JPH03163332A - レーザビームによる微細粒子の粒径測定方法 - Google Patents
レーザビームによる微細粒子の粒径測定方法Info
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- JPH03163332A JPH03163332A JP1305368A JP30536889A JPH03163332A JP H03163332 A JPH03163332 A JP H03163332A JP 1305368 A JP1305368 A JP 1305368A JP 30536889 A JP30536889 A JP 30536889A JP H03163332 A JPH03163332 A JP H03163332A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
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〕
この発明は，Ｖ−ザビームを用いて被検査面上もしくは
空間に浮遊する微細粒子の粒径を測定する方法に関する
。
空間に浮遊する微細粒子の粒径を測定する方法に関する
。
〔従来の技術］
例えばＥｉｆｇｈ Ｙｉｅｌｄ Ｔｅｃｂｎｏｌｏｇ社
より、製品化されているＰ ｌ／Ｉ−１００等の従来の
光の散乱を利用したダストモニタにかいては、粒径パラ
メータ（？、Ｄ二粒径、λ：照射光の波長）が０．５〜
２０の粒子に対しては、あらかじめ粒径が既知の粒子を
用いて散乱光強度を測定し、粒径と散乱光強度の関係か
ら、測定すべき粒子の粒径を見積っていたう〔発男が解
決しようとする課題］ しかしながら、この測定方法では，較正時の粒子一光検
出器間距離と実検査時のそれとが異った場合、正確な定
量化が困難であった。さらにレーザ・ビームそのものに
も径方向に光強度分布が存在し、同一粒径の粒子でもビ
ーム光に当る空間的差異で政乱し光強度が異なるという
ことや、レーザ光源の光強度不安定等により粒径見積誤
差が生じるという問題があった。尚、これらの問題は粒
子がａ細になるほど、より顕著に表われる。
より、製品化されているＰ ｌ／Ｉ−１００等の従来の
光の散乱を利用したダストモニタにかいては、粒径パラ
メータ（？、Ｄ二粒径、λ：照射光の波長）が０．５〜
２０の粒子に対しては、あらかじめ粒径が既知の粒子を
用いて散乱光強度を測定し、粒径と散乱光強度の関係か
ら、測定すべき粒子の粒径を見積っていたう〔発男が解
決しようとする課題］ しかしながら、この測定方法では，較正時の粒子一光検
出器間距離と実検査時のそれとが異った場合、正確な定
量化が困難であった。さらにレーザ・ビームそのものに
も径方向に光強度分布が存在し、同一粒径の粒子でもビ
ーム光に当る空間的差異で政乱し光強度が異なるという
ことや、レーザ光源の光強度不安定等により粒径見積誤
差が生じるという問題があった。尚、これらの問題は粒
子がａ細になるほど、より顕著に表われる。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、微細粒子と光検出器間距離の差異やレーザ光
の不安定さ等に影響されず、検出精度ｐよび再現性に優
れた粒径測定方法を提供することを目的とするう 〔課題を解決するための手段ｊ この発明に係るレーザ・ビームによる微細粒子の粒径測
定方法は、微細粒子にレーザビームを照射し、上記ｆＩ
ｋ則粒子により散乱された光のＰ偏光強度訃よびＳ塙光
強度を測定し、これらＰ偏光強度とＳ偏光強度の比から
上記微細粒子の粒径を求めるものである。
たもので、微細粒子と光検出器間距離の差異やレーザ光
の不安定さ等に影響されず、検出精度ｐよび再現性に優
れた粒径測定方法を提供することを目的とするう 〔課題を解決するための手段ｊ この発明に係るレーザ・ビームによる微細粒子の粒径測
定方法は、微細粒子にレーザビームを照射し、上記ｆＩ
ｋ則粒子により散乱された光のＰ偏光強度訃よびＳ塙光
強度を測定し、これらＰ偏光強度とＳ偏光強度の比から
上記微細粒子の粒径を求めるものである。
この発明にかける粒径測定方法は、散乱光のＰ偏光強度
とＳ偏光強度の比から漱測粒子の粒径を求めるので、粒
径が小さい場合でも粒子と光検出器間距離の差異やレー
ザ先の不安定さ等に影響されず、横出精度、再現性が良
好となろう〔実施例］ 以下、この発明の一笑施例を図について説明する，第１
図（ａ）にかいて、（ｌ》はレーザ光源、（２）はレー
ザビーム、（３）は微細粒子、（４）は微細粒子（３）
からの欣乱光、（５）は散乱光（４）波長附近の光のみ
を透過させる狭帯域干渉フィルタ、（６）は偏光板で回
転駆動手段（７）により回転する。（８）は光電素子等
の光検出器、（９）はＰｌ＃！ｌ光強度ＩｐとＳ偏光強
度工８の比（Ｉｐ／工８）から粒径を算定する信号処理
器であり、例えば８ビットのマイクロコンピュータでア
ル。
とＳ偏光強度の比から漱測粒子の粒径を求めるので、粒
径が小さい場合でも粒子と光検出器間距離の差異やレー
ザ先の不安定さ等に影響されず、横出精度、再現性が良
好となろう〔実施例］ 以下、この発明の一笑施例を図について説明する，第１
図（ａ）にかいて、（ｌ》はレーザ光源、（２）はレー
ザビーム、（３）は微細粒子、（４）は微細粒子（３）
からの欣乱光、（５）は散乱光（４）波長附近の光のみ
を透過させる狭帯域干渉フィルタ、（６）は偏光板で回
転駆動手段（７）により回転する。（８）は光電素子等
の光検出器、（９）はＰｌ＃！ｌ光強度ＩｐとＳ偏光強
度工８の比（Ｉｐ／工８）から粒径を算定する信号処理
器であり、例えば８ビットのマイクロコンピュータでア
ル。
次に動作について説明する。回転駆動手段（７）により
一光板（６）を回転角９０°ずつ回転させると、光検出
器（８）には、第１図（ｂ）に示すようなＰ偏光或分の
光強度信号Ｉｐ＆よびＳ偏光或分の光強度信号１日が得
られる。一般的に用いられる適当な手段でＩｐＩ８を１
対と区別できるトリガー信号金発生させ，所定時間毎に
検出される信号Ｉｐ，Ｉｓの強度比Ｉｐ／Ｉｓを信号処
理器（９》で演算し、例えば第２図に示す強度比Ｅｐ／
Ｉｓと粒径との関係をもとに粒径を算定する， このように、強度比Ｉｐ／Ｉｓと粒径との関係より粒径
を求めるため、微細粒子（３）と光検出器（８）間の距
離やビーム（２）に当る空間的差異等にも影響されず、
常に精度および再現性の良い測定が行なえる。
一光板（６）を回転角９０°ずつ回転させると、光検出
器（８）には、第１図（ｂ）に示すようなＰ偏光或分の
光強度信号Ｉｐ＆よびＳ偏光或分の光強度信号１日が得
られる。一般的に用いられる適当な手段でＩｐＩ８を１
対と区別できるトリガー信号金発生させ，所定時間毎に
検出される信号Ｉｐ，Ｉｓの強度比Ｉｐ／Ｉｓを信号処
理器（９》で演算し、例えば第２図に示す強度比Ｅｐ／
Ｉｓと粒径との関係をもとに粒径を算定する， このように、強度比Ｉｐ／Ｉｓと粒径との関係より粒径
を求めるため、微細粒子（３）と光検出器（８）間の距
離やビーム（２）に当る空間的差異等にも影響されず、
常に精度および再現性の良い測定が行なえる。
更にこの例では、光強度検出を１個の光検出器（８）で
行なっている為、光検出器（８）のドリフト変動や光検
出感度の経時変化（劣化）、又は受光面へのホコリの付
着等が起こっても光強度比に与える影響が少なく、信頼
性の高い粒径測定金行なうことができる。
行なっている為、光検出器（８）のドリフト変動や光検
出感度の経時変化（劣化）、又は受光面へのホコリの付
着等が起こっても光強度比に与える影響が少なく、信頼
性の高い粒径測定金行なうことができる。
第２図はレーザ波長λ＝４８８０１政乱角θ＝６０゜方
向にかける強度比ＩＰ／エ。と粒径の関係を測定により
求めた結果を示す特性図であう、第３図に参考のために
全散乱光強度と粒径の関係を測定により求めた結果を示
す。これらの特性図より、粒径が０．３μω以下のｌｌ
細粒子ではこの発明のように強度比Ｉｐ／Ｉｓより粒径
を求めた方がより正確に求１ることかわかる。なか、第
２図の曲線はレーザ波長λや散乱角θ等によって変化す
るの℃、これらレーザ波長や散乱角を適切に設定するこ
とにより粒径が０．３μｍ以上の微細粒子の測定も可能
である。
向にかける強度比ＩＰ／エ。と粒径の関係を測定により
求めた結果を示す特性図であう、第３図に参考のために
全散乱光強度と粒径の関係を測定により求めた結果を示
す。これらの特性図より、粒径が０．３μω以下のｌｌ
細粒子ではこの発明のように強度比Ｉｐ／Ｉｓより粒径
を求めた方がより正確に求１ることかわかる。なか、第
２図の曲線はレーザ波長λや散乱角θ等によって変化す
るの℃、これらレーザ波長や散乱角を適切に設定するこ
とにより粒径が０．３μｍ以上の微細粒子の測定も可能
である。
なか、第１図に示す実施例では、散乱光のＰＩ＃ｌ光或
分と８偏光或分の抽出を偏光板（６）の四転（回転角９
０° ）で行なうものを示したが、これに限るものでな
く例えば第４図に示すように、偏光ビームスプリッター
（１０）を用いてもよい。ただし、第４図の実施例では
、ｐＩｉＡ光光検出用とＳｌｓ光検出用の別個の光検出
器（８ａ）、（８ｂ）を用いる為、光検出器のドリト、
感度の経時変化については、対応できな〈なる。しかし
ながら、Ｉｐ、工８の同時倹出が可能となる為、特に浮
遊粒子等の動的挙動を行なう粒子に対する検出能力が著
しく向上する。
分と８偏光或分の抽出を偏光板（６）の四転（回転角９
０° ）で行なうものを示したが、これに限るものでな
く例えば第４図に示すように、偏光ビームスプリッター
（１０）を用いてもよい。ただし、第４図の実施例では
、ｐＩｉＡ光光検出用とＳｌｓ光検出用の別個の光検出
器（８ａ）、（８ｂ）を用いる為、光検出器のドリト、
感度の経時変化については、対応できな〈なる。しかし
ながら、Ｉｐ、工８の同時倹出が可能となる為、特に浮
遊粒子等の動的挙動を行なう粒子に対する検出能力が著
しく向上する。
以上のように、この発明によれば、微細粒子にレーザビ
ームを照射し、上記微細粒子により敗乱された光のＰ偏
光強度およびＳ偏光強度を測定しこれらＰ偏光強度とｓ
ｉ光強度の比から上記鐵細粒子の粒径を求めるので、微
細粒子と光検出器間距離の差異やレーザ光の不安定さ等
に影響されず、検出精度、再現性が良好となる。
ームを照射し、上記微細粒子により敗乱された光のＰ偏
光強度およびＳ偏光強度を測定しこれらＰ偏光強度とｓ
ｉ光強度の比から上記鐵細粒子の粒径を求めるので、微
細粒子と光検出器間距離の差異やレーザ光の不安定さ等
に影響されず、検出精度、再現性が良好となる。
第１図（ａ）はこの考案の一実施例によるｇ＆細粒子の
粒径測定方法を説明する構或図、（ｂ）は（８）の動作
を説明する特性図、第２図はＰ偏光強度とＳ１ｌｉ！ｌ
光強度の比ＩＰ／エ．と粒径の関係を示す特性図、第３
図は全政乱光強度と粒径の関係を示す特性図、第４図は
この発明の他の実施例によるｆｉＩｔｍ粒子の粒径測定
方法を説明する構或図である。 図にかいて、（１）はレーザ光源、（２）はレーザピ−
ム、（３）はｆｌｌ細粒子、（４）は散乱光、（５）ぱ
狭帯域干渉フイノレタ、（６）ぱ扁光板、（８） ，
（８ａ）， （８ｂ）は光検出器である。 なか、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代 理 人 大 岩 増 雄第１図 ｌ：労矢舌し光 （ｂ） θ，゛光検出罫 ｝ＩＪ７７”ｌ与テ Ｔｉｍ６ 第４図
粒径測定方法を説明する構或図、（ｂ）は（８）の動作
を説明する特性図、第２図はＰ偏光強度とＳ１ｌｉ！ｌ
光強度の比ＩＰ／エ．と粒径の関係を示す特性図、第３
図は全政乱光強度と粒径の関係を示す特性図、第４図は
この発明の他の実施例によるｆｉＩｔｍ粒子の粒径測定
方法を説明する構或図である。 図にかいて、（１）はレーザ光源、（２）はレーザピ−
ム、（３）はｆｌｌ細粒子、（４）は散乱光、（５）ぱ
狭帯域干渉フイノレタ、（６）ぱ扁光板、（８） ，
（８ａ）， （８ｂ）は光検出器である。 なか、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代 理 人 大 岩 増 雄第１図 ｌ：労矢舌し光 （ｂ） θ，゛光検出罫 ｝ＩＪ７７”ｌ与テ Ｔｉｍ６ 第４図
Claims (1)
- 微細粒子にレーザビームを照射し、上記微細粒子により
散乱された光のＰ偏光強度およびＳ偏光強度を測定し、
これらＰ偏光強度とＳ偏光強度の比から上記微細粒子の
粒径を求めるレーザビームによる微細粒子の粒径測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305368A JPH03163332A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | レーザビームによる微細粒子の粒径測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305368A JPH03163332A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | レーザビームによる微細粒子の粒径測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03163332A true JPH03163332A (ja) | 1991-07-15 |
Family
ID=17944272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1305368A Pending JPH03163332A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | レーザビームによる微細粒子の粒径測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03163332A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011045961A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 国立大学法人群馬大学 | 粒径計測装置、及び粒径計測方法 |
| KR101712182B1 (ko) * | 2016-07-06 | 2017-03-13 | 조현규 | 스터드 이송장치 |
| WO2020096038A1 (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | 国立大学法人群馬大学 | 粒子群計測装置 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1305368A patent/JPH03163332A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011045961A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 国立大学法人群馬大学 | 粒径計測装置、及び粒径計測方法 |
| KR101712182B1 (ko) * | 2016-07-06 | 2017-03-13 | 조현규 | 스터드 이송장치 |
| WO2020096038A1 (ja) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | 国立大学法人群馬大学 | 粒子群計測装置 |
| JPWO2020096038A1 (ja) * | 2018-11-08 | 2021-09-24 | 国立大学法人群馬大学 | 粒子群計測装置 |
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