JP6688205B2 - 試料分析装置及び試料分析プログラム - Google Patents
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Description
このように基準関数及び比較対象関数を所定の時間範囲(区間又は幅)に亘って比較することで、より適切な自己相関関数を用いて試料を分析することができる。
このように複数点それぞれに対応した基準関数を用いて判定しているので、各点において適切な自己相関関数(ずれ量が所定範囲内の比較対象関数)を得ることができ、正確に試料を分析することができる。
このとき、試料分析部は、各点においてずれ量が所定範囲内と判定された比較対象関数をアンサンブル平均することによって、試料を分析することが考えられる。
なお、本測定は、プレ測定を行った照射位置と同一位置に検査光を照射する。また、本測定においては、同一の照射位置において複数の比較対象関数を求める。そして、自己相関関数判定部は、それら複数の比較対象関数と基準関数とを比較する。試料分析部は、前記複数の比較対象関数のうち、ずれ量が所定範囲内の比較対象関数の平均値を取る。そして、試料分析部は、平均した自己相関関数を用いて試料の分析を行う。
ここで、所定の遅れ時間範囲は、自己相関関数のグラフの横軸である遅れ時間(相関時間)τ(μs)又は遅れ時間の対数(log[τ(μs)])の所定範囲である。なお、横軸である遅れ時間τの単位はμsの他、任意の単位を用いることができる。
本実施形態では、各照射位置における遅れ時間τ又はその対数の最小値(横軸最小点)から遅れ時間τ又はその対数の最大値(横軸最大点)までの全範囲において基準関数と比較対象関数とを比較する。なお、所定の遅れ時間範囲は、遅れ時間τ又はその対数の最小値(横軸最小点)から遅れ時間τ又はその対数の最大値(横軸最大点)の全範囲における一部の範囲であっても良い。
ここで、各遅れ時間τに用いる所定の閾値としては、例えば基準関数の±X%の値である。
本実施形態の所定の閾値は、所定の遅れ時間τ0における基準関数の値の±X%を、各遅れ時間τにおける判定の代表値として用いることができる。なお、各遅れ時間τにおける基準関数の値の±X%を、各遅れ時間τにおける所定の閾値としても良いが、この場合、所定の閾値は遅れ時間τ毎に異なることになる。
<I>tは、各照射位置において得られた局所平均自己相関関数のカウントレート[kCPS]である。なお、カウントレートは、光子相関法で、光検出部で検出される1秒間当たりの格子パルス数であり、検出した散乱光強度に比例する。局所平均自己相関関数のカウントレートとは、平均された複数の比較対象関数のカウントレートである。
記号<>enは、アンサンブル平均に用いたm(≦Nの自然数)個のデータの平均値を示す。
複数の照射位置のうち、第1番目の照射位置における基準関数を取得するための測定を開始する(ステップS2)。自己相関関数演算部51は、第1番目の照射位置における自己相関関数を演算する。そして、自己相関関数演算部51は、その自己相関関数を基準関数設定部52に出力する(ステップS3)。
前記ステップS5において、基準関数設定部52が第1番目の照射位置における基準関数を設定した後、第1番目の照射位置における比較対象関数を取得するための測定を開始する(ステップS7)。自己相関関数演算部51は、第1番目の照射位置における自己相関関数を演算し、その自己相関関数を自己相関関数判定部53に出力する(ステップS8)。
すなわち、本実施形態の試料分析装置100は、基準関数に対する比較対象関数のずれ量が所定範囲内と判定された比較対象関数を用いて試料を分析するので、特異的な自己相関関数や夾雑物に起因する自己相関関数等の不適切な自己相関関数を排除して、正確に試料を分析することができる。
自己相関関数判定部53が、複数点それぞれに対応した基準関数を用いて各点での比較対象関数を判定するので、各点において適切な自己相関関数(ずれ量が所定範囲内の比較対象関数)を得ることができ、正確に試料を分析することができる。
基準関数設定部52が、比較対象関数が求められる試料と同一試料を用いて基準関数を設定するので、試料に合わせた基準関数を用意することができ、より適切な自己相関関数(ずれ量が所定範囲内の比較対象関数)を得ることができ、正確に試料を分析することができる。
また、本実施形態では各照射位置においてプレ測定及び本測定を連続して行っているので、プレ測定の照射位置及び本測定の照射位置を一致させることができるとともに、試料であるゲルに経時変化が生じない又はその変化が小さいうちに、その位置での測定を行うことができる。
この場合、試料に異物又は異常サイズのバブルやエマルジョン等の夾雑物が含まれている場合には、それら夾雑物に起因する不適切な比較対象関数は基準関数との比較により排除することができる。
2 ・・・測定セル
3 ・・・光照射部
4 ・・・光検出部
5 ・・・情報処理装置
51 ・・・自己相関関数演算部
52 ・・・基準関数設定部
53 ・・・自己相関関数判定部
54 ・・・試料分析部
6 ・・・照射位置変更機構
Claims (8)
- 試料に検査光を照射して得られた検出信号から自己相関関数を演算し、当該自己相関関数から前記試料を分析する試料分析装置であって、
基準の自己相関関数である基準関数に対する前記試料から得られた比較対象の自己相関関数である比較対象関数のずれ量が所定範囲内か否かを判定する自己相関関数判定部と、
前記自己相関関数判定部により前記ずれ量が所定範囲内と判定された比較対象関数を用いて前記試料を分析する試料分析部とを備える試料分析装置。 - 前記自己相関関数判定部が、所定の時間範囲に亘って前記基準関数に対する前記比較対象関数のずれ量が所定範囲内か否かを判定する請求項1記載の試料分析装置。
- 前記基準関数が、前記試料とは異なる標準試料を測定して得られた自己相関関数、又は、前記試料を用いて測定して得られた自己相関関数である請求項1又は2記載の試料分析装置。
- 前記試料の複数点に検査光を照射して前記試料を分析するものであり、
前記自己相関関数判定部が、前記複数点それぞれに対応した前記基準関数を用いて各点での前記比較対象関数を判定する請求項1乃至3の何れか一項に記載の試料分析装置。 - 前記試料から前記基準関数を求めるプレ測定と、当該プレ測定の後に前記試料から前記比較対象関数を求める本測定とを行う請求項4記載の試料分析装置。
- 前記試料がゲルであり、
前記試料分析部が、前記ゲルの構造又は前記ゲルの硬さを分析するものである請求項1乃至5の何れか一項に記載の試料分析装置。 - 前記試料を収容する測定セルと、
前記測定セルに対する前記検査光の照射位置を変更する照射位置変更機構とを備える請求項1乃至6の何れか一項に記載の試料分析装置。 - 試料に検査光を照射して得られた検出信号から自己相関関数を演算し、当該自己相関関数から前記試料を分析する試料分析装置に用いられる試料分析プログラムであって、
基準の自己相関関数である基準関数に対する前記試料から得られた比較対象の自己相関関数である比較対象関数のずれ量が所定範囲内か否かを判定する自己相関関数判定部と、
前記自己相関関数判定部により前記ずれ量が所定範囲内と判定された比較対象関数を用いて前記試料を分析する試料分析部との機能をコンピュータに備えさせることを特徴とする試料分析プログラム。
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