JP6729724B2 - データ処理装置及びデータ処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置、及び、これに用いられるデータ処理プログラムに関するものである。

従来から、試料中の粒子群の粒子径分布を測定するために、粒子径分布測定装置が用いられている。一般的な粒子径分布測定装置では、測定対象となる試料に対して測定光を照射し、試料で回折及び散乱した光を複数の受光素子で受光することにより、各受光素子における受光強度に基づいて、試料中の粒子群の粒子径分布を測定することができるようになっている。

この種の粒子径分布測定装置では、試料で回折及び散乱した光を複数の受光素子で受光することにより、各受光素子における受光強度を表す光強度分布データが得られる。そして、得られた光強度分布データに対して演算が行われることにより、各粒子径における粒子量を表す粒子径分布データが算出される。

上記のようにして粒子径分布データを算出する際には、試料の屈折率を表す屈折率パラメータが設定され、その屈折率パラメータを用いて演算が行われる。この屈折率パラメータは、物性値とは異なる場合がほとんどである上、物性値の情報（特に屈折率の虚数部に関する物性値の情報）が得られない場合もあるため、適正な屈折率パラメータを選定する作業を行う必要がある。このような適正な屈折率パラメータを選定するための方法としては、主に２つの方法が知られている。

１つ目の方法は、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値を用いる方法である（例えば下記特許文献１参照）。この方法では、実測された光強度分布データに対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出された粒子径分布データから、逆演算により光強度分布データを算出し、その光強度分布データと実測された光強度分布データとがなす交角の余弦の値が最大となるとき（「１」に最も近くなるとき）の粒子径分布データが選択されて表示される。

２つ目の方法は、粒子径分布データにおける粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値を用いる方法である（例えば下記特許文献２参照）。この方法では、実測された光強度分布データに対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより粒子径分布データを算出し、その粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が所定値（例えば１０％）に達したときの粒子径が最大となる屈折率の値が選択され、その最適な屈折率の値を用いて求められた粒子径分布データが表示される。

特開平１０−１９７４３９号公報 特開平６−７４８９２号公報

しかしながら、上記のような屈折率パラメータの選定方法を用いて粒子径分布データを表示させる場合、選定された屈折率パラメータに基づいて得られた１つ又は所定数の粒子径分布データが表示されるだけであるため、適正な屈折率パラメータが選定されているか否かを判定することが困難であった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、粒子径分布データを算出する際に用いられる屈折率パラメータが適正であるか否かを容易に判定することができるデータ処理装置及びデータ処理プログラムを提供することを目的とする。

（１）本発明に係るデータ処理装置は、試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置であって、入力受付部と、指標値算出部と、表示処理部とを備える。前記入力受付部は、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける。前記指標値算出部は、入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。前記表示処理部は、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる。

このような構成によれば、粒子径分布データを算出する際に用いられる複数の屈折率パラメータが入力された場合に、それぞれの屈折率パラメータが適正か否かを判定するための指標値が算出され、それらの指標値又は指標値に基づく値が各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示される。このとき、各屈折率パラメータの実数部を第１軸、虚数部を第２軸とするグラフが表示され、それらの屈折率パラメータに対応付けて指標値又は指標値に基づく値が表されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを視覚的に容易に判定することができる。

（２）前記指標値は、実測された光強度分布データと、その光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値であってもよい。

このような構成によれば、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。

（３）前記指標値は、実測された光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データにおいて、粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値であってもよい。

このような構成によれば、粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。

（４）前記指標値に基づく値は、同一の屈折率パラメータで複数回測定を行うことにより得られる複数の光強度分布データに基づいて算出された複数の指標値の平均値であってもよい。

このような構成によれば、各屈折率パラメータについて、１回の測定により得られた光強度分布データに基づく１つの指標値ではなく、複数回の測定により得られた複数の光強度分布データに基づく複数の指標値の平均値が、各屈折率パラメータに対応付けてグラフで表示される。これにより、測定誤差の影響を緩和することができるため、各屈折率パラメータが適正か否かをより精度よく判定することができる。

（５）前記表示処理部は、前記第１軸及び前記第２軸の二次元で表される複数の屈折率パラメータのうち、前記指標値又は前記指標値に基づく値が閾値以上である屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させてもよい。

このような構成によれば、指標値又は指標値に基づく値が閾値以上である場合には、屈折率パラメータが適正である可能性が高いため、その屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させることにより、各屈折率パラメータが適正か否かをさらに精度よく判定することができる。

（６）本発明に係るデータ処理プログラムは、試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理プログラムであって、入力受付部と、指標値算出部と、表示処理部としてコンピュータを機能させる。前記入力受付部は、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける。前記指標値算出部は、入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。前記表示処理部は、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる。

本発明によれば、各屈折率パラメータの実数部を第１軸、虚数部を第２軸とするグラフが表示され、それらの屈折率パラメータに対応付けて指標値又は指標値に基づく値が表されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを視覚的に容易に判定することができる。

本発明の一実施形態に係るデータ処理装置を備えた粒子径分布測定装置の構成例を示す概略図である。 図１のデータ処理装置の具体的構成について説明するためのブロック図である。 屈折率パラメータを入力する際に表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。 粒子径分布データの一例を示す図である。 第１の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の一例を示した図である。 第１の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の他の例を示した図である。 第２の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の一例を示した図である。 第２の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の他の例を示した図である。 指標値をグラフで表示させる際の制御部による処理の流れの一例を示したフローチャートである。

１．粒子径分布測定装置の構成
図１は、本発明の一実施形態に係るデータ処理装置を備えた粒子径分布測定装置の構成例を示す概略図である。この粒子径分布測定装置は、試料に含まれる粒子群の粒子径と粒子量との関係を測定することにより、粒子径分布データを生成するためのものであり、試料の測定を行うための測定機構１を備えている。

測定機構１には、光源１１、集光レンズ１２、空間フィルタ１３、コリメータレンズ１４、フローセル１５、集光レンズ１６及び検出器１７などが備えられている。測定対象となる試料は、例えば超音波振動子が内蔵された循環式サンプラ２などの供給源からフローセル１５に供給されるようになっている。

光源１１は、例えばレーザ光源からなり、当該光源１１から照射された光（測定光）が、集光レンズ１２、空間フィルタ１３及びコリメータレンズ１４を通過することにより平行光となる。このようにして平行光とされた測定光は、試料が供給されているフローセル１５に照射され、フローセル１５内の試料に含まれる粒子群で回折及び散乱した光（回折散乱光）が、集光レンズ１６を通って検出器１７により受光されるようになっている。ただし、フローセル１５に限らず、測定ごとに回分セル内に試料が収容されて測定が行われるような構成であってもよい。

検出器１７は、試料からの光を検出するためのものであり、例えばフォトダイオードアレイにより構成される。検出器１７は、例えば互いに異なる半径を有するリング状又は半リング状の検出面が形成された複数（例えば６４個）の受光素子１７１を、集光レンズ１６の光軸を中心として同心円状に配置することにより構成されており、各受光素子１７１には、それぞれの位置に応じた角度で試料からの光が入射する。したがって、検出器１７の各受光素子１７１の検出信号は、入射角度に対応する光の強度を表すことになる。

この図１の例では、フローセル１５の前方（光源１１とは反対側）にのみ検出器１７が示されている。ただし、フローセル１５の後方（光源１１側）や側方（光の入射方向に対して直交する面内）にも、それぞれ試料で回折及び散乱した光を受光する受光素子を備えた検出器が設けられていてもよい。

検出器１７の各受光素子１７１の検出信号は、Ａ／Ｄ変換器３によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、通信部４を介してデータ処理装置５に入力されるようになっている。これにより、検出器１７の各受光素子１７１の素子番号に対応付けて、各受光素子１７１における受光強度がデータ処理装置５に入力される。

データ処理装置５は、例えばコンピュータにより構成されており、制御部５１、操作部５２、表示部５３及び記憶部５４などを備えている。制御部５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、操作部５２、表示部５３及び記憶部５４などの各部が電気的に接続されている。

操作部５２は、例えばキーボード及びマウスを含む構成であり、ユーザが操作部５２を操作することにより入力作業などを行うことができるようになっている。表示部５３は、例えば液晶表示器などにより構成されており、測定機構１における測定結果などの各種情報が表示部５３に表示される。記憶部５４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）又はハードディスクなどにより構成される。

図２は、図１のデータ処理装置５の具体的構成について説明するためのブロック図である。本実施形態における制御部５１は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、光強度分布取得部５１１、粒子径分布算出部５１２、入力受付部５１３、指標値算出部５１４及び表示処理部５１５などとして機能する。記憶部５４には、光強度分布データ記憶部５４１、粒子径分布データ記憶部５４２及び屈折率パラメータ記憶部５４３などが割り当てられている。

光強度分布取得部５１１は、検出器１７の各受光素子１７１からの検出信号に基づいて光強度分布データを取得し、その光強度分布データを光強度分布データ記憶部５４１に記憶する。このとき得られる光強度分布データは、各受光素子１７１の素子番号に対応付けられた各受光素子１７１における受光強度を表している。各受光素子１７１に入射する光は、試料で回折及び散乱したときの角度（回折散乱角度）が異なる光であるため、光強度分布取得部５１１により取得される光強度分布データは、回折散乱角度と受光強度との関係を表すデータとなる。

粒子径分布算出部５１２は、光強度分布データ記憶部５４１に記憶されている光強度分布データに対する演算を行うことにより粒子径分布データを算出し、その粒子径分布データを粒子径分布データ記憶部５４２に記憶する。このとき得られる粒子径分布データは、各粒子径における粒子量を表している。粒子径分布データを演算する際には、下記式（１）の関係を用いることができる。

ここで、ｓ、ｑ及びＡは、下記式（２）〜（４）で表される。

上記ベクトルｓは、光強度分布データである。ベクトルｓにおける各要素ｓ_ｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）は、検出器１７の各受光素子１７１の他、フローセル１５の後方や側方に設けられた受光素子などにおける受光強度である。

上記ベクトルｑは、粒子径分布データである。ベクトルｑにおける各要素ｑ_ｊ（ｊ＝１，２，・・・，ｎ）は、頻度分布％として表現される。測定対象となる粒子径範囲（最大粒子径がｘ_１、最小粒子径がｘ_ｎ＋１）をｎ分割し、それぞれの粒子径区間を［ｘ_ｊ，ｘ_ｊ＋１］とすると、要素ｑ_１〜ｑ_ｎは、各粒子径区間［ｘ_ｊ，ｘ_ｊ＋１］に対応する粒子量である。

各要素ｑ_１〜ｑ_ｎについては、通常、体積基準が用いられ、下記式（５）を満たすように、すなわち各要素ｑ_１〜ｑ_ｎの合計が１００％となるように正規化が行われる。

上記行列Ａは、粒子径分布データｑを光強度分布データｓに変換する係数行列である。行列Ａにおける各要素ａ_ｉ，ｊ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ、ｊ＝１，２，・・・，ｎ）は、各粒子径区間［ｘ_ｊ，ｘ_ｊ＋１］に属する単位体積の粒子群に単位強度の測定光を照射したときのｉ番目の受光素子１７１における回折散乱光の受光強度である。

行列Ａにおける各要素ａ_ｉ，ｊ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ、ｊ＝１，２，・・・，ｎ）の値は、粒子の屈折率をパラメータの一つとして用いることにより理論的に計算することができる。例えば、粒子径が光源１１からの測定光の波長に比べて十分に大きい場合（例えば１０倍以上）には、フラウンホーファ回折理論を用いて計算することができる。一方、粒子径が光源１１からの測定光の波長と同程度、又は、それより小さい場合には、ミー散乱理論を用いて計算することができる。

粒子径分布算出部５１２による行列演算では、上記式（１）に基づいて、下記式（６）によりベクトルｑが求められる。ただし、Ａ^ＴはＡの転置行列である。この場合、求められたベクトルｑが粒子径分布データとなる。

係数行列Ａ及び転置行列Ａ^Ｔは、設定された試料の屈折率（複素屈折率）に応じて異なる行列となる。本実施形態では、屈折率のパラメータである実数部及び虚数部をユーザが設定することにより、その屈折率パラメータに基づいて決定された係数行列Ａ及び転置行列Ａ^Ｔを用いて粒子径分布データが算出されるようになっている。

入力受付部５１３は、作業者が操作部５２を用いて入力操作を行った場合に、その入力を受け付ける。作業者が操作部５２を操作することにより、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータが入力された場合には、その屈折率パラメータの入力が入力受付部５１３により受け付けられ、屈折率パラメータ記憶部５４３に記憶される。この屈折率パラメータ記憶部５４３に記憶されている屈折率パラメータに基づいて、粒子径分布算出部５１２により粒子径分布データが算出される。作業者は、複数の屈折率パラメータを入力して屈折率パラメータ記憶部５４３に記憶させることができ、それらの屈折率パラメータに基づいて複数の粒子径分布データを算出することができる。

指標値算出部５１４は、入力された複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。この指標値の算出方法の具体例については後述するが、複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを数値で表すことができれば、如何なる指標値であってもよい。

表示処理部５１５は、表示部５３に対する表示を制御する。表示処理部５１５は、粒子径分布データ記憶部５４２に記憶されている粒子径分布データを表示部５３に表示させることができるだけでなく、指標値算出部５１４により算出された指標値を各屈折率パラメータに対応付けて表示部５３に表示させることもできる。

２．屈折率パラメータの入力方法
図３は、屈折率パラメータを入力する際に表示部５３に表示される表示画面の一例を示す図である。この例では、屈折率パラメータの実数部を第１軸（横軸）、虚数部を第２軸（縦軸）とする平面座標が表示部５３に表示され、この平面座標上の範囲を指定することにより、指定された範囲内の屈折率パラメータを選択することができるようになっている。

具体的には、作業者が操作部５２を操作することにより、図３に一点鎖線で示すような範囲Ｒを平面座標上に指定する。平面座標上には、屈折率パラメータの実数部及び虚数部が所定の間隔で設定されている。これらの所定の間隔で設定された実数部及び虚数部の交点の座標うち、指定された範囲Ｒ内に位置する座標のみが選択され、各座標における実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力が受け付けられる。

ただし、屈折率パラメータの入力方法は、上記のような平面座標上の範囲Ｒを指定するような方法に限らず、例えば屈折率パラメータの実数部及び虚数部の各数値を個別に入力するような方法であってもよい。この場合、実数部及び虚数部の各数値を直接入力するような構成であってもよいし、複数の選択肢の中から各数値を選択するような構成であってもよい。

３．指標値の算出方法
（１）第１の算出方法
指標値を算出する第１の方法としては、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値を用いる方法がある。この方法では、実測された光強度分布データ（光強度分布データ記憶部５４１に記憶されている光強度分布データ）と、これらの光強度分布データに対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出された粒子径分布データ（粒子径分布データ記憶部５４２に記憶されている粒子径分布データ）から逆演算された光強度分布データとを用いて、指標値が算出される。

粒子径分布データｑと係数行列Ａを用いて逆演算された光強度分布データをベクトルｒとすると、このベクトルｒは下記式（７）で表される。

上記式（２）で表される実測された光強度分布データｓと、上記式（７）で表される逆演算された光強度分布データｒとがなす交角θの余弦は、下記式（８）で表される。なお、下記式（８）において、（ｒ，ｓ）はベクトルｒとベクトルｓの内積であり、｜ｒ｜及び｜ｓ｜はベクトルｒ及びベクトルｓの大きさである。

交角θが０に近いほど、すなわち余弦（ｃｏｓθ）の値が１に近いほど、逆演算された光強度分布データｒが実測された光強度分布データｓに近いと判断することができる。したがって、交角θの余弦の値を指標値として用いることにより、当該指標値に基づいて屈折率パラメータが適正か否かを判定することができる。すなわち、同一の光強度分布データに対して複数の屈折率パラメータに基づいて複数の粒子径分布データが算出された場合に、それらの複数の屈折率パラメータのうち、交角θの余弦の値が１に近い屈折率パラメータほど適正と判定することができる。

（２）第２の算出方法
指標値を算出する第２の方法としては、粒子径分布データにおける粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値を用いる方法がある。この方法では、実測された光強度分布データ（光強度分布データ記憶部５４１に記憶されている光強度分布データ）に対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出された粒子径分布データ（粒子径分布データ記憶部５４２に記憶されている粒子径分布データ）において、粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値が指標値として算出される。

図４は、粒子径分布データの一例を示す図である。この粒子径分布データでは、各粒子径における粒子量（相対粒子量）の積算値が、各粒子径に対応付けて表されている。例えば、上記所定値が１０％である場合には、粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が１０％に達したときの粒子径Ｄ（１０％径）が算出される。ただし、上記所定値は、１０％に限らず、例えば５０％などの他の値であってもよい。

上記粒子径Ｄが大きいほど、適正な屈折率パラメータを用いて算出された粒子径分布データと判断することができるため、上記粒子径Ｄの値を指標値として用いることにより、当該指標値に基づいて屈折率パラメータが適正か否かを判定することができる。すなわち、同一の光強度分布データに対して複数の屈折率パラメータに基づいて複数の粒子径分布データが算出された場合に、それらの複数の屈折率パラメータのうち、上記粒子径Ｄの値が最大になる屈折率パラメータほど適正と判定することができる。

４．各屈折率パラメータに対応する指標値の表示態様
本実施形態では、上述のような各屈折率パラメータに対応する指標値が、各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けられたグラフで表示部５３に表示されるようになっている。具体的には、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて指標値が表されたグラフが表示部５３に表示される。

図５Ａは、第１の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の一例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である交角θの余弦の値が第３軸（Ｚ軸）に表されている。このように、図５Ａの例では、各屈折率パラメータに対応する指標値が、三次元の等高線グラフにより表示される。

図５Ｂは、第１の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の他の例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である交角θの余弦の値がグラフ上の色の濃淡により表されている。このように、グラフは三次元に限らず、二次元で表示されてもよい。ただし、指標値はグラフ上の色の濃淡により表されるような構成に限らず、色の種類などの他の態様により表されてもよい。

図６Ａは、第２の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の一例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である１０％径の値が第３軸（Ｚ軸）に表されている。このように、図６Ａの例では、各屈折率パラメータに対応する指標値が、三次元の等高線グラフにより表示される。

図６Ｂは、第２の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の他の例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である１０％径の値がグラフ上の色の濃淡により表されている。このように、グラフは三次元に限らず、二次元で表示されてもよい。ただし、指標値はグラフ上の色の濃淡により表されるような構成に限らず、色の種類などの他の態様により表されてもよい。

図６Ｂに破線Ｌで示すように、第１軸及び第２軸の二次元で表される屈折率パラメータのうち、指標値が閾値以上である屈折率パラメータが、他の屈折率パラメータと区別して表示されてもよい。ただし、他の屈折率パラメータと区別して表示させる方法としては、指標値が閾値以上である屈折率パラメータの領域を破線Ｌで示すような方法に限らず、例えば該当する屈折率パラメータをプロットするなどして強調して表示させる方法のように、他の方法であってもよい。

５．制御部による処理
図７は、指標値をグラフで表示させる際の制御部５１による処理の流れの一例を示したフローチャートである。作業者は、まず、操作部５２を操作して対象となる光強度分布データを選択した後（ステップＳ１０１）、図３に例示されるような入力方法を用いて屈折率パラメータの範囲を指定することにより（ステップＳ１０２）、その指定した範囲内の複数の屈折率パラメータが入力される。

その後、指標値算出部５１４が、上述した第１の算出方法又は第２の算出方法などを用いて、指定された範囲内の各屈折率パラメータについて指標値を算出する（ステップＳ１０３）。そして、算出された指標値が、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂなどに例示されるようなグラフで各屈折率パラメータに対応付けて表示される（ステップＳ１０４）。

このようにして、各屈折率パラメータに対応付けて指標値が表されたグラフを表示部５３に表示させた後、当該グラフとともに、又は、当該グラフに代えて、指標値が上位の粒子径分布データが表示部５３に表示される（ステップＳ１０５）。例えば、指標値が最適な屈折率パラメータに対応する粒子径分布データから順に、所定数の粒子径分布データがそれぞれ図４に例示されるような態様で表示部５３に表示される。

６．作用効果
（１）本実施形態では、粒子径分布データを算出する際に用いられる複数の屈折率パラメータが入力された場合に、それぞれの屈折率パラメータが適正か否かを判定するための指標値（交角θの余弦又は１０％径など）が算出され、それらの指標値が各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示される（図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂなど）。このとき、各屈折率パラメータの実数部を第１軸、虚数部を第２軸とするグラフが表示され、それらの屈折率パラメータに対応付けて指標値が表されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを視覚的に容易に判定することができる。

（２）指標値を算出する際、上述した第１の算出方法を用いた場合には、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角θの余弦の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため（図５Ａ、図５Ｂなど）、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。

（３）一方、指標値を算出する際、上述した第２の算出方法を用いた場合には、粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が所定値（例えば１０％）に達したときの粒子径の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため（図６Ａ、図６Ｂなど）、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。

（４）上記実施形態では、１つの光強度分布データを選択し（図７のステップＳ１０１）、その光強度分布データに基づいて算出された指標値が表示部５３にグラフで表示されるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、同一の屈折率パラメータで複数回測定を行うことにより得られる複数の光強度分布データを選択し、それらの光強度分布データに基づいて算出された複数の指標値の平均値が、指標値に基づく値として各屈折率パラメータに対応付けて表示部５３にグラフで表示されてもよい。

この場合、各屈折率パラメータについて、１回の測定により得られた光強度分布データに基づく１つの指標値ではなく、複数回の測定により得られた複数の光強度分布データに基づく複数の指標値の平均値が、各屈折率パラメータに対応付けて表示部５３にグラフで表示される。これにより、測定誤差の影響を緩和することができるため、各屈折率パラメータが適正か否かをより精度よく判定することができる。ただし、「指標値に基づく値」は、複数の指標値の平均値に限らず、指標値から算出される他の値であってもよい。

（５）図６Ｂに示した表示例では、指標値が閾値以上である屈折率パラメータが、破線Ｌにより他の屈折率パラメータと区別して表示される。指標値が閾値以上である場合には、屈折率パラメータが適正である可能性が高いため、その屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させることにより、各屈折率パラメータが適正か否かをさらに精度よく判定することができる。

７．変形例
上述した第１の算出方法及び第２算出方法のような指標値を算出するための複数種類の算出方法は、いずれか１つのみが用いられるような構成に限らず、複数種類の算出方法が併用されるような構成であってもよい。この場合、それぞれの算出方法により算出された指標値を各屈折率パラメータに対応付けてグラフで表示させてもよい。また、それぞれの算出方法により算出された指標値において上位の粒子径分布データが表示部５３に表示されてもよい。

また、上記実施形態に係るデータ処理装置５のように、粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置５を提供することができるだけでなく、データ処理装置５としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ処理プログラム）を提供することも可能である。この場合、上記プログラムは、記憶媒体に記憶された状態で提供されるような構成であってもよいし、有線通信又は無線通信を介してプログラム自体が提供されるような構成であってもよい。

１ 測定機構
５ データ処理装置
１７ 検出器
５１ 制御部
５２ 操作部
５３ 表示部
５４ 記憶部
１７１ 受光素子
５１１ 光強度分布取得部
５１２ 粒子径分布算出部
５１３ 入力受付部
５１４ 指標値算出部
５１５ 表示処理部
５４１ 光強度分布データ記憶部
５４２ 粒子径分布データ記憶部
５４３ 屈折率パラメータ記憶部

Claims (6)

1. 試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置であって、
   実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
   入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する指標値算出部と、
   複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる表示処理部とを備えることを特徴とするデータ処理装置。
2. 前記指標値は、実測された光強度分布データと、その光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
3. 前記指標値は、実測された光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データにおいて、粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
4. 前記指標値に基づく値は、同一の屈折率パラメータで複数回測定を行うことにより得られる複数の光強度分布データに基づいて算出された複数の指標値の平均値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
5. 前記表示処理部は、前記第１軸及び前記第２軸の二次元で表される複数の屈折率パラメータのうち、前記指標値又は前記指標値に基づく値が閾値以上である屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
6. 試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理プログラムであって、
   実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
   入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する指標値算出部と、
   複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる表示処理部としてコンピュータを機能させることを特徴とするデータ処理プログラム。