計数するこ
となく、液中の超微粒子を計数し、その成分分析が可能
であることを確認した。
さらに、よく知られている従来のレーザ散乱法は、試
料にレーザを照射して、粒子による散乱光を検出するこ
とにより、粒子状物質を検出するものであるが、この従
来のレーザ散乱法では、媒質からの散乱光がバツクグラ
ウンドとなり、粒子からの散乱光の測定が妨げとなり、
超微粒子（0.1μｍ以下）の計数はできなかつたが、本
発明による分析法では、超微粒子（0.1μｍ以下）を十
分に精度良く計数できる。
料にレーザを照射して、粒子による散乱光を検出するこ
とにより、粒子状物質を検出するものであるが、この従
来のレーザ散乱法では、媒質からの散乱光がバツクグラ
ウンドとなり、粒子からの散乱光の測定が妨げとなり、
超微粒子（0.1μｍ以下）の計数はできなかつたが、本
発明による分析法では、超微粒子（0.1μｍ以下）を十
分に精度良く計数できる。
上述の分析方法及び装置はビールスの分析方法に適用
できる。即ち、本発明において、材料をろ過した血清と
した場合、血清中のビールスを分析・同定することがで
きる。ビールスは通常0.1μｍ以下の巨大タンパク質で
あるため、血清を0.1μｍのフイルターによりろ過する
とビールスはろ過中に透過する。このろ液を本発明の実
施例２に示した分析装置にかけると、ビールスのブレイ
クダウンによりビールスの成分分析が可能となる。成分
分析の結果から種類を同定し、ブレイクダウン音響波の
計数値からその数密度を求める。なお、数密度は発行ス
ペクトルを見て計数することによつても求めることがで
きる。
できる。即ち、本発明において、材料をろ過した血清と
した場合、血清中のビールスを分析・同定することがで
きる。ビールスは通常0.1μｍ以下の巨大タンパク質で
あるため、血清を0.1μｍのフイルターによりろ過する
とビールスはろ過中に透過する。このろ液を本発明の実
施例２に示した分析装置にかけると、ビールスのブレイ
クダウンによりビールスの成分分析が可能となる。成分
分析の結果から種類を同定し、ブレイクダウン音響波の
計数値からその数密度を求める。なお、数密度は発行ス
ペクトルを見て計数することによつても求めることがで
きる。
第７図は、本発明の分析装置を超純水製造装置に適用
した場合の超純水製造システムを示す。
した場合の超純水製造システムを示す。
図において、32は水道水などの原水を蒸留塔33に供給
する原水供給ライン、34は有機物などを除去する活性炭
濾過塔、35は、粒子や電解質などを除去する逆浸透膜モ
ジユール、36は中継タンク、37は電解質などを除去する
イオン交換樹脂塔、38は製造された純水（比抵抗１〜10
MΩcm以上）を貯溜する純水タンク、39は菌類を殺菌す
る紫外線殺菌器、40は電解質を除去するポリツシヤ、41
は微粒子などを除去する限外ろ過膜モジユールで、この
限外ろ過膜モジユール41から５方弁42に、比抵抗18〜Ｍ
Ωcm以上、0.05〜0.1μｍ以上の微粒子50個/cc以下、生
菌0.1個/cc以下程度の超純水が供給される。なお、図に
おいて、42〜45は送水ポンプ若しくは加圧ポンプであ
る。
する原水供給ライン、34は有機物などを除去する活性炭
濾過塔、35は、粒子や電解質などを除去する逆浸透膜モ
ジユール、36は中継タンク、37は電解質などを除去する
イオン交換樹脂塔、38は製造された純水（比抵抗１〜10
MΩcm以上）を貯溜する純水タンク、39は菌類を殺菌す
る紫外線殺菌器、40は電解質を除去するポリツシヤ、41
は微粒子などを除去する限外ろ過膜モジユールで、この
限外ろ過膜モジユール41から５方弁42に、比抵抗18〜Ｍ
Ωcm以上、0.05〜0.1μｍ以上の微粒子50個/cc以下、生
菌0.1個/cc以下程度の超純水が供給される。なお、図に
おいて、42〜45は送水ポンプ若しくは加圧ポンプであ
る。
製造された超純水は５方弁42から不純物分析器装置
（粒子状物質分析装置）46に供給される。不純物分析装
置46の分析結果は制御装置47に送られ、この制御装置47
では分析結果に応じて原水供給ラインのバルブ48、５方
弁42を制御する信号をそれぞれへ送信する。即ち、制御
装置47では、製造された超純水の不良原因となる超純水
製造装置の構成機器を、分析装置の成分分析結果に基づ
いて検知し、超純水の不良が検出された場合に製造され
た超純水を当該不良原因の機器の部分に戻すようにして
いる。例えば、活性炭濾過塔34、逆浸透膜モジユール35
または紫外線殺菌器39へ戻すようにしている。このシス
テムにおいて、超純水の製造装置が複数系統ある場合に
は、超純水を戻す不良原因の機器は、他の正常運転をし
ている同種の機器であることが望ましい。また、粒子状
物質の計数に基づく超純水製造管理システムの構成例と
しては、音響波に基づいて粒子状物質の検出及び計数を
する分析装置を用い、この分析装置に、超純水を液体試
料として導入し、製造された超純水中に予め定めた規定
値よりも多くの粒子状物質が計数された場合、超純水製
造装置からユースポイントへの超純水の供給を停止する
とともに製造された超純水を超純水製造装置の上流機器
へ戻すようにすることが考えられる。
（粒子状物質分析装置）46に供給される。不純物分析装
置46の分析結果は制御装置47に送られ、この制御装置47
では分析結果に応じて原水供給ラインのバルブ48、５方
弁42を制御する信号をそれぞれへ送信する。即ち、制御
装置47では、製造された超純水の不良原因となる超純水
製造装置の構成機器を、分析装置の成分分析結果に基づ
いて検知し、超純水の不良が検出された場合に製造され
た超純水を当該不良原因の機器の部分に戻すようにして
いる。例えば、活性炭濾過塔34、逆浸透膜モジユール35
または紫外線殺菌器39へ戻すようにしている。このシス
テムにおいて、超純水の製造装置が複数系統ある場合に
は、超純水を戻す不良原因の機器は、他の正常運転をし
ている同種の機器であることが望ましい。また、粒子状
物質の計数に基づく超純水製造管理システムの構成例と
しては、音響波に基づいて粒子状物質の検出及び計数を
する分析装置を用い、この分析装置に、超純水を液体試
料として導入し、製造された超純水中に予め定めた規定
値よりも多くの粒子状物質が計数された場合、超純水製
造装置からユースポイントへの超純水の供給を停止する
とともに製造された超純水を超純水製造装置の上流機器
へ戻すようにすることが考えられる。
本発明によれば、粒子のみを選択的にブレイクダウン
させ、ブレイクダウンにより発生する音響波又は発光を
測定するため、次の効果がある。
させ、ブレイクダウンにより発生する音響波又は発光を
測定するため、次の効果がある。
（１）媒質や気泡による誤計数がなく、液中の粒子を検
出・計数できる。
出・計数できる。
（２）媒質からバツクグラウンドが発生しないので、0.
1μｍ以下の超微粒子でも検出・計数できる。
1μｍ以下の超微粒子でも検出・計数できる。
（３）音響波の波高から粒径を測定できる。
（４）発光スペクトルから粒子の成分を分析できる。
第１図は本発明の粒子計数に関するセル構造と計数原理
を示す図、第２図は本発明の粒子計数に関する実施例の
構成図、第３図はポリスチレン超微粒子の線量線を示す
図、第４図は波高値の粒径依存性を示す図、第５図は本
発明による粒子計数と成分分析に関する実施例の構成
図、第６図はブレイクダウン音響波と発光の同時測定用
セルの構造図、第７図は本発明の分析方法を超純水製造
装置に適用した場合のシステム構成図である。 １……パルスYAGレーザ（光源）、２……レーザ光、３
……レンズ、４……励起光、５……セル、６……圧電信
号（検出したブレイクダウン音響信号）、７……信号処
理装置、８……データ記録装置、９……超純水製造装
置、10……試料、11……試料ライン、12……ドレン、13
……ハーフミラー、14……ミラー、15……光パワーモニ
タ、16……ブレイクダウン発光、17……分光器、18……
光検出器、19……信号処理装置（音響、発光同時処理
用）、20……ビームストツパ、21……入射用光学窓、22
……ブレイクダウン発光測定用光学窓、23……圧電素
子、24……試料入口、25……試料出口、26……粒子、27
……プラズマ、28……音響波、29……発光、30……試料
入口、31……試料出口。
を示す図、第２図は本発明の粒子計数に関する実施例の
構成図、第３図はポリスチレン超微粒子の線量線を示す
図、第４図は波高値の粒径依存性を示す図、第５図は本
発明による粒子計数と成分分析に関する実施例の構成
図、第６図はブレイクダウン音響波と発光の同時測定用
セルの構造図、第７図は本発明の分析方法を超純水製造
装置に適用した場合のシステム構成図である。 １……パルスYAGレーザ（光源）、２……レーザ光、３
……レンズ、４……励起光、５……セル、６……圧電信
号（検出したブレイクダウン音響信号）、７……信号処
理装置、８……データ記録装置、９……超純水製造装
置、10……試料、11……試料ライン、12……ドレン、13
……ハーフミラー、14……ミラー、15……光パワーモニ
タ、16……ブレイクダウン発光、17……分光器、18……
光検出器、19……信号処理装置（音響、発光同時処理
用）、20……ビームストツパ、21……入射用光学窓、22
……ブレイクダウン発光測定用光学窓、23……圧電素
子、24……試料入口、25……試料出口、26……粒子、27
……プラズマ、28……音響波、29……発光、30……試料
入口、31……試料出口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂上 正治 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−178645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−38345（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259242（ＪＰ，Ａ)
Claims (16)
- 【請求項１】試料に光を照射して試料中で発生した音響
波を検出することによって試料中の粒子状物質を分析す
る方法であって、 前記試料に照射する光の出力密度を、試料中の粒子状物
質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイク
ダウン閾値より低く設定し、 前記粒子状物質のブレイクダウンにより発生する音響波
を検出することにより試料中の粒子状物質を分析するこ
とを特徴とする粒子状物質の分析方法。 - 【請求項２】光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブ
レイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン
閾値より低く設定した光を試料に照射するステップ、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する音響波を
検出するステップ、 試料からの光を分光して検出するステップ、 前記音響波を検出するステップで検出された音響波の信
号に基づいて試料中の粒子状物質を検出及び計数するス
テップ、 前記分光して検出した光の発光スペクトルから粒子状物
質の成分を分析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 - 【請求項３】光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブ
レイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン
閾値より低く設定した光を試料に照射し、 前記試料からの光を分光して検出し、 前記分光して検出した光の信号から粒子状物質のブレイ
クダウンにより発生したプラズマ発光を抽出して試料中
の粒子状物質を分析することを特徴とする粒子状物質の
分析方法。 - 【請求項４】光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブ
レイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン
閾値より低く設定した光を試料に照射し、 前記試料からの光を分光して検出し、 前記分光して検出した光の信号（発光スペクトル）から
前記粒子状物質の成分を分析することを特徴とする粒子
状物質の分析方法。 - 【請求項５】試料内に生成される電界強度が、試料中の
粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質の
ブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内に電場
を形成するステップ、 前記試料内での粒子状物質のブレイクダウンにより発生
する音響波を検出するステップ、 前記音響波を検出するステップで検出された音響波の信
号に基づいて試料中の粒子状物質を分析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 - 【請求項６】試料内に生成される電界強度が、試料中の
粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質の
ブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内の電場
を形成するステップ、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する音響波を
検出するステップ、 試料からの光を分光して検出するステップ、 前記音響波を検出するステップで検出された音響波の信
号に基づいて試料中の粒子状物質を検出及び計数するス
テップ、 前記分光して検出した光の発光スペクトルから粒子状物
質の成分を分析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 - 【請求項７】試料内に生成される電界強度が、試料中の
粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質の
ブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内に電場
を形成するステップ、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する光を分光
して検出するステップ、 前記分光して検出するステップで検出された光の信号
（発光スペクトル）に基づいて試料中の粒子状物質を分
析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 - 【請求項８】光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブ
レイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン
閾値より低く設定した光を試料に照射する光照射手段
と、 前記試料中で発生した音響波を検出する音響波検出器
と、 前記音響波検出器の信号から前記粒子状物質のブレイク
ダウンにより発生する音響波を検出し、前記試料中の粒
子状物質の検出及び計数をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項９】光を試料に照射する手段であって、光の出
力密度が、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値よ
り高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定可
能な調整手段を有する光照射手段と、 前記試料中の粒子状物質のブレイクダウンにより発生し
た音響波を検出する音響波検出器と、 前記音響波検出器からの信号に基づき前記試料中の粒子
状物質の検出及び計数をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項１０】光の出力密度を、試料中の粒子状物質の
ブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウ
ン閾値より低く設定した光を試料に照射する光照射手段
と、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する音響波を
検出する音響波検出手段と、 前記試料からの光を分光して検出する光検出手段と、 前記音響波検出手段で検出された音響波の信号に基づく
試料中の粒子状物質の検出及び計数処理と、前記光検出
手段で検出された光の信号（発光スペクトル）に基づく
粒子状物質の成分の分析処理を行う信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項１１】光の出力密度を、試料中の粒子状物質の
ブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウ
ン閾値より低く設定した光を試料に照射する光照射手段
と、 前記試料中で発生した光を分光する分光器と、 前記分光器からの光を検出する光検出器と、 前記光検出器からの信号に基づき前記粒子状物質の分析
をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項１２】光を試料に照射する手段であって、光の
出力密度が、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
可能な調整手段を有する光照射手段と、 前記試料中で発生した光を分光して検出する光検出手段
と、 前記光検出手段からの信号（発光スペクトル）に基づき
前記粒子状物質の分析をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項１３】試料内に生成される電界強度が、試料中
の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質
のブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内に電
場を形成する手段と、 前記試料中で発生した音響波を検出する音響波検出器
と、 前記音響波検出器の信号から前記粒子状物質のブレイク
ダウンにより発生する音響波を抽出し、前記試料中の粒
子状物質の検出及び計数をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項１４】試料内に生成される電界強度が、試料中
の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質
のブレイクダウン閾値より低くなるように、試料内に電
場を形成する手段と、 前記試料中で発生した光を分光する分光器と、 前記分光器からの光を検出する光検出器と、 前記光検出器からの信号を分析して前記粒子状物質のブ
レイクダウンによるプラズマ発光を検出し、前記粒子状
物質を分析する信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 - 【請求項１５】光の出力密度を、試料（超純水）中の粒
子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ水及び空
気のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料（超
純水）中に照射する光照射手段と、前記試料（超純水）
中で発生した光を分光する分光器と、前記分光器からの
光を検出する光検出器と、前記光検出器からの信号（発
光スペクトル）に基づき前記粒子状物質の成分を分析す
る信号処理装置とによって構成された粒子状物質の分析
装置に、 複数の機器から構成された超純水製造装置によって製造
された超純水の少なくとも一部を導入し、 製造された超純水の不良原因となる前記超純水製造装置
の構成機器を、前記分析装置の成分分析結果に基づいて
検出し、超純水の不良が検出された場合に製造された超
純水を当該不良原因の機器の部分に戻すこと を特徴とする超純水製造管理システム。 - 【請求項１６】光の出力密度を、液体試料中の粒子状物
質のブレイクダウン閾値より高く、かつ水及び空気のブ
レイクダウン閾値より低く設定した光を液体試料に照射
する光照射手段と、前記液体試料中で発生した音響波を
検出する音響波検出器と、前記音響波検出器の信号から
前記粒子状物質のブレイクダウンにより発生する音響波
を検出し、前記液体試料中の粒子状物質の検出及び計数
をする信号処理装置とによって構成された粒子状物質の
分析装置に、 複数の機器から構成された超純水製造装置によって製造
された超純水の少なくとも一部を液体試料として導入
し、 製造された超純水中に予め定めた規定値よりも多くの粒
子状物質が計数された場合、超純水製造装置からユース
ポイントへの超純水の供給を停止するとともに製造され
た超純水を超純水製造装置の上流機器へ戻すこと を特徴とする超純水製造管理システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085094A JP2685482B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 粒子状物質の分析方法及び装置 |
| US07/334,358 US5178836A (en) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | Analytical method for particulate substances, relevant analytical equipment and its application system |
| KR1019890004602A KR890016374A (ko) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | 입자상 물질의 분석방법과 장치 및 그 장치의 응용 시스템 |
| EP19890106142 EP0336429A3 (en) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | Analytical method for particulate substances, relevant analytical equipment and its application system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085094A JP2685482B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 粒子状物質の分析方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259240A JPH01259240A (ja) | 1989-10-16 |
| JP2685482B2 true JP2685482B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=13849018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085094A Expired - Lifetime JP2685482B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 粒子状物質の分析方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5178836A (ja) |
| EP (1) | EP0336429A3 (ja) |
| JP (1) | JP2685482B2 (ja) |
| KR (1) | KR890016374A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2022067655A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-05-06 | 東友ファインケム株式会社 | 流動ナノ粒子の測定装置及びそれを用いたナノ粒子の判断方法 |
| JP2022067652A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-05-06 | 東友ファインケム株式会社 | 流動ナノ粒子の測定装置及びそれを用いたナノ粒子の判断方法 |
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- 1989-04-07 US US07/334,358 patent/US5178836A/en not_active Expired - Fee Related
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