JP6906206B2 - 磁化率測定装置、及び、磁化率測定方法 - Google Patents
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Description
IL ・・・レーザ光源
HL ・・・ハロゲン光源
C ・・・セル
DC ・・・撮像機構
DP ・・・散乱光検出器
M ・・・磁場形成機構
1 ・・・第1粒子速度算出部
11 ・・・磁気泳動抽出部
12 ・・・磁気泳動速度演算部
2 ・・・第2粒子速度算出部
3 ・・・第1粒子径算出部
3A ・・・第1粒子径測定機構
4 ・・・第2粒子径算出部
4A ・・・第2粒子径測定機構
5 ・・・第3粒子径算出部
51 ・・・動き抽出部
52 ・・・拡散係数算出部
53 ・・・粒子径演算部
5A ・・・第3粒子径測定機構
Claims (10)
- 粒子を含む分散媒が内部に収容されたバッチ式のセルと、
前記分散媒に対して磁場勾配を形成する磁場形成機構と、
前記分散媒中の粒子を撮像する撮像機構と、
前記撮像機構で撮像される磁力作用方向の粒子の動きに基づいて、粒子の磁気泳動速度を算出する粒子速度算出部と、
前記撮像機構で撮像される画像中の粒子の大きさに基づいて、粒子の粒子径を算出する第1粒子径算出部と、
前記分散媒に対してレーザ光を照射するレーザ光源と、
レーザ光によって発生する前記分散媒中の粒子により散乱された散乱光を検出する散乱光検出器と、
前記散乱光検出器から出力される出力信号の示す粒子の散乱光の強度に基づいて、動的光散乱法又は静的光散乱法により粒子の粒子径を算出する第2粒子径算出部と、
粒子の磁気泳動速度及び粒子の粒子径に基づいて粒子の磁化率を算出する磁化率算出部と、を備え、
前記磁化率算出部が、粒子が第1閾値粒子径以上の場合には前記第1粒子径算出部で算出される粒子径を用いて前記磁化率を算出し、粒子が第1閾値粒子径未満の場合には前記第2粒子径算出部で算出される粒子径を用いて前記磁化率を算出するように構成されており、
前記撮像機構の撮像方向と前記散乱光検出器の検出方向とが、前記分散媒中の測定点において交差するように構成されていることを特徴とする磁化率測定装置。 - レーザ光によって発生する前記分散媒中の粒子により散乱された散乱光から前記分散媒中の粒子の動きを抽出し、抽出された粒子の動きから算出される拡散係数に基づいて、粒子の粒子径を算出する第3粒子径算出部をさらに備え、
前記磁化率算出部が、粒子が第1閾値粒子径未満第2閾値粒子径以上の場合には前記第3粒子径算出部で算出される粒子径を用いて前記磁化率を算出し、粒子が第2閾値粒子径未満の場合には前記第2粒子径算出部で算出される粒子径を用いて前記磁化率を算出するように構成されている請求項1記載の磁化率測定装置。 - 前記散乱光検出器が、レーザ光によって発生する前記分散媒中の粒子により散乱された散乱光の強度と位置を出力可能なアレイセンサであり、
前記第3粒子径算出部が、
前記撮像機構がレーザ光によって発生する前記分散媒中の粒子により散乱された散乱光で撮像した粒子の動画像、又は、前記散乱光検出器から出力される出力信号に基づいて粒子の動きを抽出する動き抽出部と、
前記動き抽出部で抽出された粒子の動きに基づいて、拡散係数を算出する拡散係数算出部と、
前記拡散係数算出部で算出された拡散係数に基づいて、粒子の粒子径を算出する粒子径演算部と、を備えた請求項2記載の磁化率測定装置。 - 前記撮像機構が、
前記分散媒を透過した透過光、又は、前記分散媒中の粒子により反射された反射光で前記分散媒中の粒子を撮像する第1カメラと、
レーザ光によって発生する前記分散媒中の粒子により散乱された散乱光で前記分散媒中の粒子を撮像する第2カメラと、を備え、
前記第1粒子径算出部が、前記第1カメラで撮像される画像中の粒子の大きさに基づいて、粒子の粒子径を算出するように構成されており、
前記第3粒子径算出部が、
前記第2カメラで撮像される動画像に基づいて粒子の動きを抽出する動き抽出部と、
前記動き抽出部で抽出された粒子の動きに基づいて、拡散係数を算出する拡散係数算出部と、
前記拡散係数算出部で算出された拡散係数に基づいて、粒子の粒子径を算出する粒子径演算部と、を備えた請求項2記載の磁化率測定装置。 - 前記第3粒子径算出部が、前記撮像機構で撮像される粒子の磁力作用方向とは垂直な方向の動き、又は、前記散乱光検出器から出力される出力信号が示す粒子の磁力作用方向とは垂直な方向の動きに基づいて拡散係数を算出し、当該拡散係数に基づいて粒子径を算出する請求項2記載の磁化率測定装置。
- 前記分散媒に対して光を照射するハロゲンランプをさらに備え、
前記撮像機構が前記ハロゲンランプから射出された光が前記分散媒を透過した透過光、又は、前記ハロゲンランプから射出された光が前記分散媒中の粒子により反射された反射光を撮像可能に設けられており、
前記粒子速度算出部が、
前記透過光又は前記反射光に基づいて磁力作用方向の粒子の動きを抽出する磁気泳動抽出部と、
前記磁気泳動抽出部で抽出された磁力作用方向の粒子の動きに基づいて、粒子の磁気泳動速度を算出する磁気泳動速度演算部と、を備えた請求項1に記載の磁化率測定装置。 - 前記撮像機構が前記レーザ光源から射出されたレーザ光が前記分散媒を透過した透過光、又は、前記レーザ光源から射出された光が前記分散媒中の粒子により反射された反射光を撮像可能に設けられており、
前記粒子速度算出部が、
前記透過光又は前記反射光に基づいて磁力作用方向の粒子の動きを抽出する磁気泳動抽出部と、
前記磁気泳動抽出部で抽出された磁力作用方向の粒子の動きに基づいて、粒子の磁気泳動速度を算出する磁気泳動速度演算部と、を備えた請求項1に記載の磁化率測定装置。 - 前記第1閾値粒子径が1μmである請求項1に記載の磁化率測定装置。
- 前記第2閾値粒子径が100nmである請求項2に記載の磁化率測定装置。
- 粒子を含む分散媒をバッチ式のセルの内部に収容すること、
磁場形成機構により前記分散媒に対して磁場勾配を形成すること、
撮像機構により前記分散媒中の粒子を撮像すること、
前記撮像機構で撮像される磁力作用方向の粒子の動きに基づいて、粒子の磁気泳動速度を算出すること、
前記撮像機構で撮像される画像中の粒子の大きさに基づいて、粒子の粒子径を算出すること、
レーザ光源により前記分散媒に対してレーザ光を照射すること、
散乱光検出器によりレーザ光によって発生する前記分散媒中の粒子により散乱された散乱光を検出すること、
前記散乱光検出器から出力される出力信号の示す粒子の散乱光の強度に基づいて、動的光散乱法又は静的光散乱法により粒子の粒子径を算出すること、
粒子が第1閾値粒子径以上の場合には前記撮像機構で撮像される画像中の粒子の大きさに基づいて算出される粒子径を用いて粒子の磁化率を算出し、粒子が第1閾値粒子径未満の場合には前記散乱光検出器から出力される出力信号の示す粒子の散乱光の強度に基づいて動的光散乱法又は静的光散乱法により算出される粒子径を用いて粒子の磁化率を算出することを含み、
前記撮像機構の撮像方向と前記散乱光検出器の検出方向とを、前記分散媒中の測定点において交差させることを特徴とする磁化率測定方法。
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