JP6031372B2 - 粒子検出システム及び粒子検出方法 - Google Patents
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Description
本発明は環境評価技術に関し、特に粒子検出システム及び粒子検出方法に関する。
医薬品、電子工業、半導体製造などの分野においては、生産環境の空気中を漂う微生物粒子や非微生物粒子等の不純物が少ない、高度の清浄さが要求される。空気中の不純物は、不溶性不純物と、可溶性不純物と、に大別される。また、生産工程においては、不純物を除去した高純度の溶液、あるいは水が必要とされている。
特許文献１は、エアロゾルに含まれる非生物微粒子と、生物微粒子と、の判別を行う検出装置を開示している。また、特許文献２は、液体パーティクルカウンタを用いた、液体中の粒子の計数を行う方法を開示している。この方法は、レーザ光を被測定媒体へ照射し、散乱した光の強度を測定し、散乱光の強度を粒子径に換算することで、被測定媒体中に存在する粒子を、粒子径毎に計数することを含み、光散乱方式と呼ばれる。
上述のように、高度の清浄さが求められる生産環境では、空気の状態を監視して、浮遊粒子の少ない状態を保つことが望まれる。また、生産過程で使用する純水などの液体も、高い純度に保たれることが望まれる。そのため、従来、生産環境においては、特許文献１に開示されているような気中専用の粒子検出装置と、特許文献２に開示されているような液中専用の粒子検出装置と、が併用されている。さらに、生産環境においては、クリーンベンチ等の固体に付着している粒子の検出も望まれている。そこで、本発明は、一台の粒子検出装置で複数箇所からサンプリングした粒子を検出可能な粒子検出システム及び粒子検出方法を提供することを目的とする。
本発明の態様によれば、（ａ）気体に含まれる粒子に光を照射して発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出する気中粒子検出装置と、（ｂ）検査対象気体に含まれる粒子を気中粒子検出装置に導入するための気体検査用流路と、（ｃ）検査対象液体からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部と、（ｄ）エアロゾルに含まれる粒子を気中粒子検出装置に導入するための液体検査用流路と、を備える、粒子検出システムが提供される。
また、本発明の態様によれば、（ａ）気体に含まれる粒子に光を照射して発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出する気中粒子検出装置と、（ｂ）検査対象気体に含まれる粒子を気中粒子検出装置に導入するための気体検査用流路と、（ｃ）検査対象固体に付着している粒子を気体中に分散させ、捕集するための捕集機構と、（ｄ）捕集機構で捕集された粒子を気中粒子検出装置に導入するための固体検査用流路と、を備える、粒子検出システムが提供される。
さらに、本発明の態様によれば、（ａ）気中粒子検出装置に検査対象気体を導入することと、（ｂ）検査対象液体からエアロゾルを生成し、気中粒子検出装置にエアロゾルを導入すること、（ｃ）気中粒子検出装置で、検査対象気体に含まれていた粒子及びエアロゾルに含まれていた粒子に光を照射し、粒子で発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出することと、を含む、粒子検出方法が提供される。
本発明によれば、一台の粒子検出装置で複数箇所からサンプリングした粒子を検出可能な粒子検出システム及び粒子検出方法を提供可能である。
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る粒子検出システムは、図１に示すように、気体に含まれる粒子に光を照射して発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出する気中粒子検出装置１００と、検査対象気体に含まれる粒子を気中粒子検出装置１００に導入するための気体検査用流路３００ａと、検査対象液体５１０からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部２００と、エアロゾルに含まれる粒子を気中粒子検出装置１００に導入するための液体検査用流路３００ｃと、を備える。
第１の実施の形態に係る粒子検出システムは、図１に示すように、気体に含まれる粒子に光を照射して発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出する気中粒子検出装置１００と、検査対象気体に含まれる粒子を気中粒子検出装置１００に導入するための気体検査用流路３００ａと、検査対象液体５１０からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部２００と、エアロゾルに含まれる粒子を気中粒子検出装置１００に導入するための液体検査用流路３００ｃと、を備える。
粒子検出システムは、さらに、検査対象固体５１１に付着している粒子を気体中に分散させ、捕集するための捕集機構１９９と、捕集機構１９９で捕集された粒子を気中粒子検出装置１００に導入するための固体検査用流路３００ｂと、を備えていてもよい。
気中粒子検出装置１００は、検出部１１２を備える。図２及び図３に示すように、検出部１１２は、光源１０、光源１０で発せられた光を集光する集光レンズ１１、集光レンズ１１の焦点に向けて気体を噴射するノズルを含む試料流路１２ａ、及び試料流路１２ａから噴射された気体が導入される試料流路１２ｃを備える。
試料流路１２ａは、図１に示す気体検査用流路３００ａ、固体検査用流路３００ｂ、及び液体検査用流路３００ｃに連通する共通流路３００ｄに接続されている。また、図２に示す試料流路１２ｃは、図１に示すＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）１３２等を有する排風機１３０に接続される。排風機１３０や調圧器等によって、気体は、一定の流量で、図２に示す試料流路１２ａから試料流路１２ｃに流される。
光源１０としては、固体レーザ、ガスレーザ、半導体レーザ、及び発光ダイオード等が使用可能である。試料流路１２ａから噴射された気体に粒子が含まれていると、粒子は光を照射されて散乱光を発生させる。散乱光は、集光レンズ１３で集光され、散乱光検出器１４で検出される。散乱光検出器１４としては、フォトダイオード等が使用可能である。散乱光検出器１４は、散乱光を受光すると、電気的な散乱光検出信号を生成し、図１に示す処理部１２０に伝送する。処理部１２０は、例えばコンピュータシステム等に含まれる。処理部１２０は、散乱光検出信号の有無によって、粒子の有無を判断する。また、処理部１２０は、散乱光検出信号の受信回数に基づき、粒子の数を計測する。さらに、散乱光の強度と、粒子の大きさと、は相関するため、処理部１２０は、散乱光の強度に基づき、検出した粒子の粒径等の大きさを算出する。またさらに、粒子が微生物である場合、微生物の粒径は、微生物の種類によって異なる。そのため、処理部１２０は、算出した粒径から、微生物の種類を特定してもよい。
また、図２に示す試料流路１２ａから噴射された気体に、微生物等の蛍光性粒子が含まれていると、粒子は光を照射されて蛍光を発する。微生物の例としては細菌が含まれる。細菌の例としては、グラム陰性菌、グラム陽性菌、及びカビ胞子を含む真菌が挙げられる。グラム陰性菌の例としては、大腸菌が挙げられる。グラム陽性菌の例としては、表皮ブドウ球菌、枯草菌芽胞、マイクロコッカス、及びコリネバクテリウムが挙げられる。カビ胞子を含む真菌の例としては、アスペルギルスが挙げられる。ただし、微生物の具体例はこれらに限定されない。例えば、微生物に含まれるニコチンアミドアデニンジヌクレオチド、及びリボフラビン等が、蛍光を発する。
蛍光は集光ミラー１５で集光され、図３に示す蛍光検出器１７で検出される。蛍光検出器１７の前には、蛍光以外の波長の光から蛍光検出器１７を遮蔽するフィルタ１６が配置されていてもよい。蛍光検出器１７としては、フォトダイオード等が使用可能である。蛍光検出器１７は、蛍光を受光すると、電気的な蛍光検出信号を生成し、図１に示す処理部１２０に伝送する。処理部１２０は、蛍光検出信号の有無によって、蛍光性粒子の有無を判断する。また、処理部１２０は、蛍光検出信号の受信回数に基づき、蛍光性粒子の数を計測する。さらに、図４に示すように、微生物が発する蛍光の強度は、微生物の種類によって異なる。そのため、図１に示す処理部１２０は、検出した蛍光の強度から、微生物の種類を特定してもよい。
さらに、例えば、処理部１２０は、散乱光及び蛍光を検出した場合は、検出した粒子が微生物粒子であると判定してもよい。また、処理部１２０は、散乱光を検出したが蛍光を検出しなかった場合は、検出した粒子は非微生物粒子であると判定してもよい。また、処理部１２０は、これらに限定されないが、米国特許６８８５４４０号公報及び米国特許７１０６４４２号公報に開示されている方法に従って、蛍光強度及び散乱光強度の両方に基づいて微生物の種類を特定してもよい。例えば図５に示すように、微生物の種類によって、粒径と、蛍光強度と、は相関がみられる。したがって、図５に示すようなグラフを予め取得することによって、蛍光強度及び粒径から微生物の種類を特定することが可能である。
気中粒子検出装置１００は、蛍光を検出せず、散乱光のみによって微生物を検出し、微生物の種類を特定してもよい。同心円状の散乱光検出器を用いて、角度毎の散乱光強度を検出し、サポートベクターマシン（ＳＶＭ： Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）等の統計手法により、微生物種類を特定することが可能である（例えば、Ｍｕｒｕｇｅｓａｎ Ｖｅｎｋａｔａｐａｔｈｉら著、「Ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｅｌｌｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｏｄｅｌ−ｂａｓｅｄ ｌｉｇｈｔ ｓｃａｔｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ」、ＡＰＰＬＩＥＤ ＯＰＴＩＣＳ、米国、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、２００８年２月１０日、Ｖｏｌ．４７、Ｎｏ．５、６７８ないし６８６頁参照。）。
あるいは、気中粒子検出装置１００は、複数の波長の励起光を気体に照射して蛍光スペクトルを検出し、気体に含まれる微生物を特定してもよい。例えば、波長が２６６ｎｍ及び３５５ｎｍの励起光を微生物に照射し、波長が３５０ｎｍ、４５０ｎｍ、及び５５０ｎｍの蛍光スペクトルを検出することによって、微生物を特定することが可能である（例えば、Ｖａｓａｎｔｈｉ Ｓｉｖａｐｒａｋａｓａｍら著、「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＵＶ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｏｆ ｂｉｏａｒｅｒｏｓｏｌｓ」、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ、米国、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ、２００４年９月２０日、Ｖｏｌ．１２、Ｎｏ．１９、４４５７ないし４４６６頁参照。）。
図１に示す気体検査用流路３００ａは、導入口が生産環境５００に配置される。生産環境５００は、例えばクリーンルームである。生産環境５００には、例えば生産ラインが配置されている。生産ラインは、例えば精密機器、電子部品、又は半導体装置の生産ラインである。あるいは生産ラインは、食品、飲料、又は医薬品の生産ラインである。例えば、生産ラインにおいて、輸液が点滴や注射器に充填され、輸送される。あるいは、生産ラインにおいて、経口剤や漢方薬が製造される。またあるいは、生産ラインにおいて、栄養ドリンクやビールが容器に充填される。
また、生産環境５００においては、再生医療で用いられる培養組織の培養及び調整作業、抗体医薬品等の高活性医薬品のハンドリング、免疫不全マウスの飼育、及び医薬品の無菌限度試験等が行われていてもよい。
生産環境５００に配置された生産ラインは、通常、微生物及び非微生物粒子等をクリーンルーム内の気体に飛散させないよう管理されている。しかし、生産ラインは、何らかの事情で、クリーンルーム内の気体に飛散する微生物及び非微生物粒子の発生源になる。また、生産ライン以外の要因で、クリーンルーム内の気体に微生物及び非微生物粒子が飛散することもある。
気体検査用流路３００ａは、分岐継手３０１を介して、共通流路３００ｄに連通し、さらに気中粒子検出装置１００の試料流路１２ａに連通している。排風機１３０によって、生産環境５００中の検査対象気体が、気体検査用流路３００ａの導入口から吸引され、分岐継手３０１、及び共通流路３００ｄを経て、気中粒子検出装置１００の検出部１１２に搬送される。検査対象気体に粒子が含まれていると、気中粒子検出装置１００によって、散乱光及び蛍光の少なくとも一方が検出される。なお、生産環境５００の気圧が、気中粒子検出装置１００の検出部１１２の気圧よりも高い場合は、排風機１３０を用いなくとも、検査対象気体に含まれる粒子を気中粒子検出装置１００の検出部１１２に搬送可能である。
また、生産環境５００には、バイオセーフティキャビネット、クリーンベンチ、生産ラインの装置、壁、及び床など、粒子の付着の有無が検査されるべき検査対象固体５１１が存在する。捕集機構１９９は、検査対象固体５１１に付着している粒子を気体中に分散させ、気体中に分散した粒子を捕集する。捕集機構１９９は、例えば、図６に示すように、検査対象固体５１１に付着している粒子を吸引するための吸引ノズルを備える。あるいは、捕集機構１９９は、図７に示すように、検査対象固体５１１に付着している粒子を吹き上げるためのジェットノズルと、吹き上げられた粒子を吸引するための吸引ノズルと、を備えていてもよい。
捕集機構１９９で捕集された粒子を図１に示す気中粒子検出装置１００に導入するための固体検査用流路３００ｂは、分岐継手３０１を介して、共通流路３００ｄに連通し、さらに気中粒子検出装置１００の試料流路１２ａに連通している。排風機１３０によって、検査対象固体５１１の表面から捕集した粒子が、固体検査用流路３００ｂ、分岐継手３０１、及び共通流路３００ｄを経て、気中粒子検出装置１００の検出部１１２に搬送される。検査対象固体５１１の表面から粒子が捕集されると、気中粒子検出装置１００によって、散乱光及び蛍光の少なくとも一方が検出される。なお、捕集機構１９９が吸引装置を有する場合、排風機１３０を用いずに、粒子を気中粒子検出装置１００の検出部１１２に搬送してもよい。
また、生産環境５００には、液体であって、粒子を含有するか否かが検査される検査対象液体５１０が存在する。検査対象液体５１０は、パイプ等を介して、エアロゾル生成部２００に供給される。エアロゾル生成部２００は、検査対象液体５１０を霧化して、分散媒が気体で分散相が固体又は液体の分散系であるエアロゾルを生成する。
エアロゾル生成部２００としては、図８に示すようなネブライザ、より具体的にはコリジョン・ネブライザ（Ｃｏｌｌｉｓｏｎ ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ）が使用可能である。コリジョン・ネブライザは、加圧又は圧縮空気によって検査対象液体５１０を微小管に押し込み、微小管に設けられたジェットノズルから検査対象液体５１０を容器壁面に噴射することで、エアロゾルを生成する。生成されたエアロゾルは、パイプ３１０等を介して、液体検査用流路３００ｃに導入される。加圧又は圧縮空気は、図１に示すＨＥＰＡフィルタ２３２等を有する送風機２３０等から送られる。加圧又は圧縮空気の圧力を調整することにより、エアロゾルの流量を調整可能である。また、圧力が高いほど、エアロゾルに含まれる液滴の粒径が細かくなる。
図８に示すように、例えば、液体検査用流路３００ｃの端部側面には、複数の導入孔が環状に設けられており、複数の導入孔から乾燥気体３２０が注入される。この場合、乾燥気体３２０は、液体検査用流路３００ｃの内壁に沿って流れる。エアロゾルは液体検査用流路３００ｃで乾燥気体３２０と混合され、液滴等の液体の分散相は蒸発する。乾燥気体３２０は、エアロゾルに固体の分散相として含まれていた微生物粒子や固体非微生物粒子等のキャリアガスとしても機能する。乾燥気体３２０は空気であってもよいし、エアロゾルとの化学反応を抑制するために、窒素ガス等の不活性ガスであってもよい。また、液体検査用流路３００ｃに整流板を設け、液体検査用流路３００ｃに粒子が付着することを抑制してもよい。
図１に示すように、液体検査用流路３００ｃは、分岐継手３０１を介して、共通流路３００ｄに連通し、さらに気中粒子検出装置１００の試料流路１２ａに連通している。排風機１３０によって、エアロゾル生成部２００で生成されたエアロゾルが、液体検査用流路３００ｃの導入口から吸引され、分岐継手３０１、及び共通流路３００ｄを経て、気中粒子検出装置１００の検出部１１２に搬送される。エアロゾルに粒子が含まれていると、気中粒子検出装置１００によって、散乱光及び蛍光の少なくとも一方が検出される。なお、排風機１３０を用いず、例えば送風機２３０のみによって、エアロゾルに含まれていた粒子を気中粒子検出装置１００の検出部１１２に搬送してもよい。
また、共通流路３００ｄから検出部１１２を迂回して排風機１３０に接続されるバイパス流路３００ｅを設け、バイパス流路３００ｅに、開閉信号ａに応じて開閉するバルブＶと、微生物を捕集するメンブレンフィルタ等を備えるエアサンプラー７００と、を設けてもよい。検出部１１２が微生物を検出した場合、バルブＶを開いて共通流路３００ｄ中の微生物をエアサンプラー７００に導くことにより、検査対象気体又は検査対象液体に含まれていた微生物を捕集することが可能となる。捕集した微生物を培地で培養してコロニーを形成し、目視あるいは顕微鏡で観察したり、撮影したコロニーの画像を画像処理したりすることによって、高い精度で微生物の種類を特定することが可能となる。バルブＶは、制御部１１０に電気的に接続されている。制御部１１０はバルブＶに開閉信号ａを送信する。
気体検査用流路３００ａ、固体検査用流路３００ｂ、液体検査用流路３００ｃ、共通流路３００ｄ、及びバイパス流路３００ｅは、例えばステンレス等の金属からなるパイプであり、表面が研磨されたサニタリー配管でありうるが、これらに限定されない。バルブＶとしては、ダイアフラムの上下運動で流路の開閉を行うダイアフラムバルブ、レバーハンドルを回転させることで流路を開閉するレバーハンドル式のボールバルブ、ギアハンドルで流路を開閉するギアハンドル式のボールバルブ、及びステムを軸としてディスクを回転させて流路を開閉するバタフライバルブ等が使用可能である。また、バルブＶは、電気駆動モータ、電磁気力、及び空気圧等で作動する。
以上説明した、第１の実施の形態に係る粒子検出システムによれば、一台の気中粒子検出装置１００によって、検査対象気体に含まれていた粒子、検査対象固体に付着していた粒子、及び検査対象液体に含まれていた粒子の全てを検出することが可能となる。
（第１の実施の形態の変形例）
検査対象固体５１１の表面から粒子をウエスで拭き取り、気体検査用流路３００ａの導入口付近でウエスに振動を加えることにより、ウエスから粒子を飛散させ、気中粒子検出装置１００で検査対象固体５１１表面由来の粒子を検出してもよい。あるいは、スワブ等で検査対象固体５１１の表面から粒子を拭き取り、スワブを純水に沈めて純水中に粒子を分散させ、検査対象液体５１０としてもよい。これによっても、検査対象固体５１１の表面に粒子が付着していたか否かを検査することが可能となる。
検査対象固体５１１の表面から粒子をウエスで拭き取り、気体検査用流路３００ａの導入口付近でウエスに振動を加えることにより、ウエスから粒子を飛散させ、気中粒子検出装置１００で検査対象固体５１１表面由来の粒子を検出してもよい。あるいは、スワブ等で検査対象固体５１１の表面から粒子を拭き取り、スワブを純水に沈めて純水中に粒子を分散させ、検査対象液体５１０としてもよい。これによっても、検査対象固体５１１の表面に粒子が付着していたか否かを検査することが可能となる。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、検査対象気体に含まれる粒子を図１に示す気体検査用流路３００ａで気中粒子検出装置１００に導入し、エアロゾルに含まれる粒子を液体検査用流路３００ｃで気中粒子検出装置１００に導入し、捕集機構１９９で捕集された粒子を固体検査用流路３００ｂで気中粒子検出装置１００に導入する例を示した。これに対し、図９に示すように、共通流路３００ｄの導入口を生産環境５００に配置し、共通流路３００ｄの導入口に、検査対象気体に含まれる粒子、エアロゾルに含まれる粒子、及び捕集機構１９９で捕集された粒子を直接導入してもよい。
第１の実施の形態では、検査対象気体に含まれる粒子を図１に示す気体検査用流路３００ａで気中粒子検出装置１００に導入し、エアロゾルに含まれる粒子を液体検査用流路３００ｃで気中粒子検出装置１００に導入し、捕集機構１９９で捕集された粒子を固体検査用流路３００ｂで気中粒子検出装置１００に導入する例を示した。これに対し、図９に示すように、共通流路３００ｄの導入口を生産環境５００に配置し、共通流路３００ｄの導入口に、検査対象気体に含まれる粒子、エアロゾルに含まれる粒子、及び捕集機構１９９で捕集された粒子を直接導入してもよい。
（その他の実施の形態）
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、実施の形態では、エアロゾル生成部２００としてコリジョン・ネブライザが使用可能であると説明したが、ジェットネブライザ、超音波ネブライザ、ピエゾ素子ネブライザ、遠心分離ネブライザ、二流体ノズル、及びミニアトマイズノズル等も使用可能である。
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、実施の形態では、エアロゾル生成部２００としてコリジョン・ネブライザが使用可能であると説明したが、ジェットネブライザ、超音波ネブライザ、ピエゾ素子ネブライザ、遠心分離ネブライザ、二流体ノズル、及びミニアトマイズノズル等も使用可能である。
ジェットネブライザは、液体をノズルに毛細管現象で吸い上げ、空気と共に噴射することで霧を発生させ、霧を乾燥気体と混合することにより、エアロゾルを発生させる。空気圧が高いほど、霧に含まれる液滴の粒径は細かくなる。霧の発生量、及び乾燥気体の風量を変更することで、エアロゾルの量を調整することができる。
超音波ネブライザは、超音波振動子によって液滴や霧を発生させ、液滴や霧を乾燥気体と混合することにより、エアロゾルを発生させる。液滴や霧の発生量、及び乾燥気体の風量を変更することで、エアロゾルの量を調整することができる。
ピエゾ素子ネブライザは、ピエゾ素子によって液滴を発生させ、液滴を乾燥気体と混合することにより、エアロゾルを発生させる。液滴の発生量、及び乾燥気体の風量を変更することで、エアロゾルの量を調整することができる。
遠心分離ネブライザは、回転円盤上に噴霧溶液を吐出し、円盤から溶液を飛散させることで、液滴を発生させ、液滴を乾燥気体と混合することにより、エアロゾルを発生させる。回転円盤の回転数、及び乾燥気体の風量を変更することで、エアロゾルの量を調整することができる。
二流体ノズルは、液体と空気とを配管内で同時に混合させ、微細な液滴を含む霧を噴霧する。混合される液体の量と、空気の量と、は、それぞれの圧力により調整可能である。混合される液体の量に対して、空気の量が多いほど、液滴の粒径は細かくなる傾向にある。また、二流体ノズルは、オートクレーブで処理することも可能である。
ミニアトマイズノズルは、配管内で霧を生成し、霧を乾燥気体と混合することにより、エアロゾルを発生させる。ミニアトマイズノズルで生成される霧に含まれる液滴は粒径が小さい傾向にあり、また吐出口の口径が大きく、詰まりにくい傾向にある。また、ミニアトマイズノズルは、高粘度液体を吸引して、噴霧することも可能である。さらにミニアトマイズノズルは、オートクレーブで処理することも可能である。
また、図１に示した気体検査用流路３００ａは、バイオセーフティキャビネットやクリーンベンチの内部の気体を吸引するよう配置されていてもよい。さらに、液体検査用流路３００ｃは、バイオセーフティキャビネットやクリーンベンチの内部に配置された培養皿に含まれる培養液から発生されたエアロゾルを吸引するよう配置されていてもよい。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
１０ 光源
１１ 集光レンズ
１２ａ、１２ｃ 試料流路
１３ 集光レンズ
１４ 散乱光検出器
１５ 集光ミラー
１６ フィルタ
１７ 蛍光検出器
１００ 気中粒子検出装置
１１０ 制御部
１１２ 検出部
１２０ 処理部
１３０ 排風機
１９９ 捕集機構
２００ エアロゾル生成部
２３０ 送風機
２３２ フィルタ
３００ａ 気体検査用流路
３００ｂ 固体検査用流路
３００ｃ 液体検査用流路
３００ｄ 共通流路
３００ｅ バイパス流路
３０１ 分岐継手
３１０ パイプ
３２０ 乾燥気体
５００ 生産環境
５１０ 検査対象液体
５１１ 検査対象固体
７００ エアサンプラー
Ｖ バルブ
１１ 集光レンズ
１２ａ、１２ｃ 試料流路
１３ 集光レンズ
１４ 散乱光検出器
１５ 集光ミラー
１６ フィルタ
１７ 蛍光検出器
１００ 気中粒子検出装置
１１０ 制御部
１１２ 検出部
１２０ 処理部
１３０ 排風機
１９９ 捕集機構
２００ エアロゾル生成部
２３０ 送風機
２３２ フィルタ
３００ａ 気体検査用流路
３００ｂ 固体検査用流路
３００ｃ 液体検査用流路
３００ｄ 共通流路
３００ｅ バイパス流路
３０１ 分岐継手
３１０ パイプ
３２０ 乾燥気体
５００ 生産環境
５１０ 検査対象液体
５１１ 検査対象固体
７００ エアサンプラー
Ｖ バルブ
Claims (7)
- 気体に含まれる粒子に光を照射して発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出する気中粒子検出装置と、
検査対象気体に含まれる粒子を前記気中粒子検出装置に導入するための気体検査用流路と、
検査対象液体からエアロゾルを生成するエアロゾル生成部と、
前記エアロゾルに含まれる粒子を前記気中粒子検出装置に導入するための液体検査用流路と、
検査対象固体に付着している粒子を気体中に分散させ、捕集するための捕集機構と、
前記捕集機構で捕集された粒子を前記気中粒子検出装置に導入するための固体検査用流路と、
を備える、粒子検出システム。 - 気体に含まれる粒子に光を照射して発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出する気中粒子検出装置と、
検査対象気体に含まれる粒子を前記気中粒子検出装置に導入するための気体検査用流路と、
検査対象固体に付着している粒子を気体中に分散させ、捕集するための捕集機構と、
前記捕集機構で捕集された粒子を前記気中粒子検出装置に導入するための固体検査用流路と、
を備える、粒子検出システム。 - 前記捕集機構が、前記粒子を吸引するための吸引ノズルを備える、請求項１又は２に記載の粒子検出システム。
- 前記捕集機構が、前記検査対象固体に付着している粒子を吹き上げるためのジェットノズルを備える、請求項１又は２に記載の粒子検出システム。
- 気中粒子検出装置に検査対象気体を導入することと、
検査対象液体からエアロゾルを生成し、前記気中粒子検出装置に前記エアロゾルを導入すること、
検査対象固体に付着している粒子を気体中に分散させ、捕集することと、
前記気中粒子検出装置に前記捕集した粒子を導入することと、
前記気中粒子検出装置で、前記検査対象気体に含まれていた粒子、前記エアロゾルに含まれていた粒子、及び前記固体から捕集した粒子に光を照射し、前記粒子で発生する散乱光及び蛍光の少なくとも一方を検出することと、
を含む、粒子検出方法。 - 前記捕集することにおいて、吸引ノズルで前記粒子を吸引する、請求項５に記載の粒子検出方法。
- 前記捕集することにおいて、前記検査対象固体に付着している粒子をジェットノズルで吹き上げる、請求項５に記載の粒子検出方法。
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