JPH01259240A - 粒子状物質の分析方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粒子状物質の分析方法と装置に係り、特に、液
体や気体中の粒子状物質のみの分析（例えば気泡の誤Ｋ
」数をすることなく液体中の粒子状物質を計数すること
）に好適な粒子状物質の分析方法と装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光音響分光法による液中粒子状物質の分析方法と
して、特開昭６２−３８３４５号公報に記載のものがあ
る。この従来の光音響分光法は、定常的な音響波が発生
しないように光を試料流体中の粒子状物質に照射して熱
エネルギーを発生させ、この熱エネルギーが変化して生
しる音響波を連続的に検出することにより、試料流体中
の粒子状物質の計数などの分析を行なうものである。尚
、この文献には明確にされていないが、本発明者らの検
問によれば、試料流体中に照射する光の強度が高い場合
に発生する音響波はブレイクダウンによるものであるこ
とが判明している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、粒子のブレイクダウンに基づいて粒子状物質
を検出するものであるが、本発明者らの検討によれば、
後に詳細に述へるように、粒子のブレイクダウン閾値が
液体や空気のブレイクダウン閾値よりも小さいことが今
回新たに判明した。

しかし、従来の分析方法はこの点を認識しておらず、照
射する光の強度あるいは出力密度を粒子のブレイクダウ
ン閾値を越し、かつ、媒質や気泡のブレイクダウン閾値
より小さくなるようには設定されていなかった。即ち、
従来の分析方法で照射する光の出力密度は、粒子のブレ
イクダウンによる音響波か発生しないものであったり、
粒子のブレイクダウンのみならず媒質や気泡のブレイク
ダウンをも誘起するものであった。このため、上記従来
技術では、粒子のみを選択的にブレイクダウンさせるこ
とはてきない。従って、気泡の誤削数等により測定結果
の信頼性が低かった。

また、特開昭６２−３８３４５号公報には、波長可変の
高出力レーザを用いて、信号強度の波長依存性から粒子
の成分分析が可能であると記載されている。しかし、こ
の従来技術は、光が照射される領域にある試料全体の吸
収スペクトルに基づく成分分析であるため、個々の粒子
を構成する成分に固有な性質の信号を得ることは困難で
あり、粒子の成分分析は実質的に不可能であった。

本発明の目的は、媒質や気泡と弁別して粒子状物質を分
析（特に計数）することが可能な粒子状物質の分析方法
と装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、粒子状物質の成分を分析するこ
とか可能な粒子状物質の分析方法と装置を提供すること
にある。

また、本発明の目的は、媒質や気泡と弁別して粒子状物
質を分析（割数・成分分析）することが可能な粒子状物
質の分析装置を用いて超純水製造管理システムを構成す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

−に記載」的は、媒質中の粒子のみを選択的にブレイク
ダウンさせ、ブレイクダウンにより発生する音響波や発
光を預す定することにより達成される。

即ち、本発明の分析方法は、試料に光を照射して試料中
で発生した音響波を検出することによって試料中の粒子
状物質を分析する方法であって、試料に照射する光の出
力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値よ
り高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定し
、粒子状物質のブレイクダウンにより発生する音響波を
検出することにより試料中の粒子状物質を分析（特にｎ
１数）するものである。また、この方法において、検出
された音響波の波高から粒子状物質の粒径を測定するこ
とができる。

また、本発明の他の分析方法は、試料に照射する光の出
力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値よ
り高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定し
、粒子状物質のブレイクダウンにより発生する光を分光
して検出し、分光して検出した光の信号に基ついて粒子
状物質を分析（特に発光スペクトルに基づいて粒子状物
質の成分を分析）するものである。また、この光の信号
に基づいて粒子状物質を分析する方法において、試料に
照射する光の波長を、発光スペクトルを測定する波長の
範囲外とすることが有効である。

また、本発明の他の分析方法は、上記追響波の検出に基
づいて粒子状物質を分析する方法と、上記光の信号に基
ついて粒子状物質を分析する方法とを組合せ、音響波の
検出に基づいて試料中の粒子状物質を検出及び割数し、
分光して検出した光の発光スペクトルから粒子状物質の
成分を分析するものである。

また、上記の分析方法において、試料が液体試料であれ
ば、光の出力密度を、更に、気体のブレイクダウン閾値
より低いという条件をも満たしているようにすることが
望ましい。

本発明の分析装置は、光の出力密度を試料中の粒子状物
質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイク
ダウン閾値より低く設定した光を試料に照射する光照射
手段と、試料中で発生した音響波を検出する音響波検出
器と、この音響波検出器の信号から粒子状物質のブレイ
クダウンにより発生する音響波を検出し、試料中の粒子
状物質の検出及び計数をする信号処理装置とから構成さ
れるものである。また、この分析装置において、上記信
号処理装置は、検出された音響波の波高に基づいて粒子
状物質の粒径の演算処理を行うものとすることが望まし
い。

また、本発明の他の分析装置は、光の出力密度を試料中
の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質
のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料に照射
する光照射手段と、試料中で発生した光を分光する分光
器と、この分光器からの光を検出する光検出器と、この
光検出器からの信号（発光スペクトル）に基づき粒子状
物質の分析（特に粒子状物質の成分分析）をする信号処
理装置とから構成されるものである。この分析装置にお
いて、」二記光照射手段から試料に照射する光の波長を
、発光スペクトルを測定する波長の範囲外とすることが
望ましい。

また、本発明の他の分析装置は、光の出力密度を試料中
の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質
のブレイクダウン閾値より低く設定した光を試料に照射
する光照射手段と、試料内でのブレイクダウンにより発
生する音響波を検出する音響波検出手段と、試料からの
光を分光して検出する光検出手段と、音響波検出手段で
検出された音響波の信号に基づく試料中の粒子状物質の
検出及び剖数処理と、光検出手段で検出された光の信号
（発光スペクトル）に基づく粒子状物質の成分の分析処
理を行う信号処理装置とから構成されるものである。

また、上記分析装置において、−に記光照射手段は、光
の出力密度を試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値
より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定
可能な調整手段を有するものとすることが望ましい。

また、」−記の分析方法及び装置において、照射する光
はパルス発振の光であることが望ましい。

また、上記の分析方法および装置は、試料をろ過した血
清とすれば、ビールスを粒子状物質として分析すること
かできる。

また、上記の分析方法および装置では、粒子状物質のブ
レイクダウン閾値を光の出力密度により定義しているが
、試料内に生成される電界強度としても定義することが
できる。即ち、上記の分析力θさにおいて、試料内に生
成される電界強度が、試料中の粒子状物質のブレイクダ
ウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より
低くなるように、試料内に電場を形成するようにすれば
良い。

本発明の超純水製造管理システムは、上記光の信号に基
づいて粒子状物質を分析する装置を用い、＝１９− この分析装置に、複数の機器から構成された超純水製造
装置によって製造された超純水の少なくとも一部を試料
として導入し、製造された超純水の不良原因となる超純
水製造装置の構成機器を、分析装置の成分分析結果に基
づいて検出し、超純水の不良が検出された場合に製造さ
れた超純水を当該不良原因の機器の部分に戻すようにし
たものである。このシステムにおいて、製造された超純
水が戻される不良原因の機器は、他の正常１転をしてい
る同種の機器であることが望ましい。

本発明の他の超純水製造管理システムは、上記音響波に
基づいて粒子状物質の検出及び計数をする分析装置を用
い、この分析装置に、複数の機器から構成された超純水
製造装置によって製造された超純水の少なくとも一部を
液体試料として導入し、製造された超純水中に予め定め
た規定値よりも多くの粒子状物質か計数された場合、超
純水製造装置からユースポイントへの超純水の供給を停
止するとともに製造された超純水を超純水製造装置の上
流機器へ戻すようにしたものである。

〔作用〕

以下、本発明の作用を、本発明の詳細な説明しなから述
へる。第１図は本発明の分析方法の原理を示すものであ
る。試料として液体を用い、この液体試料をセル５に収
容する。試料は入Ｃ１３０から入り、出ｌコ３１から排
出される。セルの端部には入射用の光学窓が設けられて
いるレンズ３により集光された光（励起光）４を光学窓
を通して液体試料に照射し、試料中で光の作る電界強度
が粒子２６のブレイクダウン閾値を越すように設定する
と、粒子はプラズマ（２７）化し、プラズマ化に伴い強
い音響波２８や発光２９が発生する。本発明は、この音
響波は例えば第５図に示す圧電素子２３により検出、又
は発光を例えば第６図に示すようにセルの胴部に形成さ
れた光学窓を通して分光器及び光検出器により検出して
微粒子の分析を行うものである。

ここで、発明者の実験により得られた粒子（ポリスチレ
ン粒子）と水及び空気のブレイクダウン閾値を表１に示
す。

表１ニブレイクダウン閾値の比較（単位：　Ｗ　／　ｏ
Ｋ　）＊　Ａｐｐｌ、５ｐｅｃｔｒｏｓｃ、　３８　＋
　ｐ、　７２１　（１９８４）表１に示した本発明の発
明者の実験結果によれば、アプライ１−・スペクトロス
コピー、３８巻。

７２１項（１９８４年）　　（ＡＰＩ）］　、５ｐｃｃ
ｔｒｏｓｃ、　３８　。

７２１　（１９８４））に既に紹介されている実験結果
と異なり、粒子のブレイクダウン閾値は空気等の気体や
水等の液体より低い。したがって、新規に見出したこの
実験結果を利用し、光の強度あるいは出力密度を粒子の
ブレイクダウン閾値より高く、かつ、気体や液体のブレ
イクダウン閾値より低く設定すれば、気体や液体をブレ
イクダウンさせることなく、粒子のみを選択的にブレイ
クダウンに到らしめることかできる。その結果、このブ
レイクダウンにより発生する音響波や発光を検出すれば
、粒子のみから発生する音響波や発光を検出することに
なり、気泡や媒質のブレイクダウンによる誤δ１数等を
原理的に防いで粒子状物質を分析することができる。こ
の本発明によれば、媒質のブレイクダウンは発生しない
ため、バックグラウンドは原理的に無く、０．コμｍ以
下の非常に微小な粒子、いわゆる超微粒子でも検出がっ
δ１数することができる。

粒子状物質の分析では、音響波を計数することにより粒
子を割数することかできる。また、ブレイクダウン音響
波の波高は粒子の大きさに依存することから、ブレイク
ダウン音響波の波高から粒径を測定し、波高分布から粒
径分布の情報を得ることができる。

また、発光はブレイクダウンにより発生したプラズマの
発光であるため、粒子状物質の分析において、そのプラ
ズマ発光を検出することによって粒子を、ｉ１数するこ
とができる。この場合、照射する励起光や励起光による
気泡の散乱光との弁別は分光器を通して光を検出する（
発光スペクトルを見る）ことによって行うことかできる
。また、ブレイクダウンにより発生するプラズマ中では
、粒子を構成する物質が様々なイオン価のイオンとして
存在し、光や熱エネルギーによる励起や緩和をしている
。したがって、プラズマからの発光を分光して検出する
ことにより、これらのイオン、さらには電子との再結合
などにより生成する中性原子からの発光スペクトルを得
ることができる。そして、この発光スペクトルから粒子
の成分を分析（同定）することができ、かつ発光強度か
ら当該成分の濃度を知ることができる。また、照射する
光の波長は、発光スペク；・ルの測定範囲外とすれば測
定が容易となる。

音響波に基づく粒子状物質の分析および発光スペクＩ・
ルに基づく粒子状物質の分析は、各々単独でも複合して
も機能することができる。また、」二連の粒子のブレイ
クダウン閾値は、光を照射することによりブレイクダウ
ンさせることから、先の出力密度（Ｗ／αイ）をもって
説明したが、ブレイクダウンは試料中で生成される電界
強度が粒子のブレイクダウン閾値を越すと起こるもので
あることから、電界強度（Ｖ／ａｍ）で規定することも
てきる。この場合、粒子のみを選択的にブレイクダウン
に到らしめるためには、試料内に生成される電界強度が
、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く、
かつ媒質のブレイクダウン閾値より低くなるように、試
料内に電場を形成するようにすれば良いということにな
る。

本発明の粒子状物質の分析方法を、超純水製造管理シス
テムに適用すれば、超微粒子を検出することができるの
で、ユースポイント（例えば半導体製造装置）へ信頼性
の高い超純水を供給することができる。また、本発明の
粒子状物質の分析方法ては、粒子の成分も分析すること
ができるので、超純水製造装置を構成する機器のどこに
不良原因があるか検知することができ、当該不良原因の
機器へ製造された超純水を戻すようにすればシステ１１
の操業効率を向」−させることができる。

なお、本実験結果が文献値と一致しないのは、以下の理
由によると考えられる。本実験では、気体や液体のブレ
イクダウン閾値を測定する場合、超清浄空間や試料を使
用した。一方、文献のものは、液体に溶存している（イ
オン状）成分を液体そのものをブレイクダウンさせるこ
とにより検出するものであるが、この文献の実験条件で
は気体や液体のブレイクダウン閾値を測定する場合、特
に超清浄空間や試料を使用するというような記載はない
。したがって、文献の実験条件では、純粋に気体や液体
のブレイクダウンを誘起したのではなく、一部、不純物
によるブレイクダウンが発生したため、見かけ上ブレイ
クダウン閾値が低くなったものと考えられる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第２図〜第７図により説明する
。

まず、第２図にブレイクダウン音響波のみを検出し、液
中超微粒子を計数する場合の実施例の装置構成を示す。

光源はパルスＹＡＧレーザｌとし光源から放出される波
長５３２ｎｍの第２高調波２をレンズ３により集光して
励起光４とし、セル５に入射する。励起光４のパルス１
１］はＩｏｎ　ｓ、強度は２７　、５　ｍ　Ｊ　　とし
、集光レンズ３の焦点距離は２００　ｍｍとする。尚、
パルス発信の光としたのは大出力密度の光を祠やすくす
るためである。

セル５の構造は第１図に示したものと同してあり、セル
の内径は９　ｍｍφ、長さは１００　＋ｎｎｔである。

セル内で発生したブレイクダウン音響信号は第１図に示
した圧電素子３１て電気信号６に変換され、信号処理装
置７に入力する。信号処理装置７ては、ブレイクダウン
音響信号を１つずつ割数するとともにその波高値を測定
し、波高分布を記録装置８に出力する。試料は試料ライ
ン１１を通ってセル５に流入し、トレン１２として排出
される。試料ライン１］には超純水製造装置９及び校正
用の標準試料を導入する装置１０を直結した。本装置の
光学配置と励起光のパラメータから、レーザ光を集光し
た焦点付近の出力密度は５×１０１０Ｗ／ｄとなり、表
１から、励起光の出力密度は粒子のブレイクダウン閾値
を越し、液体や気体のブレイクダウン閾値より小さくな
り、粒子のみのブレイクダウンを誘起することができる
。

第３図に本実施例による０、０３８μｍのポリスチレン
標準粒子の計数結果を示す。超純水にポリスチレン超微
粒子を３００〜１２００個／　ｍ　Ｑの数密度で添加し
て試料とした。第３図より、計数値は添加粒子数密度に
比例して増加し、本発明により液中の超微粒子を１つず
つ計数することが可能であることを実証した。また、第
３図の測定結果は、本実施例の校正曲線、即ち検量線と
なる。

また、本実験では特に試料の脱気はしていない。

通常のレーザ散乱法では気泡による誤計数で超微粒子の
計数値は信頼できなかったが、本実施例では気泡による
誤引数はなく、良好な検量線を得ることができた。

本実施例により、ブレイクダウン音響信号の波高値の粒
径依存性を測定した。その結果を第４図に示す。波高値
は粒径に比例して増加し、本発明により粒子の大きさを
測定できることを実証した。

＝２８− 第４図は本実施例における粒径計測の校正曲線となる。

次に、第５図に、本発明により粒子を計数し、かつ、そ
の成分を分析する実施例を示す。光源及び光学系は前実
施例と同一である。セル５は第６図に示すように、発光
と音響波を同時に測定できる構造とした。即ち、励起光
入射用の窓２１の一方から励起光を入射し、セルの中心
付近で粒子のブレイクダウンを誘起する。ブレイクダウ
ン音響波は圧電素子２３で検出し、また、発光による光
は光学窓２２を通じて第５図の分光器１７に入射する。

分光器１７で分光された光は光検出器１８により検出さ
れ、発光スペクトルを得る。発光スペクトル、及び音響
信号は信号処理装置１９で処理され、音響信号の波高値
と計数値、発光スペクトルのピーク波長やピーク値など
を記録装置８に出力し、記録装置８では、これらの情報
をもとに粒子の大きさや材質などを分析し、データとし
て記録する。

粒子の計数と粒径計測は前実施例と同様である。

本実施例により、試料を超純水として超純水中に含まれ
る粒子状不純物を分析した。記録装置から得た分析情報
は以下の通りであった。

音響波の計数値：１５６０カウン１〜 音響波の波高値：１．４５Ｖ 発光スペクトル（ビーク波長） ：２５６ｎｍ、７７７ｎｍ 第３図の検量線は１００個／　ｍ　１１の数密度に対し
て４０カウントの計数値を示しているので、音響波の計
数値１５６０カウントは４４００個／ｍＨの数密度に対
応する。また、波高値１．４５Ｖは第４図の校正曲線か
ら、粒径約０．０５μｍに対応する。さらに、発光スペ
クトルのピーク波長２５６ｎ、ｍと７７７ｎｍは各々、
Ｓｉと○の発光に一致する。したがって、この粒子状不
純物を構成する元素はＳｌと０であり、シリカと同定で
きる。以上から、試料として用いた超純水中に含まれる
粒子状不純物の分析結果は、粒径０．０５μｍ、数密度
４４００個／　ｍ　Ｑのシリカとなる。

以上、本実施例により、粒子状物質の粒径、数密度、成
分即ち材質を分析できることを実証した。

また、前実施例の結果も合わせ、本発明により気泡を誤
計数することなく、液中の超微粒子を計数し、その成分
分析が可能であることを確認した。

さらに、よく知られている従来のレーザ散乱法は、試料
にレーザを照射して、粒子による散乱光を検出すること
により、粒子状物質を検出するものであるが、この従来
のレーザ散乱法では、媒質からの散乱光がハッククラウ
ンＩへとなり１粒子からの散乱光の測定が妨げとなり、
超微粒子（０，１μｍ以下）のＲ１数はできなかったが
、本発明による分析法では、超微粒子（０，１μｍ以下
）を十分に精度良く計数できる。

上述の分析方法及び装置はビールスの分析方法に適用で
きる。即ち、本発明において、材料をろ過した血清とし
た場合、血清中のビールスを分析・同定することができ
る。ビールスは通常０．１μｍ以下の巨大タンパク質で
あるため、血清を０．１μｍのフィルターによりろ過す
るとビールスはろ老中に透過する。このろ液を本発明の
実施例２に示した分析装置にかけると、ビールスのブレ
イクダウンによりビールスの成分分析が可能となる。成
分分析の結果から種類を同定し、ブレイクダウン音響波
の割数値からその数密度を求める。

なお、数密度は発光スペクトルを見て割数することによ
っても求めることができる。

第７図は、本発明の分析装置を超純水製造装置に適用し
た場合の超純水製造システムを示す。

図において、３２は水道水などの原水を蒸留塔３３に供
給する原水供給ライン、３４は有機物などを除去する活
性炭濾過塔、３５は、粒子や電解質などを除去する逆浸
透膜モジュール、３６は中継タンク、３７は電解質など
を除去するイオン交換樹脂塔、３８は製造された純水（
比抵抗１〜１０ＭΩｃ１１１以上）を貯溜する純水タン
ク、３９は菌類を殺菌する紫外線殺菌器、４０は電解質
を除去するボリツシャ、４１は微粒子などを除去する限
外ろ過膜モジュールで、この限外ろ過膜モジュール４１
から５方弁４２に、比抵抗１８〜ＭΩｃｍ以上、０　、
０５−０　、１　μｍ以」二の微粒子５０個／ｃｃ以下
、生菌０．１　個／ｃｃ以下程度の超純水が供給される
。なお、図において、４２〜４５は送水ポンプ若しくは
加圧ポンプである。

製造された超純水は５方弁４２から不純物分析装置（粒
子状物質分析装置）４６に供給される。

不純物分析装置４６の分析結果は制御装置４７に送られ
、この制御装置４７では分析結果に応して原水供給ライ
ンのバルブ４８．５方弁４２を制御する信号髪それぞれ
へ送信する。即ち、制御装置４７では、製造された超純
水の不良原因となる超純水製造装置の構成機器を、分析
＠置の成分分析結果に基づいて検知し、超純水の不良が
検出された場合に製造された超純水を当該不良原因の機
器の部分に戻すようにしている。例えば、活性炭濾過塔
３４、逆浸透膜モジュール３５または紫外線殺菌器３９
へ戻すようにしている。このシステムにおいて、超純水
の製造装置が複数系統ある場合には、超純水を戻す不良
原因の機器は、他の正常運転をしている同種の機器であ
ることが望ましい。

また、粒子状物質の計数に基づく超純水製造管理システ
ムの構成例としては、音響波に基づいて粒子状物質の検
出及びＢ’ｌ数をする分析装置を用い、この分析装置に
、超純水を液体試料として導入し、製造された超純水中
に予め定めた規定値よりも多くの粒子状物質が引数され
た場合、超純水製造装置からユースポイン１〜への超純
水の供給を停止するとともに製造された超純水を超純水
製造装置の上流機器へ戻すようにすることが考えられる
。

［発明の効果〕 本発明によれば、粒子のみを選択的にブレイクダウンさ
せ、ブレイクダウンにより発生する音響波又は発光を測
定するため、次の効果がある。

（１）媒質や気泡による誤計数がなく、液中の粒子を検
出・Ｒ」数できる。

（２）媒質からバッククラウン１へか発生しないので、
０．１μｍ以下の超微粒子でも検出・引数できる。

（３）音響波の波高から粒径をｔｌす定できる。

（４）発光スペクトルから粒子の成分を分析できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粒子開数に関するセル構造と計数原理
を示す図、第２図は本発明の粒子計数に関する実施例の
構成図、第３図はポリスチレン超微粒子の線量線を丞す
図、第４図は波高値の粒径依存性を示す図、第５図は本
発明による粒子線泪数と成分分析に関する実施例の構成
図、第６図はフレイクダウン音響波と発光の同時測定用
セルの構造図、第７ｒ２Ｉは本発明の分析方法を超純水
製造装置に適用した場合のシステ１１構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料に光を照射して試料中で発生した音響波を検出
   することによつて試料中の粒子状物質を分析する方法で
   あつて、 前記試料に照射する光の出力密度を、試料中の粒子状物
   質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイク
   ダウン閾値より低く設定し、前記粒子状物質のブレイク
   ダウンにより発生する音響波を検出することにより試料
   中の粒子状物質を分析することを特徴とする粒子状物質
   の分析方法。 ２、光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダ
   ウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より
   低く設定した光を試料に照射するステップ、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する音響波を
   検出するステップ、 試料からの光を分光して検出するステップ、前記音響波
   を検出するステップで検出された音響波の信号に基づい
   て試料中の粒子状物質を検出及び計数するステップ、 前記分光して検出した光の発光スペクトルから粒子状物
   質の成分を分析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 ３、請求項１〜２の何れかに記載の分析方法において、
   前記検出された音響波の波高から前記粒子状物質の粒径
   を測定することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 ４、光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイクダ
   ウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値より
   低く設定した光を試料に照射し、前記試料からの光を分
   光して検出し、 前記分光して検出した光の信号から粒子状物質のブレイ
   クダウンにより発生したプラズマ発光を抽出して試料中
   の粒子状物質を分析することを特徴とする粒子状物質の
   分析方法。５、光の出力密度を、試料中の粒子状物質の
   ブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウ
   ン閾値より低く設定した光を試料に照射し、前記試料か
   らの光を分光して検出し、 前記分光して検出した光の信号（発光スペクトル）から
   前記粒子状物質の成分を分析することを特徴とする粒子
   状物質の分析方法。 ６、請求項２、４、５の何れかに記載の分析方法におい
   て、前記試料に照射する光の波長を、発光スペクトルを
   測定する波長の範囲外とすることを特徴とする粒子状物
   質の分析方法。 ７、請求項１〜６の何れかに記載の分析方法において、
   前記試料は液体試料であり、前記光の出力密度は、更に
   、気体のブレイクダウン閾値より低いという条件を満た
   していることを特徴とする粒子状物質の分析方法。 ８、請求項１〜７の何れかに記載の分析方法において、
   照射する光はパルス発振の光であることを特徴とする粒
   子状物質の分析方法。 ９、請求項１〜８の何れかに記載の分析方法において、
   前記試料はろ過した血清であり、前記粒子状物質はビー
   ルスであることを特徴とする粒子状物質の分析方法。 １０、試料内に生成される電界強度が、試料中の粒子状
   物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
   クダウン閾値より低くなるように、試料内に電場を形成
   するステップ、 前記試料内での粒子状物質のブレイクダウンにより発生
   する音響波を検出するステップ、前記音響波を検出する
   ステップで検出された音響波の信号に基づいて試料中の
   粒子状物質を分析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 １１、試料内に生成される電界強度が、試料中の粒子状
   物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
   クダウン閾値より低くなるように、試料内に電場を形成
   するステップ、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する音響波を
   検出するステップ、 試料からの光を分光して検出するステップ、前記音響波
   を検出するステップで検出された音響波の信号に基づい
   て試料中の粒子状物質を検出及び計数するステップ、 前記分光して検出した光の発光スペクトルから粒子状物
   質の成分を分析するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 １２、試料内に生成される電界強度が、試料中の粒子状
   物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
   クダウン閾値より低くなるように、試料内に電場を形成
   するステップ、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する光を分光
   して検出するステップ、 前記分光して検出するステップで検出された光の信号（
   発光スペクトル）に基づいて試料中の粒子状物質を分析
   するステップ を有することを特徴とする粒子状物質の分析方法。 １３、光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイク
   ダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値よ
   り低く設定した光を試料に照射する光照射手段と、 前記試料中で発生した音響波を検出する音響波検出器と
   、 前記音響波検出器の信号から前記粒子状物質のブレイク
   ダウンにより発生する音響波を検出し、前記試料中の粒
   子状物質の検出及び計数をする信号処理装置と、 を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 １４、光を試料に照射する手段であつて、光の出力密度
   が、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く
   、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定可能な調
   整手段を有する光照射手段と、 前記試料中の粒子状物質のブレイクダウンにより発生し
   た音響波を検出する音響波検出器と、前記音響波検出器
   からの信号に基づき前記試料中の粒子状物質の検出及び
   計数をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 １５、光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイク
   ダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値よ
   り低く設定した光を試料に照射する光照射手段と、 前記試料内でのブレイクダウンにより発生する音響波を
   検出する音響波検出手段と、 前記試料からの光を分光して検出する光検出手段と、 前記音響波検出手段で検出された音響波の信号に基づく
   試料中の粒子状物質の検出及び計数処理と、前記光検出
   手段で検出された光の信号（発光スペクトル）に基づく
   粒子状物質の成分の分析処理を行う信号処理装置と、 を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 １６、請求項１３〜１５の何れかに記載の分析装置にお
   いて、前記信号処理装置では、検出された音響波の波高
   に基づいて前記粒子状物質の粒径の演算処理を行うこと
   を特徴とする粒子状物質の分析装置。 １７、光の出力密度を、試料中の粒子状物質のブレイク
   ダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイクダウン閾値よ
   り低く設定した光を試料に照射する光照射手段と、 前記試料中で発生した光を分光する分光器と、前記分光
   器からの光を検出する光検出器と、前記光検出器からの
   信号に基づき前記粒子状物質の分析をする信号処理装置
   と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 １８、光を試料に照射する手段であつて、光の出力密度
   が、試料中の粒子状物質のブレイクダウン閾値より高く
   、かつ媒質のブレイクダウン閾値より低く設定可能な調
   整手段を有する光照射手段と、 前記試料中で発生した光を分光して検出する光検出手段
   と、 前記光検出手段からの信号（発光スペクトル）に基づき
   前記粒子状物質の分析をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 １９、請求項１７〜１８の何れかに記載の分析装置にお
   いて、前記分光器及び光検出器により検出された光の発
   光スペクトルから前記粒子状物質の成分を分析すること
   を特徴とする粒子状物質の装置。 ２０、請求項１７〜１９の何れかに記載の分析装置にお
   いて、前記光照射手段から試料に照射する光の波長を、
   発光スペクトルを測定する波長の範囲外としたことを特
   徴とする粒子状物質の分析装置。 ２１、請求項１３〜２０の何れかに記載の分析装置にお
   いて、前記光照射手段から試料に照射する光はパルス発
   振の光であることを特徴とする粒子状物質の分析装置。 ２２、請求項１３〜２１の何れかに記載の分析装置にお
   いて、前記試料としての血清をろ過する手段を有し、ビ
   ールスを粒子状物質として検出することを特徴とする粒
   子状物質の分析装置。 ２３、試料内に生成される電界強度が、試料中の粒子状
   物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
   クダウン閾値より低くなるように、試料内に電場を形成
   する手段と、 前記試料中で発生した音響波を検出する音響波検出器と
   、 前記音響波検出器の信号から前記粒子状物質のブレイク
   ダウンにより発生する音響波を抽出し、前記試料中の粒
   子状物質の検出及び計数をする信号処理装置と を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 ２４、試料内に生成される電界強度が、試料中の粒子状
   物質のブレイクダウン閾値より高く、かつ媒質のブレイ
   クダウン閾値より低くなるように、試料内に電場を形成
   する手段と、 前記試料中で発生した光を分光する分光器と、前記分光
   器からの光を検出する光検出器と、前記光検出器からの
   信号を分析して前記粒子状物質のブレイクダウンによる
   プラズマ発光を検出し、前記粒子状物質を分析する信号
   処理装置と、 を有することを特徴とする粒子状物質の分析装置。 ２５、光の出力密度を、試料（超純水）中の粒子状物質
   のブレイクダウン閾値より高く、かつ水及び空気のブレ
   イクダウン閾値より低く設定した光を試料（超純水）中
   に照射する光照射手段と、前記試料（超純水）中で発生
   した光を分光する分光器と、前記分光器からの光を検出
   する光検出器と、前記光検出器からの信号（発光スペク
   トル）に基づき前記粒子状物質の成分を分析する信号処
   理装置とによつて構成された粒子状物質の分析装置に、
   複数の機器から構成された超純水製造装置によつて製造
   された超純水の少なくとも一部を導入し、 製造された超純水の不良原因となる前記超純水製造装置
   の構成機器を、前記分析装置の成分分析結果に基ついて
   検出し、超純水の不良が検出された場合に製造された超
   純水を当該不良原因の機器の部分に戻すこと を特徴とする超純水製造管理システム。 ２６、請求項２５記載の超純水製造管理システムにおい
   て、前記製造された超純水が戻される不良原因の機器は
   、他の正常運転をしている同種の機器であることを特徴
   とする超純水製造管理システム。 ２７、光の出力密度を、液体試料中の粒子状物質のブレ
   イクダウン閾値より高く、かつ水及び空気のブレイクダ
   ウン閾値より低く設定した光を液体試料に照射する光照
   射手段と、前記液体試料中で発生した音響波を検出する
   音響波検出器と、前記音響波検出器の信号から前記粒子
   状物質のブレイクダウンにより発生する音響波を検出し
   、前記液体試料中の粒子状物質の検出及び計数をする信
   号処理装置とによつて構成された粒子状物質の分析装置
   に、 複数の機器から構成された超純水製造装置によつて製造
   された超純水の少なくとも一部を液体試料として導入し
   、 製造された超純水中に予め定めた規定値よりも多くの粒
   子状物質が計数された場合、超純水製造装置からユース
   ポイントへの超純水の供給を停止するとともに製造され
   た超純水を超純水製造装置の上流機器へ戻すこと を特徴とする超純水製造管理システム。