JP5499723B2 - 粒子観察装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して、本発明による第1実施形態を説明する。図1は、第1実施形態による粒子観察装置の全体構成図である。図2は、観察セルの観察部近傍の右側面図である。図3は、コイルから発生する磁力線を説明するための図である。図4は、別のコイルから発生する磁力線を説明するための図である。図5は、コイルに供給する電流を説明する図である。尚、図1における点線で囲んだ観察部近傍の図は、正面図である。以下の説明において、図1の矢印で示す上下左右を、点線枠内の上下左右方向とする。また、図1の紙面表方向を、点線枠内の前方とする(図2参照)。
次に、上述した粒子観察装置の動作及び粒子観察方法を説明する。
次に、上述した第1実施形態による効果について説明する。
次に、上述した実施形態の一部を変更した第2実施形態について説明する。図6は、第2実施形態による粒子観察装置の全体構成図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
次に、上述した実施形態の粒子移動部を変更した第3実施形態について説明する。図7は、第3実施形態による粒子移動部の概略図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
次に、上述した実施形態の粒子移動部を変更した第4実施形態について説明する。図8は、第4実施形態による粒子観察装置の全体構成図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
次に、上述した第4実施形態の一部を変更した第5実施形態について説明する。図9は、第5実施形態による粒子観察装置の全体構成図である。尚、上述した実施形態と同様の構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
2 観察セル
3 光照射部(光照射手段)
4、4A、4B、4C、4D 粒子移動部(粒子移動手段)
5、5A 撮像部
6 画像解析装置
7 制御装置
11 流入部
12 観察部
13 流出部
15 レーザ装置
16 ビームエキスパンダ
17 反射部材
18 受光素子
19a、19b 反射部
21〜24 コイル(磁力線発生手段)
25〜28 コイル電源
31 表示部
32 画像解析部(画像解析手段)
35 入力部
36 光制御部
37 粒子移動制御部(粒子移動制御手段)
38 撮像制御部
41 超伝導電磁石
42 コイル電源
43 超伝導コイル
43a 中空部
44 冷却部
45 永久磁石
51〜54 電極(電場発生手段)
55、56 電極電源
60 近接場光発生部
61 レーザ装置
62 光ファイバ
63 接続部材
64 光ファイバ
91 粒子
92 液体
93 磁力線
La、Lb レーザ光
PP 位置座標
PD 変位
PV 速度
PA 加速度
TI 撮像間隔
Claims (8)
- 粒子に光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段らかの光が照射された前記粒子を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された粒子の画像を解析する画像解析手段と、
前記粒子を挟んで上下左右の4方向に配置され、電流により磁力線を発生させる4個のコイルを有し、前記磁力線により前記粒子を移動させるための粒子移動手段と、
前記画像解析手段によって解析された画像解析情報に含まれる前記粒子の位置情報に基づいて、前記4個のコイルに対して電流を供給し、前記4個のコイルの内の上下方向のコイルで発生した前記磁力線により前記粒子の上下方向の速度をゼロにし左右方向のコイルで発生した前記磁力線により前記粒子の左右方向の速度をゼロにして前記粒子を所望の位置に停止させ、又は、前記4個のコイルの各々のコイルに電流を供給する制御を繰り返し行い前記粒子の回転運動の大きさを制御し前記電流を供給する時間間隔を変えることにより前記粒子の回転速度を制御することにより前記4個のコイルで発生した前記磁力線により前記粒子を観察部で回転させる粒子移動制御手段とを備えることを特徴とする粒子観察装置。 - 前記粒子は、強磁性体を含むことを特徴とする請求項1に記載の粒子観察装置。
- 前記粒子移動手段は、超伝導電磁石を更に有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粒子観察装置。
- 前記粒子移動手段は、前記磁力線発生手段の磁力を補助するための永久磁石を更に有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粒子観察装置。
- 前記光照射手段は、前記粒子を照射するためのレーザ光を出射するレーザ装置を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の粒子観察装置。
- 前記光照射手段は、前記レーザ光を広げるためのビームエキスパンダを更に有することを特徴とする請求項5に記載の粒子観察装置。
- 前記レーザ装置は、レーザ光をパルス発振することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の粒子観察装置。
- 前記レーザ装置は、直線偏光のレーザ光を出射することを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の粒子観察装置。
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