JP3822840B2

JP3822840B2 - 粒子径分布測定装置

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Publication number: JP3822840B2
Application number: JP2002135232A
Authority: JP
Inventors: 英幸池田; 達夫伊串; 拓司黒住
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003329570A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分散している粒子群にレーザ光を照射することによって生じる回折／散乱光を検出し、その検出によって得られる散乱光強度信号に基づいて粒子群の粒子径分布を測定する粒子径分布測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
試料粒子による光の回折現象および／または散乱現象を利用した粒子径分布測定装置では、回折光および／または散乱光の強度分布、つまり、回折角および／または散乱角と光強度との関係を測定し、これにフラウンホーファ回折理論および／またはミー散乱理論に基づく演算処理を施すことによって、試料粒子の粒子径分布が算出される。
【０００３】
図９は、従来の粒子径分布測定装置における光学系の要部を概略的に示すもので、この図において、８１は例えば分散媒中に粒子を分散させた液体（以下、試料液という）を収容する試料セルである。そして、８２，８３は試料セル８１の厚み方向（照射光透過方向）の一方の側、すなわち、試料セル８１の後方側に設けられる光源および集光レンズであり、８４は試料セル８１の厚み方向の他方の側、すなわち、試料セル８１の前方側の集光レンズ８３の焦点位置に設けられるフォトダイオードアレイよりなる前方検出器で、透過光と散乱角が比較的小さい（例えば０°〜３０°）散乱光を検出するものであり、集光レンズ８３が光源８２側に位置する所謂逆フーリエ光学系に形成されている。そして、８５は散乱角が比較的大きい（３０°以上）散乱光（広角散乱光）を検出する広角散乱光検出器群で、試料セル８１の一側に、その前方から後方にわたって設けられる複数のフォトダイオード（シングルチャンネル型検出器）８６よりなる。８７は複数のシングルチャンネル型検出器８６を所定の状態で支持する基板である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記粒子径分布測定装置においては、試料セル８１に対して光源８２からの照射光（例えばレーザ光）８８を垂直に入射するようにしていたので、散乱角が９０°の側方散乱光８９を受光する場合、試料セル８１の真横方向（照射光透過方向と直交する方向）に検出器８６ａを設ける必要があるが、図示例のように試料セル８１が幅広である（光８８の入射する方向と直交する方向において長い）場合、前記側方散乱光８９が試料セル８１内を通過する際に減衰し、そのため、検出器８６ａから出力される信号が弱くなるといった不都合がある。また、符号９０で示すように、散乱角が９０°前後の散乱光が試料セル８１表面における全反射のために広角散乱光検出器群８５の検出器８６のいずれによっても検出できないことがある。つまり、従来の粒子径分布測定装置においては、散乱角が９０°または９０°前後（以下、単に９０°近傍という）の側方散乱光を確実に検出することができないことがあり、このため、直径が例えば１μｍ以下の微小粒子の測定精度やデータ再現性が悪いといった課題があった。
【０００５】
ところで、前記図９に示すように構成された粒子径分布測定装置においては、試料セル８１を透過した光が前方検出器８４の透過光検出部に入射し、そこで反射して試料セル８１に向かい、この反射光が試料セル８１の前面において反射して再度前方検出器８４に向かうといったことを防ぐため、前記試料セル８１を光軸８８に対してごく小さな角度、例えば５°程度傾けて配置することが試みられている。しかしながら、このようにした場合においても、前記図９に示した場合と同様に、散乱角が９０°近傍の側方散乱光を確実に検出することができないことに起因して生ずる上述した課題があった。
【０００６】
そこで、このような課題を解決する手法として、直方体形状の試料セル８１に代えて、側方（図９における符号８１ａで示す部分）を曲面加工して、取り出したい散乱光の光軸と試料セル８１における空気との境界面とができるだけ垂直になるようにして前記全反射を防ぐことが考えられるが、このような特殊な形状の試料セルは、その加工精度が要求され、それだけコストアップするといった不都合がある。
【０００７】
上述の課題は、所謂逆フーリエ光学系の粒子径分布測定装置のみならず、試料セルの前方側に集光レンズを設け、この集光レンズの焦点位置に前方検出器を配置した所謂フーリエ光学系の粒子径分布測定装置（図示してない）においても同様に生じているところである。
【０００８】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、散乱角が９０°近傍の側方散乱光をも確実に検出することができ、０°〜１８０°付近までの広い角度範囲の散乱光をもれなく確実に検出することができ、広い粒子範囲にわたる粒径分布を再現性よく測定することのできる粒子径分布測定装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、光源と、この光源からの光が照射される試料セルと、前記光の光軸上に配置される集光レンズと、前記試料セルにおいて生ずる透過光および所定の散乱光を検出する前方検出器とを備えた粒子径分布測定装置において、前記試料セルを、前記光源を発した光の光軸に対して傾けた状態で設けるとともに、前記試料セルの前記光の入射面及び出射面に対向する側それぞれに、散乱角が９０°または９０°前後の側方散乱光と後方散乱光及び前記側方散乱光と前方散乱光を各散乱角ごとに個別に検出する複数の検出器を列状に設けた広角散乱光検出器群を配置したことを特徴としている（請求項１）。
【００１０】
そして、上記請求項１に記載の粒子径分布測定装置において、集光レンズを光源と試料セルとの間に設けるとともに、前方検出器の透過光検出部を前記集光レンズの焦点位置に設けてもよく（請求項２）、あるいは、集光レンズを試料セルと前方検出器との間に設けるとともに、この前方検出器を前記集光レンズの焦点位置に設けてもよい（請求項４）。そして、前記請求項２のように構成する場合、集光レンズと前方検出器との間の光軸上のいずれかの位置に、透過光または散乱光を前記前方検出器の受光面上に収斂させるための光学的コンペンセータを設けるのが好ましい（請求項３）。このように構成した場合、逆フーリエ光学系を採用した粒子径分布測定装置において、試料セルに照射光が斜め方向に入射することによって生ずる非点収差が解消され、測定データへの悪影響を除去することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、発明の詳細を、図を参照しながら説明する。図１および図２は、この発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は、この発明の粒子径分布測定装置の構成の一例を概略的に示し、図２はその要部の構成を示すものである。そして、図１に示す粒子径分布測定装置は、その光学系が逆フーリエ光学系に構成されている。すなわち、図１および図２において、１は例えばレーザ光２を発する光源、３はこのレーザ光源１の前方に設けられる集光レンズで、後述する試料セル６に集光レーザ光４を照射する。５は集光レンズ３の焦点位置に設けられる前方検出器で、その受光面５ａは、例えば、公知のリングディテクタのように、透過光を検出する透過光検出部と、この透過光検出部を中心に複数の円弧状のフォトダイオードをアレイ状に配置した散乱光検出部とからなるもので、試料セル６において生ずる透過光および散乱角が例えば０°〜３０°程度といった比較的小さい前方散乱光を検出するように構成されている。
【００１２】
６は集光レンズ３と前方検出器５の間に設けられる試料セルで、分散媒に測定対象の粒子群を分散させた試料液７を収容するためのもので、例えば、透明なガラスなどよりなり、直方体形状に形成されており、その照射光透過方向の厚みｔは、この照射光透過方向に直交する幅方向の長さｗに比べてかなり小さくしてある。そして、この試料セル６は、集光レーザ光４の光軸４ａに対して角度θだけ後方に傾けて配置されており、図示例ではθは４５°である。すなわち、厚み方向における試料セル６の中心線ＣＬと光軸４ａとの成す角度θが４５°となるように傾いた状態で配置されている。このような試料セル６に、レーザ光源１側からの集光レーザ光４が入射すると、その中心光軸４ａは、図２に示すように、試料セル６の厚み部分および試料液７を通過するごとに屈折し、試料セル６の出射側における光軸４ｂは、前記光軸４ａのとは多少ずれるがこれと平行となり、前方検出器５の透過光検出部に焦点を結ぶ。なお、前記試料セル６は、試料液７が流通的に供給される流通型試料セルであってもよい。
【００１３】
８，９は試料セル６の両側、すなわち、集光レーザ光４の入射面６ａと出射面６ｂにそれぞれ対向する両側にそれぞれ設けられる広角散乱光検出器群で、試料セル６内の粒子によって回折または散乱した照射光のうち、例えば３０°〜１８０°といった比較的大きな角度で散乱／回折した広角散乱光を、各散乱角ごとに個別に検出するもので、この広角散乱光用光検出群８，９は、前方検出器５と異なる角度で列状に設けられる複数のフォトダイオード１０からなり、それぞれの配設角度に応じて、試料セル１内の粒子による所定角度の散乱光を検出することができ、図示例では、一方の広角散乱光検出器群８が３０°〜９０°までの散乱光（散乱角が比較的大きい前方散乱光および９０°近傍の側方散乱光）を検出し、他方の広角散乱光検出器群９が９０°〜１８０°までの散乱光（側方散乱光および後方散乱光）をそれぞれ検出する。１１はフォトダイオード１０を、その受光面に前記散乱光が直角に入射するように保持する電気回路基板で、プリアンプ（図示していない）を備えている。
【００１４】
そして、図１において、１２は前方検出器５および電気回路基板１１からの出力を順次取り込み、ＡＤ変換器１３に順次送出するマルチプレクサ、１４はＡＤ変換器１３の出力が入力される演算処理装置としてのコンピュータである。このコンピュータ１４は、ディジタル信号に変換された前方検出器５および複数のフォトダイオード１０の出力を、フラウンホーファ回折理論やミー散乱理論に基づいて処理し、粒子群における粒子径分布を求めるプログラムが格納されている。１５は演算結果などを表示するカラーディスプレイなどの表示装置である。
【００１５】
上述のように構成された粒子径分布測定装置においては、試料セル６に試料液７を収容した状態で、レーザ光源１からレーザ光２を発すると、このレーザ光２は、集光レンズ３において収斂され、集光レーザ光４となって試料セル６内の試料液７を照射する。そして、この集光レーザ光４は、試料セル６中の粒子によって回折または散乱する。その回折光または散乱光のうち、０°〜３０°といった散乱角の比較的小さい前方散乱光は、前方検出器５の散乱光検出部において検出される。なお、前記粒子による散乱を受けない集光レーザ光４は、透過光となり、前方検出器５の透過光検出部において検出される。この前方検出器５が検出した光強度はアナログ電気信号に変換され、さらに、プリアンプ（図示していない）を経てマルチプレクサ１２に入力される。
【００１６】
一方、前記粒子によって回折または散乱した集光レーザ光４のうち、散乱角が３０°を超える散乱光は、広角散乱光検出器群８，９によって検出される。より具体的には、前記散乱光のうち、散乱角が３０°〜９０°までの前方散乱光および９０°近傍の側方散乱光の一部は、一方の広角散乱光検出器群８を構成する複数のフォトダイオード１０によって散乱角度ごとに検出され、散乱角が９０°〜１８０°までの後方散乱光および９０°近傍の側方散乱光の一部は、他方の広角散乱光検出器群９を構成する複数のフォトダイオード１０によって散乱角度ごとに検出される。前記各フォトダイオード１０が検出した光強度はアナログ電気信号に変換され、さらに、電気回路基板１１に設けられたプリアンプ（図示していない）を経てマルチプレクサ１２に入力される。
【００１７】
前記マルチプレクサ１２においては、前方検出器５および各フォトダイオード１０からの測定データ、つまりアナログ電気信号が所定の順序で順次取り込まれる。そして、マルチプレクサ１２によって取り込まれたアナログ電気信号は直列信号にされて、ＡＤ変換器１３で順次ディジタル信号に変換され、さらに、コンピュータ１４に入力される。
【００１８】
前記コンピュータ１４においては、前方検出器５および各フォトダイオード１０によってそれぞれ得られた各散乱角ごとの光強度データを、フラウンホーファ回折理論やミー散乱理論に基づいて処理し、その処理結果は、表示装置１５の表示画面上に適宜の形態で表示される。
【００１９】
上記構成の粒子径分布測定装置においては、試料セル６を光軸４ａ（または４ｂ）に対して４５°に傾けているので、９０°近傍の散乱／回折光を、全反射などで妨げられることなく、また、それらの試料セル６内での減衰を可及的に防止することにより、確実に検出することができる。さらに、試料セル６の入射面及び出射面に対向する両側に、複数の検出器１０を列状に設けた広角散乱光検出器群８，９を配置しているので、前方検出器５によって検出されないより大きな角度で散乱／回折する前方散乱光は勿論のこと、９０°近傍の側方散乱光や後方散乱光をもれなく確実に検出することができる。また、９０°近傍の散乱／回折光を、前記広角散乱光検出器群８，９で検出することができ、信号量を増加させることができる。したがって、９０°近傍の散乱／回折光に対して十分な信号量が得られるとともに、散乱角が０°〜１８０°近傍までの広い範囲の散乱光をもれなく連続的に検出することができ、測定精度およびデータ再現性を向上させることができる。
【００２０】
そして、上記構成よれば、集光レンズ３として長い焦点距離を確保することができるといった逆フーリエ光学系の利点を１００％享受することができるので、散乱角が例えば０°〜５°というような微小な散乱光を検出するのに、微細加工を施した高価な前方検出器５を必要とせず、市販の安価なダイオードアレイを用いることができる。また、長い焦点距離を確保することができるので、焦点のビーム径を大きくしても、散乱角が小さい散乱光を検出することができるので、集光レンズ３として焦点ビーム径の大きなもの、つまり、安価なものを用いることができ、それだけ装置を安価に構成することができる。
【００２１】
この発明は、種々に変形して実施することができる。以下、説明する。上記第１の実施の形態においては、試料セル６の光軸４ａ（または４ｂ）に対する傾き角度θが４５°であり、試料セル６を光軸４ａ（または４ｂ）に対して容易に傾けた状態で配置することができるが、この角度θはこれに限られるものではなく、例えば２５°〜６５°までの任意の角度に設定することができる。これは、前記角度θがあまりに小さいと、試料セル６における全反射やその内部における光の多重反射等を確実に防止できないといった不都合があり、また、角度θがあまり大きいと、試料セル６内における光路長が大きくなり、前方検出器５に対する信号が弱くなったり、試料セル６内における光の多重反射による弊害を防止できないといった不都合があるからである。なお、前記傾き角度θは、この発明の主旨を逸脱しない範囲で任意の大きさで設定することができ、したがって、前記角度範囲に限定されるものではない。
【００２２】
さらに、上記実施の形態においては、試料セル６を後方に傾けていたが、これに代えて、前方に傾けてもよい。
【００２３】
そして、上述の実施の形態においては、光学系が所謂逆フーリエ光学系に構成されていたが、例えば図３に示すように、集光レンズ３を試料セル６と前方検出器５との間に設けるとともに、前方検出器５を集光レンズ３の焦点位置に設け、光学系を所謂フーリエ光学系に構成してあってもよい。
【００２４】
そして、試料セル６の両側に設けられる広角散乱光検出器群８，９は、必ずしも、図２に示した配置に限定されるものではなく、図４に示すように、試料セル６の幅方向（長手方向）に平行になるように配置してもよい。なお、この図４における光学系は、逆フーリエ系であるが、フーリエ光学系であってもよいことは勿論である。
【００２５】
そして、上記いずれの実施の形態においても、広角散乱光検出器群８，９における複数のフォトダイオード１０が、平板な基板上に配置されており、直線上に配置されているが、これに限られるものではなく、例えば図５に示すように、フォトダイオード１０を湾曲した基板１１Ａ上に設けるなどして、広角散乱光検出器群８，９のそれぞれにおけるフォトダイオード１０を曲線状に配置してもよい。なお、この図５における光学系は、逆フーリエ系であるが、フーリエ光学系であってもよいことは勿論である。
【００２６】
また、試料セル６の両側に設けられる広角散乱光検出器群８，９が受光する散乱光の分担は、上述した数値範囲に限られるものではなく、広角散乱光検出器群８，９の設置位置を試料セル６の前方または後方に適宜ずらしたり、広角散乱光検出器群８，９の光軸４ａ（または４ｂ）方向における設置範囲を広げたり狭めたりすることにより、適宜設定することができる。
【００２７】
ところで、粒子径分布測定装置における光学系としては、大きく分けて、逆フーリエ光学系（図１、図２、図４および図５参照）と、フーリエ光学系（図３参照）があり、省スペースという観点からは、前者が勝っている。しかしながら、逆フーリエ光学系において、図１０に示すように、光軸９１に対して試料セル９２を傾けて配置した場合、試料セル９２において入射する光線９３の角度が異なるため、試料セル９２を通過する長さが光線ごとに異なり、非点収差によって前方検出器９４の受光面９４ａにおいて焦点ボケが生じ、これに起因して測定データに悪影響が及ぼされるといった不都合が生ずることがある。なお、９５は光源、９６は集光レンズである。また、このような不都合は、フーリエ光学系においては生ずることはない。
【００２８】
そこで、この発明の第２の実施形態として、逆フーリエ光学系を採用した粒子径分布測定装置において、集光レンズと前方検出器との間の光軸上のいずれかの位置に、散乱光を前記前方検出器の受光面上に収斂させるためのガラスなどの平板状の光透過部材より成る光学的コンペンセータを、試料セルの傾き方向と逆方向に傾いた状態で設けるようにしている。以下、この発明の第２の実施形態について、図６〜図８を参照しながら説明する。
【００２９】
まず、図６は、この発明の第２の実施の形態の一つを示すもので、逆フーリエ光学系を採用した粒子径分布測定装置の要部の構成を概略的に示している。この図６において、２０は例えば平面視矩形の試料室で、その周囲は例えば外部の光を遮断する機能を有する材料よりなる側壁２０ａ〜２０ｄで囲われている。そして、一対の側壁２０ａ，２０ｃの４５°対角線上には光透過性素材よりなる光学的コンペンセータとしての光学窓２１，２２が形成されている。
【００３０】
そして、一方の光学窓２１の外部の斜め下方には、光源１と集光レンズ３が一方の光学窓２１を介して他方の光学窓２２を臨むように、つまり、光源１、集光レンズ３、一方の光学窓２１および他方の光学窓２２がこの順で一つの直線２３上に並ぶように配置されている。また、他方の光学窓２２の斜め上方には、前方検出器５が他方の光学窓２２を介して一方の光学窓２１を臨むように、つまり、前方検出器５、他方の光学窓２２および一方の光学窓２１がこの順で前記一つの直線２３上に並ぶように配置されている。つまり、光源１、集光レンズ３、一方の光学窓２１、他方の光学窓２２および前方検出器５が４５°傾いた一つの直線２３上に並ぶように配置されている。
【００３１】
また、前記試料室２０の内部ほぼ中央には、前記一つの直線２３上に位置し、かつ、光源１を発し、集光レンズ３を経た集光レーザ光４が４５°で入射するように、直方体形状の試料セル６が設けられている。より具体的には、試料セル６の照射光透過方向の辺６ａが一対の側壁２０ａ，２０ｃと平行になり、幅方向の辺６ｂが他の一対の側壁２０ｂ，２０ｄと平行になるように設けられている。つまり、試料セル６は、その中心線ＣＬが直線２３と４５°傾くようにした状態で設けられている。そして、前記試料セル６の両側の側壁２０ｂ，２０ｄには、広角散乱光検出器群８，９がそれぞれ設けられている。
【００３２】
そして、この実施の形態においては、前記光学窓２１，２２を、光軸（図中の符号２３で示す線）に対して後方（光源１側）に４５°傾けて設けられた試料セル６と逆方向に傾けて、つまり、前記光軸２３に対して前方（前方検出器５側）に４５°傾けて配置することにより、これらの光学窓２１，２２が、試料セル６において生じ前方検出器５に入射する散乱光を、前方検出器５の受光面５ａ上に収斂させるための光学的コンペンセータとして機能する。この場合、光学窓２１，２２における光の透過方向の厚みを適宜設定して、それらのトータルの厚みが前方検出器５の受光面５ａ上にレーザ光を収斂させるのに最適になるようにするのである。このように構成された粒子径分布測定装置においては、試料セル６に照射光が斜め方向に入射することによって生ずる非点収差が解消され、測定データへの悪影響を除去することができる。
【００３３】
つまり、この発明の第２の実施形態の一つである粒子径分布測定装置においては、試料セル６に照射光が斜め方向に入射することによって生ずる光線のずれを、試料セル６の傾き方向と逆に所定角度だけ傾けた状態で設けた光学的コンペンセータ２１，２２によって補正している。
【００３４】
そして、上記図６に示した構成によれば、集光レンズ３として長い焦点距離を確保することができるといった逆フーリエ光学系の利点を１００％享受することができるので、上記第００２０段落において述べた効果を奏することは言うまでもない。
【００３５】
また、上記図６においては、光学的コンペンセータ２１，２２が試料セル６や広角散乱光検出器群８，９を収容した試料室２０における光学窓として兼用されるものであったが、これに限られるものではなく、種々に変形して実施することができ、レーザ光源１のレーザ光２の光度が強すぎる場合には、減光するためのＮＤ（ニュートラル・デンシティ）フィルタを光学的コンペンセータとして用いるようにしてもよい。また、レーザ光２が複数の波長を有するものであったり、レーザ光源に代えて、白色光源を用いるような場合には、波長選別のためのバンドパスフィルタを光学的コンペンセータとして用いるようにしてもよい。
【００３６】
さらに、図７に示すように、楔型のプリズム２１Ａ，２２Ａを光学的コンペンセータとして用いてもよく、適宜のレンズを用いてもよい。なお、光学的コンペンセータとしてレンズを用いる場合、その設置角度は、セル６の中心線ＣＬと９０°をなすように設ける必要はない。これは、光学的コンペンセータが平板状である場合、収差を除去するために、試料セル６の中心線ＣＬと９０°をなすように設ける必要があるが、光学的コンペンセータが平板状でない場合には、前記設置角度に関係なく収差を除去することができる。なお、光学的コンペンセータが平板状の場合、より簡易な構成で収差を除去することができる。
【００３７】
また、図８に示すように、試料セル６のみを密閉された収容室２４内に収容してもよい。この場合、収容室２４はレーザ光などの光を良好に透過させる素材で形成する必要がある。なお、試料セル６を試料室２０や収容室２４など密閉された空間内に設けることにより、より安定な測定を行うことができる。
【００３８】
そして、上記図６〜図８の実施の形態においては、集光レンズ３と前方検出器５との間の光軸上に二つの光学的コンペンセータ２１，２２（２１Ａ，２２Ａ、２１Ｂ，２２Ｂ）を設けていたが、このようにする必要はなく、前記光軸上のいずれかの位置に、光学的コンペンセータを唯一つ設けてあってもよい。
【００３９】
また、前記平板状の光学的コンペンセータを設けたこの発明の他の実施の形態においても、試料セル６の光軸２３に対する傾き角度θが４５°のみに限られるものではなく、前記角度θを、例えば２５°〜６５°までの任意の角度に設定している。この場合、試料セル６の傾き角度θと、光学的コンペンセータ２１，２２（２１Ａ，２２Ａ、２１Ｂ，２２Ｂ）の傾き角度θ’との間には、θ＋θ’＝９０°となるように設定する。例えば、試料セル６を後方に３０°傾けた場合、光学的コンペンセータ２１，２２（２１Ａ，２２Ａ、２１Ｂ，２２Ｂ）は、前方に６０°傾ける必要がある。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の粒子径分布測定装置によれば、試料セルの入射面及び出射面に対向する側それぞれにおいて、散乱角が９０°または９０°前後の側方散乱光と後方散乱光及び前記側方散乱光と前方散乱光を確実に検出することができ、０°〜１８０°付近までの広い角度範囲の散乱光をもれなく確実に検出することができ、広い粒子範囲にわたる粒径分布を再現性よく測定することができる。
【００４１】
そして、請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、逆フーリエ光学系を採用した粒子径分布測定装置において、試料セルに照射光が斜め方向に入射することによって生ずる非点収差が解消され、測定データへの悪影響を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態である粒子径分布測定装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】前記粒子径分布測定装置の光学系の一例を示す図である。
【図３】前記光学系の他の例を示す図である。
【図４】前記光学系のさらに他の例を示す図である。
【図５】前記光学系のさらに他の例を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施の形態である粒子径分布測定装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図７】前記粒子径分布測定装置の構成の他の例を概略的に示す図である。
【図８】前記粒子径分布測定装置の構成のさらに他の例を概略的に示す図である。
【図９】従来技術を説明するための図である。
【図１０】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１…光源、３…集光レンズ、４ａ，４ｂ…光軸、５…前方検出器、５ａ…受光面、６…試料セル、６ａ…入射面、６ｂ…出射面、８，９…広角散乱光検出器群、１０…検出器、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２２，２２Ａ，２２Ｂ…光学的コンペンセータ、２３…光軸。

Claims

光源と、この光源からの光が照射される試料セルと、前記光の光軸上に配置される集光レンズと、前記試料セルにおいて生ずる透過光および所定の散乱光を検出する前方検出器とを備えた粒子径分布測定装置において、前記試料セルを、前記光源を発した光の光軸に対して傾けた状態で設けるとともに、前記試料セルの前記光の入射面及び出射面に対向する側それぞれに、散乱角が９０°または９０°前後の側方散乱光と後方散乱光及び前記側方散乱光と前方散乱光を各散乱角ごとに個別に検出する複数の検出器を列状に設けた広角散乱光検出器群を配置したことを特徴とする粒子径分布測定装置。
前記集光レンズが光源と試料セルとの間に設けられているとともに、前方検出器の透過光検出部を前記集光レンズの焦点位置に設けてなる請求項１に記載の粒子径分布測定装置。
前記集光レンズと前方検出器との間の光軸上のいずれかの位置に、透過光または散乱光を前記前方検出器の受光面上に収斂させるための光学的コンペンセータを設けてなる請求項２に記載の粒子径分布測定装置。
前記集光レンズが試料セルと前方検出器との間に設けられているとともに、この前方検出器を前記集光レンズの焦点位置に設けてなる請求項１に記載の粒子径分布測定装置。