JPH03148041A - Particle counter used in liquid - Google Patents

Particle counter used in liquid

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JPH03148041A
JPH03148041A JP1286550A JP28655089A JPH03148041A JP H03148041 A JPH03148041 A JP H03148041A JP 1286550 A JP1286550 A JP 1286550A JP 28655089 A JP28655089 A JP 28655089A JP H03148041 A JPH03148041 A JP H03148041A
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JP
Japan
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light
liquid
sensitivity
particle counter
imd
Prior art date
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Pending
Application number
JP1286550A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuro Hikita
疋田 勝郎
Yoshihiko Mizushima
宜彦 水島
Kazuhiro Atsumi
一弘 渥美
Keisuke Masuda
圭介 増田
Fumihiko Shimomura
文彦 下村
Isuke Hirano
平野 伊助
Seiji Koike
小池 清司
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Publication date
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Publication of JPH03148041A publication Critical patent/JPH03148041A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make it possible to increase the amount of sampling without changing detecting sensitivity by providing a high-sensitivity multi-channel photodetector at a means for measuring scattered light from liquid to be measured that is illuminated with light. CONSTITUTION:A laser generating device 2 is provided at a right angle with a cell 1 wherein fluid to be measured flows at a constant speed. A cylindrical lens 8 for flattening a beam and a laser-light condenser lens 3 for the liquid are arranged between the cell 1 and the device 2. A first image forming lens 5, a visual field stop 6, a second image forming lens 9 and a high-sensitivity multichannel photodetector 10 IMD are provided on an optical axis l2 which is orthogonal to the laser projecting direction l1. The scattering measuring part of particles 4 is illuminated with the linear laser beam. The scattering is inputted into the IMD and processed. Finally, the electric charge corresponding to the incident light is outputted. Thus, the amount of samplings can be increased without impairing sensitivity.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は純水その他の流体中の0.1μmまたはそれ以
下の微粒子(パーティクル)を計数するための液中パー
ティクルカウンタに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial Application Field" The present invention relates to an in-liquid particle counter for counting particles of 0.1 μm or smaller in pure water or other fluids.

「従来の技術」 一般に、サブミクロン以下の微粒子にレーザなどの強い
光を当てるとその粒径に応じた散乱光を生じる。これを
一般にレイリー散乱と呼ぶ。被散乱物の粒径が小さい場
合、側方散乱の度合いが強くなる傾向がある。通常、感
度の高いパーティクルカウンタの場合、この側方散乱の
強い領域で測定が行なわれる。
"Prior Art" Generally, when fine particles of submicron size are irradiated with strong light such as a laser, scattered light is generated depending on the particle size. This is generally called Rayleigh scattering. When the particle size of the scattering object is small, the degree of side scattering tends to be strong. Usually, in the case of a highly sensitive particle counter, measurements are performed in this region where side scattering is strong.

第7図はPMT(フォトマルチプライヤ−チューブ)(
7)を用いた90°側方散乱の従来のパーティクルカウ
ンタである。図において、セル(1)中の水流に対して
直角に、レーザ発生装置(2)からのArレーザなどの
レーザを集光レンズ(3)を介して照射する。液中に微
粒子(4)があると、レイリー散乱をおこす。この散乱
光を結像レンズ(5)、視野絞り(6)を介してP M
 T (7)上に結像してフォトンカウンティングする
こと、すなわち粒子1つに対して複数のフォトンから構
成されるパルスを検出することにより粒子の大きさとこ
のパルスの数を数えることにより粒子の数を測定してい
た。
Figure 7 shows PMT (photomultiplier tube) (
7) is a conventional particle counter with 90° side scattering. In the figure, a laser such as an Ar laser from a laser generator (2) is irradiated through a condenser lens (3) perpendicularly to the water flow in the cell (1). The presence of fine particles (4) in the liquid causes Rayleigh scattering. This scattered light is passed through an imaging lens (5) and a field stop (6) to a PM
T (7) By performing photon counting by focusing an image on the particle, in other words, by detecting a pulse composed of multiple photons for one particle, the size of the particle and by counting the number of pulses, the number of particles is determined. was being measured.

フォトンカウンティングで検出されたカウント値Nは次
式によってあられされる。
The count value N detected by photon counting is expressed by the following equation.

N=P・σs・ω・T−QE・δ ここで、σS=微粒子の散乱断面積 P =入射光ビーム強度 ω =受光効率 T=光学系の透過率 QE=量子効率 δ =収集効果 「発明が解決しようとする課題」 カウント値Nが粒子の大きさを決定するパラメータとな
るが、実際にはこれに装置によって決まる背景光景N。
N=P・σs・ω・T−QE・δ Here, σS = Scattering cross section of fine particles P = Incident light beam intensity ω = Light reception efficiency T = Transmittance of optical system QE = Quantum efficiency δ = Collection effect “Invention The count value N is the parameter that determines the particle size, but in reality, the background scene N is determined by the device.

が加わったN+N、=N’の値力鞠Iす定される。背景
光量N。の大部分は後述するように、装置の視野の大き
さによって決まる溶液自身のレイリー散乱光によるもの
である。つまり溶液中に存在する微粒子を測定するため
の微粒子のレイリー散乱光は溶液自身のレイリー散乱光
により相対的に弱められる。このため検出部での視野の
制限が重要なポイントとなる。
The value of N+N,=N', is determined. Background light amount N. Most of this is due to the Rayleigh scattered light of the solution itself, which is determined by the field of view of the device, as will be described later. In other words, the Rayleigh scattered light of the particles used to measure the particles present in the solution is relatively weakened by the Rayleigh scattered light of the solution itself. For this reason, limiting the field of view at the detection unit is an important point.

視野の制限について詳しく説明する。第8図において、
(a)はパーティクルによる散乱光(P)に対して水の
散乱光を取り込む不必要な視野(以下バックグランドと
いう)(B)の割合が大きい場合を示し、(b)はその
視野(B)の割合が小さい場合を示す。(、)より(b
)の方が相対的に感度が高くなったことになる。理論的
にはバックグランド(B)をパーティクルの散乱光(P
)の強度まで小さくすれば最大感度となるが、後述のサ
ンプリング量との関係で決定しなければならない。
Detailed explanation of field of view limitations. In Figure 8,
(a) shows the case where the ratio of unnecessary field of view (hereinafter referred to as background) (B) that captures the scattered light of water to the light scattered by particles (P) is large, and (b) shows the case where the ratio of the field of view (B) is large. This shows the case where the ratio of is small. (,) from (b
) has relatively higher sensitivity. Theoretically, the background (B) is the scattered light of particles (P
), the maximum sensitivity is achieved, but this must be determined in relation to the sampling amount, which will be described later.

4− パーティクルの測定において、セルの中を流れる流量と
実際に測定している流量には大きな違いがある。ここで
、つぎの量を考える必要がある。
4- When measuring particles, there is a big difference between the flow rate flowing through the cell and the flow rate actually being measured. Here, we need to consider the following quantities.

サンプリング量二単位時間内に実際に測定している流量
Sampling amount 2 The flow rate actually measured within a unit time.

検出感度を上げるために視野を小さくすると、それに比
例してサンプリング量が低下してしまい実際使用する場
合に測定に時間がかかってしまい実用的でない。例えば
iceを測定するのにその何倍もの非測定物を流し続け
なければならないので無駄が多くなる。そこで測定する
粒径とサンプリング量の関係により視野の大きさが決定
される。
If the field of view is made smaller in order to increase the detection sensitivity, the amount of sampling will decrease in proportion to this, making measurement time-consuming in actual use, which is impractical. For example, in order to measure ice, it is necessary to continue flowing many times the number of non-measurable objects, resulting in a lot of waste. The size of the field of view is determined by the relationship between the measured particle size and the sampling amount.

しかるに、第7図に示すように、P M T (7)を
用いた測定の場合、サンプリング量と視野の制限(検出
感度を上げること)は相反するもので両方を同時に満足
させることは不可能であった。
However, as shown in Fig. 7, in the case of measurement using PMT (7), the sampling amount and the restriction of the field of view (increasing the detection sensitivity) are contradictory, and it is impossible to satisfy both at the same time. Met.

本発明は検出感度を変えることなくサンプリング址を」
ユげることのできる装置を得ることを目的とするもので
ある。
The present invention allows the sampling site to be improved without changing the detection sensitivity.
The purpose is to obtain a device that can be lifted.

「課題を解決するための手段」 本発明は被測定液体に光を照射し、この光照射方向と異
なる方向に散乱した散乱光に基いて前記液体中のパーテ
ィクルを測定するものにおいて、前記散乱光の測定手段
として高感度マルチチャンネル光検出器を具備してなる
ものである。
"Means for Solving the Problems" The present invention irradiates a liquid to be measured with light and measures particles in the liquid based on scattered light scattered in a direction different from the direction of irradiation of the light, wherein the scattered light The device is equipped with a highly sensitive multi-channel photodetector as a measuring means.

「作用」 液体にレーザビームなどの光を照射し、この光照射方向
とは異なる方向に散乱した散乱光を高感度マルチチャン
ネル光検出器(IMD)にて検出する。このIMDはI
Iなとの光増幅器とホトダイオードアレイから構成され
るので、検出された光は光増幅器で増幅され、その後、
ホトダイオードで光電変換され、その電荷が隣接したホ
トダイオードを転送され、末端のホトダイオードから入
射光に対応する電荷を直列的に出力する。したがって検
出感度を変えることなくサンプリング量を上げられる。
"Operation" A liquid is irradiated with light such as a laser beam, and scattered light scattered in a direction different from the direction of irradiation of the light is detected by a highly sensitive multichannel photodetector (IMD). This IMD is I
Since it is composed of an optical amplifier and a photodiode array, the detected light is amplified by the optical amplifier, and then
Photoelectric conversion is performed by the photodiode, the resulting charge is transferred to adjacent photodiodes, and the photodiode at the end outputs the charge corresponding to the incident light in series. Therefore, the amount of sampling can be increased without changing the detection sensitivity.

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第1図以下の図面に基き説明
する。第7図と同一部分は同一符号とする。
``Example'' An example of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 and the following drawings. The same parts as in FIG. 7 are given the same reference numerals.

第1図において、(1)はセルで、このセル(1)には
純水などの被測定液体が一定速度で流される。
In FIG. 1, (1) is a cell, into which a liquid to be measured such as pure water is flowed at a constant speed.

この液体の流れる方向と直交する方向にArレーザなど
のレーザ発生装置(2)が設けられ、このレーザ発生装
置(2)と前記セル(1)の間には真円のレーザビーム
を細長い偏平なレーザビームにするための偏平化手段と
してのシリンドリカルレンズ(8)とレーザを液体に集
光させるための集光レンズ(3)が設けられている。
A laser generator (2) such as an Ar laser is installed in a direction perpendicular to the direction in which the liquid flows, and a perfect circular laser beam is emitted into a long and thin flat beam between the laser generator (2) and the cell (1). A cylindrical lens (8) as a flattening means for forming a laser beam and a condensing lens (3) for focusing the laser beam onto a liquid are provided.

前記細長い偏平レーザビームに照射された複数のパーテ
ィクル(4)・・・の側方散乱を測定するため、レーザ
の照射方向(Ql)に対して90°ずらした光軸(Q2
)上に、第1結像レンズ(5)、視野絞り(6)、第2
結像レンズ(9)および高感度マルチチャンネル光検出
器(以下IMDという)(10)が設けられている。
In order to measure the side scattering of the plurality of particles (4) irradiated with the elongated flat laser beam, the optical axis (Q2) is shifted by 90° with respect to the laser irradiation direction (Ql).
), the first imaging lens (5), the field diaphragm (6), the second
An imaging lens (9) and a highly sensitive multi-channel photodetector (hereinafter referred to as IMD) (10) are provided.

このI M D (10)は第2図に示すように、入力
した光信号を光電子に変換した後増倍する光増幅器とし
てのII(イメージインテンシファイア)(1,1)と
、この増倍された光電子信号を再び光信号に変換した後
、光電変換して時系列電気信号出力に変換するホトダイ
オードアレイとしてのPOD(プラズマカップルドデバ
イス)(12)と、これらを結合する光学カップリング
としてのファイバプレート(17)とからなる装置であ
る。すなわち、前記光増幅器としてのI I (11)
は光入射面の光学ガラス(33)の内側に光を光電子に
変換する光電面(13)、内部の電子レンズ(14)、
MCP(マイクロチャンネルプレート)(15)、出力
側の蛍光面(16)、外部の可変高圧電源(16a)か
らなる。また、前記ホトダイオードアレイとしてのP 
CD (12)は極めて小さなホトダイオードが直線上
に配置され、光電変換された電荷が隣接したホトダイオ
ードを転送され、末端のホトダイオードから直列的に各
ホトダイオードに入射した光に対応する電荷を出力する
もので、その他PCD駆動回路(12a)、増幅回路等
を具備している。
As shown in Figure 2, this IMD (10) consists of an II (image intensifier) (1, 1) as an optical amplifier that converts an input optical signal into photoelectrons and then multiplies it, and this multiplication. A POD (plasma coupled device) (12) as a photodiode array that converts the photoelectronic signal into an optical signal and then photoelectrically converts it into a time-series electrical signal output, and an optical coupling that couples these. This device consists of a fiber plate (17). That is, I I (11) as the optical amplifier
is a photocathode (13) that converts light into photoelectrons on the inside of the optical glass (33) on the light incidence surface, an internal electron lens (14),
It consists of an MCP (microchannel plate) (15), an output side fluorescent screen (16), and an external variable high voltage power supply (16a). Moreover, P as the photodiode array
CD (12) is a device in which extremely small photodiodes are arranged in a straight line, and the photoelectrically converted charge is transferred to adjacent photodiodes, and the photodiode at the end serially outputs a charge corresponding to the light incident on each photodiode. , a PCD drive circuit (12a), an amplifier circuit, etc.

以上のような構成において、セル(1)の中の液7− 体の流れる方向と直交する方向にレーザビームが照射さ
れる。このレーザビームは、レーザ発生装M(2)から
発射し、シリンドリカルレンズ(8)によって偏平ビー
ムにし、さらに集光レンズ(3)で液体の位置に集光さ
せる。すると、バックグランドに対し、レーザ強度を細
長く均一化させるので。
In the above configuration, a laser beam is irradiated in a direction perpendicular to the direction in which the liquid 7- in the cell (1) flows. This laser beam is emitted from a laser generator M (2), converted into a flat beam by a cylindrical lens (8), and then condensed at the position of the liquid by a condensing lens (3). This will make the laser intensity uniform in a narrow strip against the background.

パーティクルの散乱の測定個所は細長い線状のレーザ光
で照射されることとなる。これらの測定個所におけるパ
ーティクル(4)の散乱が第1結像レンズ(5)、視野
絞り(6)、第2結像レンズ(9)を介してI M D
 (10)に入射する。
The measurement location of particle scattering is irradiated with a long and thin linear laser beam. The scattering of particles (4) at these measurement points is transmitted through the first imaging lens (5), the field diaphragm (6), and the second imaging lens (9) to the IMD.
(10).

このI M D (10)ではパーティクル散乱による
微弱な一次元光学像が、I I (11)の光電面(1
3)に入射し光電子像に変換される。この光電子像は、
電子レンズ(]4)によってMCP(マイクロチャンネ
ルプレート)(15)の入力面に結像され、このMCP
 (15)で増強された後、蛍光面(16)に衝突しこ
こで再び光学像に変換される。このようにして入射した
光学像は、I I (11)によって数万倍に増強され
る。増強された光学像は、ファイバプレート(18− 7)の結合によって高効率でP CD (12)へ導か
れる。
In this I M D (10), a weak one-dimensional optical image due to particle scattering is generated on the photocathode (1
3) and is converted into a photoelectron image. This photoelectron image is
An image is formed on the input surface of an MCP (microchannel plate) (15) by an electron lens (4), and this MCP
After being intensified at (15), the light collides with the fluorescent screen (16) where it is converted into an optical image again. The optical image thus incident is intensified tens of thousands of times by I I (11). The intensified optical image is guided to the PCD (12) with high efficiency by coupling the fiber plate (18-7).

そしてこのP CD (12)の線状のホトダイオード
で光電変換され、その電荷が隣接したホトダイオードを
転送し、最終端のホトダイオードから入射光に対応する
電荷を出力する。この出力信号は、1chあたり4CL
Kの転送速度で独立した時系列電気信号として取り出さ
れる。
The linear photodiode of this P CD (12) performs photoelectric conversion, and the resulting charge is transferred to adjacent photodiodes, and the photodiode at the final end outputs a charge corresponding to the incident light. This output signal is 4CL per channel.
It is extracted as an independent time-series electrical signal at a transfer rate of K.

つぎに前記IMD(10)のメモリー回路は第3図に示
すように構成され、256chのデータを128回記憶
し、N回目とN+1回目のKchとその前後のch(全
部で6C)l)を加算し、コンピュータへ出力する回路
である。さらに詳しく説明する。
Next, the memory circuit of the IMD (10) is configured as shown in Fig. 3, and stores the data of 256 channels 128 times, and stores the Nth and N+1st Kch and the channels before and after it (6C in total). This is a circuit that adds and outputs to the computer. I will explain in more detail.

I M D (10)のクロックは、I M Hz、5
00,333゜250.200 K Hzの5つのクロ
ックを選択できるようになっている。I M D (1
,0)よりの出力O〜+2.5Vをアンプ(I8)、サ
ンプルホールド回M (19)を介してO〜−1,OV
 ニする。これを12bit ノA / D変換回路(
21)で変換した後、上位8 bitを2個の第1、第
2メモリ(22) (23)へ送る。アドレスセレクタ
(24)により第1メモリ(22)には偶数回のデータ
を記憶させ、第2メモリ(23)には奇数回のデータを
記憶させる。これを第4図に示すように128回まで(
第1、第2各メモリ(22) (23)は64回ずつ)
繰返し、これが終ると加算回路(25)により6chの
加算に移る。すなわち、第3図において、第1、第2メ
モリ(22) (23)のOchのデータを第1ラツチ
(26)に取込む。つぎにlchのデータを第2ラツチ
(27)に、2chのデータを第3ラツチ(28)に取
込む。
The clock of IMD (10) is IMHz, 5
Five clocks of 00,333°250.200 KHz can be selected. I M D (1
, 0) is output from O to -1, OV through the amplifier (I8) and the sample and hold circuit M (19).
d. This is converted into a 12-bit A/D conversion circuit (
After conversion in step 21), the upper 8 bits are sent to two first and second memories (22) and (23). An address selector (24) causes the first memory (22) to store even-numbered data, and the second memory (23) to store odd-numbered data. This is repeated up to 128 times as shown in Figure 4 (
1st and 2nd memory (22) (23) 64 times each)
Once this is repeated, the addition circuit (25) moves on to addition of 6 channels. That is, in FIG. 3, the Och data of the first and second memories (22) and (23) is taken into the first latch (26). Next, the lch data is taken into the second latch (27), and the 2ch data is taken into the third latch (28).

その6個の8bitのデータを加算回路(25)で加算
し、主メモリ(29)に記憶させる。つぎに第1ラツチ
(26)に3chのデータを取込み1.2.3chのデ
ータを主メモリ(29)へ記憶させる。これを256c
h×128回分行なう。
The six 8-bit data are added by an adder circuit (25) and stored in the main memory (29). Next, the data of 3ch is loaded into the first latch (26) and the data of 1, 2, and 3ch are stored in the main memory (29). This is 256c
Do this for 128 times.

主メモリ(29)への記憶が終了すると、データセレク
タ(30)、インターフェース(31)を介してコンピ
ュータ(32)へ終了信号を送り、生データと加算デー
タをデータセレクタ(30)でコンピュータ(32)よ
り選択し、データをコンピュータ(32)に取込む。
When the storage in the main memory (29) is completed, a completion signal is sent to the computer (32) via the data selector (30) and interface (31), and the raw data and addition data are sent to the computer (32) by the data selector (30). ) and import the data into the computer (32).

I M D (10)の信号処理は、MCP(15)の
クロストーク等(例えば、3chだけに真のデータが入
ってきたとしても実際には2ch、4chにも信号が現
われる現象)により位置のずれ、時間のずれを考慮する
必要がある。このためデータ処理をする場合の例をつぎ
に説明する。
The signal processing of the IMD (10) may be affected by positional errors due to crosstalk of the MCP (15) (for example, even if true data is received only on channel 3, the signal actually appears on channels 2 and 4). It is necessary to take into account deviations and time lags. An example of data processing for this purpose will be described below.

例 n回目のnchで測定されたデータは、n回目の 
  (n−1)Ch、nch、(n+1)Chn+1回
目の (n −1)ch、nch、(n + 1)ch
の計6chの合計したものをn回目のnchで測定され
たデータとする。
Example: The data measured at the nth nch is the data measured at the nth nch.
(n-1)ch, nch, (n+1)chn+1st (n-1)ch, nch, (n+1)ch
The sum of the total of 6 channels is assumed to be the data measured on the n-th channel.

このデータを第5図に示すようにX −Y (Xj時系
列、Yjch)マトリックス上に並べてピーク検出を行
なう。このときそれぞれのデータは6個のデータの加算
されたものであるのでパーティクルの存在するところで
はx−Yマトリックス上に信号群ができる。この信号群
の中で一番大きなピークをパラメータとして信号処理を
する。また、IMDではPMTの場合に比べ測定チャン
ネル分だけ多くのデータが同じ計測時間で8(q定でき
る。別に基準のラテックスを用いて粒径に応じたスレッ
ショルドレベルを測定しそのレベル間にあるピー11− クの数を検出する。
This data is arranged on an X-Y (Xj time series, Yjch) matrix as shown in FIG. 5, and peak detection is performed. At this time, since each piece of data is the sum of six pieces of data, a signal group is created on the x-y matrix where particles are present. Signal processing is performed using the largest peak in this signal group as a parameter. In addition, with IMD, more data can be determined by the number of measurement channels than with PMT in the same measurement time.Separately, the threshold level according to the particle size is measured using standard latex, and the peaks between the levels are measured. 11- Detect the number of blocks.

IMDを用いた前記実施例では信号量をアナログ量とし
て扱っているが、IMD内部におけるMCP (15)
を多段にすることにより、信号をフォトカウンティング
として取扱うことも可能である。
In the above embodiment using the IMD, the signal amount is treated as an analog amount, but the MCP (15) inside the IMD
It is also possible to handle the signal as photo counting by making it multi-stage.

前記第1図におけるI M D (10)は、光電面(
13)の外側が光学ガラス(33)にておおわれている
ため。
IMD (10) in FIG. 1 is the photocathode (
13) is covered with optical glass (33).

光電面(13)上に視野制限を設けるには、入射光をI
 M D (10)の前方に設けられた視野絞り(6)
に第1結像レンズ(5)で−度結像させ、それをさらに
第2結像レンズ(9)によりIMD(10)の光電面(
13)上に結像する必要がある。これに対して第6図に
示すように、光電面(13)の外側にファイバプレート
(34)が接合されたI M D (1(1)を用いる
ことにより視野制限を直接ファイバプレート(34)上
に設けることが可能になるため第2結像レンズが不要に
なり、光学調整が著しく軽減される。
To provide a field of view restriction on the photocathode (13), the incident light is
Field stop (6) installed in front of M D (10)
is imaged by the first imaging lens (5), which is further imaged by the second imaging lens (9) on the photocathode (10) of the IMD (10).
13) Need to be imaged on. On the other hand, as shown in FIG. Since the second imaging lens can be provided above, the second imaging lens becomes unnecessary, and the optical adjustment is significantly reduced.

前部実施例では検出すべき散乱光の散乱方向または高感
度マルチチャンネル光検出器(10)の配置された光軸
<′Q2)が光ビームの方向(Q□)に対して2− 90度としたが、これに限られるものではなく、高感度
マルチチャンネル光検出器(10)が照射光の方向でな
ければ、すなわち照射光が直接入射しなければ角度は問
題ではない。
In the front embodiment, the scattering direction of the scattered light to be detected or the optical axis <'Q2) on which the high-sensitivity multichannel photodetector (10) is arranged is 2-90 degrees with respect to the direction of the light beam (Q□). However, the present invention is not limited to this, and the angle does not matter unless the high-sensitivity multi-channel photodetector (10) is in the direction of the irradiation light, that is, the irradiation light is not directly incident.

前記実施例ではP CD (12)としてホトダイオー
ドアレイとしたが、同様の動作をするCCD、電荷の読
み出し方法だけが異なるMOSダイオードアレイなどで
あってもよい。また、これらCOD、MOSは2次元の
ものも市販されているが、これらは垂直方向に多数の1
次元ダイオードアレイが配置されているとの考えからこ
れらを用いれば液体の散乱部が2次元的である場合に対
応できるものである。
In the embodiment described above, a photodiode array is used as the P CD (12), but a CCD that operates in the same manner, a MOS diode array that differs only in the method of reading out charges, etc. may also be used. In addition, two-dimensional versions of these CODs and MOSs are also commercially available, but these have a large number of 1-dimensional elements in the vertical direction.
Considering that a dimensional diode array is arranged, if these are used, it is possible to cope with the case where the liquid scattering part is two-dimensional.

「発明の効果」 本発明は上述のように、高感度マルチチャンネル光検出
器を用いたので、バックグランドに対するサンプリング
量を感度を損うことなく上げることができる。また、ホ
トダイオードアレイとしてファイバプレート入力タイプ
のIMDを用いることにより、視野絞りをファイバプレ
ート上に設置でき、したがって結像レンズを減少してS
/N比の向上、測定系の光軸調整を容易にすることがで
きる。
"Effects of the Invention" As described above, the present invention uses a highly sensitive multi-channel photodetector, so the amount of sampling relative to the background can be increased without impairing sensitivity. In addition, by using a fiber plate input type IMD as a photodiode array, the field stop can be installed on the fiber plate, thus reducing the number of imaging lenses and S
/N ratio can be improved and optical axis adjustment of the measurement system can be facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による液中パーティクルカウンタの一実
施例を示す説明図、第2図は本発明に用いられたIMD
の説明図、第3図はIMDのメモリ回路のブロック図、
第4図はメモリへの記憶順序の説明図、第5図はデータ
のピーク検出状態の説明図、第6図は本発明の他の実施
例の説明図、第7図は従来装置の説明図、第8図はバッ
クグランドとサンプリング量の説明図である。 (1)・・・セル、(2)・・・レーザ発生装置、(3
)・・・、(4)・・・微粒子、(5)・・・第1結像
レンズ、(6)・・・視野絞り、(7)・・・PMT、
(8)・・・シリンドリカルレンズ、(9)・・・第2
結像レンズ、(10)・・・IMD、(11)・・・イ
メージインテンシファイア、(12)・・・PCD(プ
ラズマカップルドデバイス)、(12a)・・・PCD
[動回路、(13)・・・光電面、(14)・・・電子
レンズ、(15)・・・MCP(マイクロチャンネルプ
レート)、(16)・・・蛍光面(16a)・・・可変
高圧電源。 浜松ホトニクス株式会社 特開平3 148041 (6) −一一¥−一一一〇
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the submerged particle counter according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an embodiment of the submerged particle counter according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram of the IMD memory circuit.
Fig. 4 is an explanatory diagram of the storage order in the memory, Fig. 5 is an explanatory diagram of the data peak detection state, Fig. 6 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention, and Fig. 7 is an explanatory diagram of the conventional device. , FIG. 8 is an explanatory diagram of the background and sampling amount. (1)...Cell, (2)...Laser generator, (3
)..., (4)... Fine particles, (5)... First imaging lens, (6)... Field stop, (7)... PMT,
(8)...Cylindrical lens, (9)...Second
Imaging lens, (10)...IMD, (11)...image intensifier, (12)...PCD (plasma coupled device), (12a)...PCD
[Dynamic circuit, (13)...Photocathode, (14)...Electronic lens, (15)...MCP (microchannel plate), (16)...Phosphor screen (16a)...Variable High voltage power supply. Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Unexamined Publication No. 3 148041 (6) -11 yen - 1110

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被測定液体に光を照射し、この光照射方向と異な
る方向に散乱した散乱光に基いて前記液体中のパーティ
クルを測定するものにおいて、前記散乱光の測定手段と
して高感度マルチチャンネル光検出器を具備してなるこ
とを特徴とする液中パーティクルカウンタ。
(1) In a device that irradiates a liquid to be measured with light and measures particles in the liquid based on scattered light scattered in a direction different from the light irradiation direction, a high-sensitivity multi-channel light is used as a means for measuring the scattered light. A liquid particle counter comprising a detector.
(2)高感度マルチチャンネル光検出器は光増幅器と、
この光増幅器の出力の各部分を個々に検出するホトダイ
オードアレイとからなる請求項(1)記載の液中パーテ
ィクルカウンタ。
(2) The high-sensitivity multichannel photodetector includes an optical amplifier,
2. The liquid particle counter according to claim 1, further comprising a photodiode array for individually detecting each portion of the output of the optical amplifier.
(3)光増幅器はイメージインテンシフアイアからなる
請求項(2)記載の液中パーティクルカウンタ。
(3) The submerged particle counter according to claim (2), wherein the optical amplifier comprises an image intensifier.
(4)光増幅器とホトダイオードアレイは光学カップリ
ング手段によって結合してなる請求項(2)または(3
)記載の液中パーティクルカウンタ。
(4) Claim (2) or (3) wherein the optical amplifier and the photodiode array are coupled by optical coupling means.
) Liquid particle counter described.
(5)光増幅器の光電面の外側にファイバプレートと視
野絞りを設け、パーティクルの散乱光を、前記視野絞り
内におけるファイバプレートの光の入射面側に結像する
ようにした請求項(4)記載の液中パーティクルカウン
タ。
(5) Claim (4) wherein a fiber plate and a field diaphragm are provided outside the photocathode of the optical amplifier, and the scattered light of the particles is imaged on the light incident surface side of the fiber plate within the field diaphragm. The liquid particle counter described.
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