JPH0419546A - レーザ式エアロゾル検出方法及びエアロゾル検出装置 - Google Patents
レーザ式エアロゾル検出方法及びエアロゾル検出装置Info
- Publication number
- JPH0419546A JPH0419546A JP15845590A JP15845590A JPH0419546A JP H0419546 A JPH0419546 A JP H0419546A JP 15845590 A JP15845590 A JP 15845590A JP 15845590 A JP15845590 A JP 15845590A JP H0419546 A JPH0419546 A JP H0419546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- sample gas
- laser
- laser beam
- fine particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 44
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 83
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 64
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005367 electrostatic precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials 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〕
この出願の発明は、レーザビームに交差させる態様で試
料ガス（微細粒子が含まれている）を通過させ、試料ガ
ス中の微細粒子によって散乱せしめられた光（散乱光）
を散乱光検出部に集光することにより、試料ガス中の微
細粒子の大きさや数量を検出する、所謂、レーザ式エア
ロゾル検出方法及びレーザ式エアロゾル検出装置に関す
るものである。
料ガス（微細粒子が含まれている）を通過させ、試料ガ
ス中の微細粒子によって散乱せしめられた光（散乱光）
を散乱光検出部に集光することにより、試料ガス中の微
細粒子の大きさや数量を検出する、所謂、レーザ式エア
ロゾル検出方法及びレーザ式エアロゾル検出装置に関す
るものである。
この種のエアロゾル検出装置としては、例えば、第４図
に示すようなものがあり、このものは、下流端を拡大開
放部（２０）とした試料ガス（Ｇ）を移送する為の試料
ガス移送用配管（２）と、レーザビーム（ＬＢ）が通過
する光学系（５）と、試料ガス（Ｇ）を前記光学系（５
）内に吸引移送する吸引ポンプ（３）と、前記吸引ポン
プ（３）による試料ガスの吸引量を調節する為の流量計
（４）とからなり、上記拡大開放部（２０）内に移送さ
れてきた試料ガスを、配管（５ａ）→光学系（５）→配
管（５ｂ）の経路で上記レーザビーム（ＬＢ）と交差さ
せている。 上記したレーザビーム（ＬＢ）を発生させ
る為のレーザ装置（６）としては、オープンキャビティ
レーザが多く用いられており、このものは、第５図に示
すように、プラズマチューブ（６０）の一端に反射鏡（
６１）を設けると共に他端にブルースター窓（６２）を
設け、更に、前記ブルースター窓（６２）から一定間隔
をあけて外部反射鏡（６３）を配設するようにして構成
されている。そして、上記ブルースター窓（６２）と外
部反射鏡（６３）との間を上記光学系（５）としている
。
に示すようなものがあり、このものは、下流端を拡大開
放部（２０）とした試料ガス（Ｇ）を移送する為の試料
ガス移送用配管（２）と、レーザビーム（ＬＢ）が通過
する光学系（５）と、試料ガス（Ｇ）を前記光学系（５
）内に吸引移送する吸引ポンプ（３）と、前記吸引ポン
プ（３）による試料ガスの吸引量を調節する為の流量計
（４）とからなり、上記拡大開放部（２０）内に移送さ
れてきた試料ガスを、配管（５ａ）→光学系（５）→配
管（５ｂ）の経路で上記レーザビーム（ＬＢ）と交差さ
せている。 上記したレーザビーム（ＬＢ）を発生させ
る為のレーザ装置（６）としては、オープンキャビティ
レーザが多く用いられており、このものは、第５図に示
すように、プラズマチューブ（６０）の一端に反射鏡（
６１）を設けると共に他端にブルースター窓（６２）を
設け、更に、前記ブルースター窓（６２）から一定間隔
をあけて外部反射鏡（６３）を配設するようにして構成
されている。そして、上記ブルースター窓（６２）と外
部反射鏡（６３）との間を上記光学系（５）としている
。
又、このオープンキャビティレーザを採用したものでは
、第４図に示すように、微細粒子を除去するフィルタ（
７）を通過させた空気（Ａ）を、上記ブルースター窓（
６２）と光学系（５）間、及び外部反射鏡（６３）と光
学系（５）間に、それぞれ流入させてあり、これにより
、試料ガス（Ｇ）内の微細粒子の付着による、前記ブル
ースター窓（６２）の透光率の低下や外部反射鏡（６３
）の反射率の低下を防止している。即ち、光エネルギの
低下を防止している。
、第４図に示すように、微細粒子を除去するフィルタ（
７）を通過させた空気（Ａ）を、上記ブルースター窓（
６２）と光学系（５）間、及び外部反射鏡（６３）と光
学系（５）間に、それぞれ流入させてあり、これにより
、試料ガス（Ｇ）内の微細粒子の付着による、前記ブル
ースター窓（６２）の透光率の低下や外部反射鏡（６３
）の反射率の低下を防止している。即ち、光エネルギの
低下を防止している。
ところが、上記従来のものでは、試料ガス（Ｇ）が空気
の場合には、電気的、光学的ノイズは小さく測定は良好
であるが、試料ガス（Ｇ）が空気以外の気体、例えば、
窒素や二酸化炭素等の場合には、レーザの発振が不安定
なものとなり、電気的、光学的ノイズが増大して測定不
能となってしまう。
の場合には、電気的、光学的ノイズは小さく測定は良好
であるが、試料ガス（Ｇ）が空気以外の気体、例えば、
窒素や二酸化炭素等の場合には、レーザの発振が不安定
なものとなり、電気的、光学的ノイズが増大して測定不
能となってしまう。
これは、試料ガス（Ｇ）と空気（Ａ）の微妙な屈折率や
温度、湿度等の相違により光学系（５）内が光学的に不
均一な状態となってしまうからである。
温度、湿度等の相違により光学系（５）内が光学的に不
均一な状態となってしまうからである。
尚、第６図のグラフ（Ｉ）に、試料ガス（Ｇ）を室内空
気とした場合において、散乱光検出部からの散乱光信号
をシンクロスコープで観察したものを示し、他方、第７
図のグラフ（ｎ）に、試料ガス（Ｇ）を窒素ガスとした
場合において、散乱光検出部からの散乱光信号をシンク
ロスコープで観察したものを示す（シンクロスコープ画
像の縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す）。
気とした場合において、散乱光検出部からの散乱光信号
をシンクロスコープで観察したものを示し、他方、第７
図のグラフ（ｎ）に、試料ガス（Ｇ）を窒素ガスとした
場合において、散乱光検出部からの散乱光信号をシンク
ロスコープで観察したものを示す（シンクロスコープ画
像の縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す）。
上記グラフ（Ｉ）（ｎ）からも明らかなように、試料ガ
ス（Ｇ）を窒素ガスにした場合と室内空気とした場合と
比較すると、前者は後者のものに対してノイズ（グラフ
の不規則な振幅幅）が二倍（前者：ｏ、ｓ Ｖ９−ｐ、
後者：０，２Ｖｐ−ｐ ）になっている、このノイズが
大きくなると、粒径測定に大きな誤差がでたり、又、ノ
イズを粒子として計数してしまい偽計数が生じるという
ことが確認されている。
ス（Ｇ）を窒素ガスにした場合と室内空気とした場合と
比較すると、前者は後者のものに対してノイズ（グラフ
の不規則な振幅幅）が二倍（前者：ｏ、ｓ Ｖ９−ｐ、
後者：０，２Ｖｐ−ｐ ）になっている、このノイズが
大きくなると、粒径測定に大きな誤差がでたり、又、ノ
イズを粒子として計数してしまい偽計数が生じるという
ことが確認されている。
そこで、この出願の発明では、試料ガスが空気以外のガ
スの場合でも、レーザの発振が安定し、電気的、光学的
ノイズが小さく抑えられるレーザ式エアロゾル検出方法
及びこの方法を利用したエアロゾル検出装置を提供する
ものである。
スの場合でも、レーザの発振が安定し、電気的、光学的
ノイズが小さく抑えられるレーザ式エアロゾル検出方法
及びこの方法を利用したエアロゾル検出装置を提供する
ものである。
この出願の請求項１の発明では、上記課題を解決する為
に、オープンキャビティレーザにおけるブルースター窓
（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし、
この光学系（５）内において、前記オープンキャビティ
ーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試料
ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子に
よって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集光
することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさ
や数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出方
法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含
まないガスを流入させている。
に、オープンキャビティレーザにおけるブルースター窓
（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし、
この光学系（５）内において、前記オープンキャビティ
ーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試料
ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子に
よって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集光
することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさ
や数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出方
法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含
まないガスを流入させている。
又、この出願の請求項２の発明は、オープンキャビティ
レーザにおけるブルースター窓（６２）と外部反射鏡（
６３）間を光学系（５）とし、この光学系（５）内にお
いて、前記オープンキャビティーレーザによるレーザビ
ームに、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過させ、
試料ガス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめられた
光を散乱光検出部（９）に集光することにより、試料ガ
ス（Ｇ）中の微細粒子の大きさや数量を検出するように
したレーザ式エアロゾル検出装置に於いてブルースター
窓（６２）と光学系（５）間におけるレーザビーム経路
、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）間におけるレ
ーザビーム経路のうち少なくとも一方に、上記試料ガス
（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含まないガスを
流入させる配管経路（８）を具備させている。
レーザにおけるブルースター窓（６２）と外部反射鏡（
６３）間を光学系（５）とし、この光学系（５）内にお
いて、前記オープンキャビティーレーザによるレーザビ
ームに、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過させ、
試料ガス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめられた
光を散乱光検出部（９）に集光することにより、試料ガ
ス（Ｇ）中の微細粒子の大きさや数量を検出するように
したレーザ式エアロゾル検出装置に於いてブルースター
窓（６２）と光学系（５）間におけるレーザビーム経路
、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）間におけるレ
ーザビーム経路のうち少なくとも一方に、上記試料ガス
（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含まないガスを
流入させる配管経路（８）を具備させている。
他方、この出願の請求項９記載の発明は、オープンキャ
ビティレーザにおけるブルースター窓（６２）と外部反
射鏡（６３）間を光学系（５）とし、この光学系（５）
内において、前記オープンキャビティーレーザによるレ
ーザビームに、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過
させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめ
られた光を散乱光検出部（９）に集光することにより、
試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさや数量を検出する
ようにしたレーザ式エアロゾル検出方法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微細
粒子を含んだガスを流入させている。
ビティレーザにおけるブルースター窓（６２）と外部反
射鏡（６３）間を光学系（５）とし、この光学系（５）
内において、前記オープンキャビティーレーザによるレ
ーザビームに、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過
させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめ
られた光を散乱光検出部（９）に集光することにより、
試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさや数量を検出する
ようにしたレーザ式エアロゾル検出方法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微細
粒子を含んだガスを流入させている。
又、この出願の請求項１０記載の発明は、オープンキャ
ビティレーザにおけるブルースター窓（６２）と外部反
射鏡（６３）間を光学系（５）とし、この光学系（５）
内において、前記オーブンキャビティーレーザによるレ
ーザビームに、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過
させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめ
られた光を散乱光検出部（９）に集光することにより、
試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさや数量を検出する
ようにしたレーザ式エアロゾル検出装置に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微粒
子を含んだガスを流入させる配管経路（８）を具備させ
ている。
ビティレーザにおけるブルースター窓（６２）と外部反
射鏡（６３）間を光学系（５）とし、この光学系（５）
内において、前記オーブンキャビティーレーザによるレ
ーザビームに、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過
させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめ
られた光を散乱光検出部（９）に集光することにより、
試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさや数量を検出する
ようにしたレーザ式エアロゾル検出装置に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微粒
子を含んだガスを流入させる配管経路（８）を具備させ
ている。
この出願の発明は次のような作用を有する。
ブルースター窓（６２）と光学系（５）間におけるレー
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含まな
いガスが流入されることとなるから、従来のものと同様
に、微細粒子の付着による前記ブルースター窓（６２）
の透光率の低下や外部反射鏡（６３）の反射率の低下が
防止されることとなる。そして、光学系（５）内には一
種類のガスのみが存在することとなるから、光学系（５
）内は光学的に均一なものとなり、光学系（５）内にお
ける光の屈折率や温度、湿度等の均一なものとなる。
ザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（５）
間におけるレーザビーム経路のうち少なくとも一方に、
試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含まな
いガスが流入されることとなるから、従来のものと同様
に、微細粒子の付着による前記ブルースター窓（６２）
の透光率の低下や外部反射鏡（６３）の反射率の低下が
防止されることとなる。そして、光学系（５）内には一
種類のガスのみが存在することとなるから、光学系（５
）内は光学的に均一なものとなり、光学系（５）内にお
ける光の屈折率や温度、湿度等の均一なものとなる。
又、上記レーザビーム経路の所定位置に流入されるガス
が、試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微粒
子を含んだものである場合においても、はぼ同様の作用
を有する。
が、試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微粒
子を含んだものである場合においても、はぼ同様の作用
を有する。
以下、この出願の発明の構成を実施例として示した図面
に従って説明する。
に従って説明する。
このエアロゾル検出装置は、第１図に示すように、下流
端部に拡大開放部（２０）を有した試料ガス移送用配管
（２）と、レーザビーム（ＬＢ）が通過する光学系（５
）と、試料ガス（Ｇ）を前記光学系（５）内に吸引移送
する為の吸引ポンプ（３）と、前記吸引ポンプ（３）に
よる試料ガス（Ｇ）の吸引量を調節する為の流量計（４
）とからなり、上記拡大開放部（２０）内に移送されて
きた試料ガス（Ｇ）を、配管（５ａ）＝＞光学系（５）
→配管（５ｂ）の経路で上記レーザビーム（ＬＢ）と交
差させている。
端部に拡大開放部（２０）を有した試料ガス移送用配管
（２）と、レーザビーム（ＬＢ）が通過する光学系（５
）と、試料ガス（Ｇ）を前記光学系（５）内に吸引移送
する為の吸引ポンプ（３）と、前記吸引ポンプ（３）に
よる試料ガス（Ｇ）の吸引量を調節する為の流量計（４
）とからなり、上記拡大開放部（２０）内に移送されて
きた試料ガス（Ｇ）を、配管（５ａ）＝＞光学系（５）
→配管（５ｂ）の経路で上記レーザビーム（ＬＢ）と交
差させている。
上記したレーザビーム（ＬＢ）を発生させる為のレーザ
装置（６）としては、第２図に示すように、オープンキ
ャビティレーザが使用されており、このものは、第１図
及び第２図に示すように、プラズマチューブ（６０）の
一端に反射鏡（６１）を設けると共に他端にブルースタ
ー窓（６２）を設け、更に、前記ブルースター窓（６２
）から−定間隔をあけて外部反射鏡（６３）を配設する
ようにして構成されている。そして、このレーザ装置（
６）におけるブルースター窓（６２）と外部反射鏡（６
３）間に上記した光学系（５）を位置させている。
装置（６）としては、第２図に示すように、オープンキ
ャビティレーザが使用されており、このものは、第１図
及び第２図に示すように、プラズマチューブ（６０）の
一端に反射鏡（６１）を設けると共に他端にブルースタ
ー窓（６２）を設け、更に、前記ブルースター窓（６２
）から−定間隔をあけて外部反射鏡（６３）を配設する
ようにして構成されている。そして、このレーザ装置（
６）におけるブルースター窓（６２）と外部反射鏡（６
３）間に上記した光学系（５）を位置させている。
尚、上記光学系（５）内には、第２図に示す如く、４枚
の放物面鏡（５０）及び、平面鏡（５１）が設けてあり
、これらにより、試料ガス（Ｇ）の微細粒子から散乱し
た光（第２図に二点鎖線で示す）が散乱光検出部（９）
に集光されるようにしである。そして、この散乱光検出
部（９）からの散乱光信号をシンクロスコープで観察で
きるようにしている。
の放物面鏡（５０）及び、平面鏡（５１）が設けてあり
、これらにより、試料ガス（Ｇ）の微細粒子から散乱し
た光（第２図に二点鎖線で示す）が散乱光検出部（９）
に集光されるようにしである。そして、この散乱光検出
部（９）からの散乱光信号をシンクロスコープで観察で
きるようにしている。
又、このものでは、第１図に示すように、試料ガス（Ｇ
）内の微細粒子の付着を防止する為に、パージ用の二股
の配管経路（８）を具備させてあり、この配管経路（８
）は、一端を上記した拡大開放部（２０）に臨ませると
共に、二つの他の端部を上記ブルースター窓（６２）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路、及び外部反
射鏡（６３）と光学系（５）間におけるレーザビーム経
路に、それぞれ連通させである。そして、前記配管経路
（８）の分岐部の上流側に、微細粒子を除去するフィル
タ（７）及び流量制限用オリフィス（８０）を挿入して
いる。
）内の微細粒子の付着を防止する為に、パージ用の二股
の配管経路（８）を具備させてあり、この配管経路（８
）は、一端を上記した拡大開放部（２０）に臨ませると
共に、二つの他の端部を上記ブルースター窓（６２）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路、及び外部反
射鏡（６３）と光学系（５）間におけるレーザビーム経
路に、それぞれ連通させである。そして、前記配管経路
（８）の分岐部の上流側に、微細粒子を除去するフィル
タ（７）及び流量制限用オリフィス（８０）を挿入して
いる。
第３図（グラフ（■））に、上記エアロゾル検小装置を
採用し、試料ガス（Ｃ，）を窒素ガスとした場合におけ
る散乱光信号の状態を示す。
採用し、試料ガス（Ｃ，）を窒素ガスとした場合におけ
る散乱光信号の状態を示す。
同図からも判断できるように、上記第７図のグラフ（ｎ
）と比較すると、ノイズの状態は３分の１枚度となり測
定は非常に良好なものとなっている。
）と比較すると、ノイズの状態は３分の１枚度となり測
定は非常に良好なものとなっている。
尚、この実施例では、試料ガス（Ｇ）を窒素ガスとした
場合でも、測定が良好となることを示したが、試料ガス
（Ｇ）として他の気体、例えば、酸素、二酸化炭素、ア
ルゴン等とした場合でも同様に測定が良好となることは
言うまでもない。
場合でも、測定が良好となることを示したが、試料ガス
（Ｇ）として他の気体、例えば、酸素、二酸化炭素、ア
ルゴン等とした場合でも同様に測定が良好となることは
言うまでもない。
又、上記実施例では、光学系（５）として、４枚の放物
面鏡（５０）及び、平面鏡（５１）を有するものを採用
したが、これに限定されることなく、公知の他の光学系
を使用してもよい。
面鏡（５０）及び、平面鏡（５１）を有するものを採用
したが、これに限定されることなく、公知の他の光学系
を使用してもよい。
他方、上記実施例では、レーザビーム経路の所定位置に
流入されるガスは、微粒子を含んでいないものとしであ
るが、装置自体の検出精度に悪影響のない程度（微小量
）であれば微粒子を含んでいてもよい。また、上記実施
例では、微粒子を含まない又は微小量含んだガスを得る
為、フィルタ（７）により除去する方法を採用している
が、前記ガスを以下に示す■や■の方法により得ること
もできる。即ち、 ■、電気集塵により微粒子を除去する方法■、液化ガス
を蒸留し精製する方法 そして、上記方法により得たガスをタンクに充填し、こ
のタンクからガスをレーザビーム経路の所定位置に流入
させる方法及びこれを利用した装置も採用することがで
きる。
流入されるガスは、微粒子を含んでいないものとしであ
るが、装置自体の検出精度に悪影響のない程度（微小量
）であれば微粒子を含んでいてもよい。また、上記実施
例では、微粒子を含まない又は微小量含んだガスを得る
為、フィルタ（７）により除去する方法を採用している
が、前記ガスを以下に示す■や■の方法により得ること
もできる。即ち、 ■、電気集塵により微粒子を除去する方法■、液化ガス
を蒸留し精製する方法 そして、上記方法により得たガスをタンクに充填し、こ
のタンクからガスをレーザビーム経路の所定位置に流入
させる方法及びこれを利用した装置も採用することがで
きる。
この出願の発明は、上述のような構成を有するものであ
るから、次のような効果を有する。
るから、次のような効果を有する。
試料ガス（Ｇ）が空気以外の気体、例えば、窒素や二酸
化炭素等の場合でも、微細粒子の付着による前記ブルー
スター窓（６２）の透光率の低下や外部反射鏡（６３）
の反射率の低下が防止されることとなるから、光エネル
ギの低下は生じることはなく、更に、光学系（５）内は
光学的に均一なものとなり、光学系（５）内における光
の屈折率や温度、湿度等の均一なものとなるから、レー
ザの発振は安定したものとなると共に、電気的、光学的
ノイズが増大することはな（なり、測定は良好なものと
なる。
化炭素等の場合でも、微細粒子の付着による前記ブルー
スター窓（６２）の透光率の低下や外部反射鏡（６３）
の反射率の低下が防止されることとなるから、光エネル
ギの低下は生じることはなく、更に、光学系（５）内は
光学的に均一なものとなり、光学系（５）内における光
の屈折率や温度、湿度等の均一なものとなるから、レー
ザの発振は安定したものとなると共に、電気的、光学的
ノイズが増大することはな（なり、測定は良好なものと
なる。
又、上記レーザビーム経路の所定位置に流入されるガス
が、試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微粒
子を含んだものである場合においても同様の効果を有す
る。
が、試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、微小量の微粒
子を含んだものである場合においても同様の効果を有す
る。
第１図及び第２図はこの出願の発明を採用したレーザ式
エアロゾル検出装置の説明図。第３図は試料ガスを窒素
ガスとした場合のシンクロスコープ画像を示したグラフ
（■）（前記レーザ式エアロゾル検出装置を利用して測
定したもの）。第４図及び第５図は従来例のレーダ型エ
アロゾル検出装置の説明図。第６図は試料ガスを室内空
気とした場合のシンクロスコープ画像を示したグラフ（
Ｉ）（従来のレーザ式エアロゾル検出装置を利用して測
定したもの）、第７図は試料ガスを窒素ガスとした場合
のシンクロスコープ画像を示したグラフ（■）（従来の
レーザ式エアロゾル検出装置を利用して測定したもの）
であり、図中、（５）・・・光学系
エアロゾル検出装置の説明図。第３図は試料ガスを窒素
ガスとした場合のシンクロスコープ画像を示したグラフ
（■）（前記レーザ式エアロゾル検出装置を利用して測
定したもの）。第４図及び第５図は従来例のレーダ型エ
アロゾル検出装置の説明図。第６図は試料ガスを室内空
気とした場合のシンクロスコープ画像を示したグラフ（
Ｉ）（従来のレーザ式エアロゾル検出装置を利用して測
定したもの）、第７図は試料ガスを窒素ガスとした場合
のシンクロスコープ画像を示したグラフ（■）（従来の
レーザ式エアロゾル検出装置を利用して測定したもの）
であり、図中、（５）・・・光学系
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、オープンキャビティレーザにおけるブルースター窓
（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし、
この光学系（５）内において、前記オープンキャビティ
ーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試料
ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子に
よって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集光
することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさ
や数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出方
法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間 におけるレーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路のうち少なく
とも一方に、上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、
微細粒子を含まないガスを流入させたことを特徴とする
レーザ式エアロゾル検出方法。 ２、オープンキャビティレーザにおけるブルースター窓
（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし、
この光学系（５）内において、前記オープンキャビティ
ーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試料
ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子に
よって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集光
することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさ
や数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出装
置に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間 におけるレーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路のうち少なく
とも一方に、上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、
微細粒子を含まないガスを流入させる配管経路（８）を
具備させたことを特徴とするレーザ式エアロゾル検出装
置。 ３、オープンキャビティレーザにおけるブルースター窓
（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし、
この光学系（５）内において、前記オープンキャビティ
ーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試料
ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子に
よって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集光
することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさ
や数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出方
法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間 におけるレーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路のうち少なく
とも一方に、上記試料ガス（Ｇ）を、微細粒子を除去す
るフィルタ（７）を介して流入させたことを特徴とする
レーザ式エアロゾル検出方法。 ４、オープンキャビティレーザにおけるブルースター窓
（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし、
この光学系（５）内において、前記オープンキャビティ
ーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試料
ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子に
よって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集光
することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大きさ
や数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出装
置に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間 におけるレーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路のうち少なく
とも一方に、上記試料ガス（Ｇ）を流入させる配管経路
（８）を具備させると共にこの配管経路（８）中に、微
細粒子を除去するフィルタ（７）を設けたことを特徴と
するレーザ式エアロゾル検出装置。 ５、ブルースター窓（６２）と光学系（５）間における
レーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（
５）間におけるレーザビーム経路の両方に、上記試料ガ
ス（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含まないガス
を流入させたことを特徴とする請求項１記載のレーザ式
エアロゾル検出方法。 ６、ブルースター窓（６２）と光学系（５）間における
レーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（
５）間におけるレーザビーム経路の両方に、上記試料ガ
ス（Ｇ）と同種であり、且つ、微細粒子を含まないガス
を流入させる配管経路（８）を具備させたことを特徴と
する請求項２記載のレーザ式エアロゾル検出装置。 ７、ブルースター窓（６２）と光学系（５）間における
レーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（
５）間におけるレーザビーム経路の両方に、微細粒子を
除去するフィルタ（７）を介して上記試料ガス（Ｇ）を
流入させたことを特徴とする請求項３記載のレーザ式エ
アロゾル検出方法。 ８、ブルースター窓（６２）と光学系（５）間における
レーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と光学系（
５）間におけるレーザビーム経路の両方に、上記試料ガ
ス（Ｇ）を流入させる配管経路（８）を具備させると共
にこの配管経路（８）中に、微細粒子を除去するフィル
タ（７）を設けたことを特徴とする請求項４記載のレー
ザ式エアロゾル検出装置９、オープンキャビティレーザ
におけるブルースター窓（６２）と外部反射鏡（６３）
間を光学系（５）とし、この光学系（５）内において、
前記オープンキャビティーレーザによるレーザビームに
、交差させる態様で試料ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガ
ス（Ｇ）中の微細粒子によって散乱せしめられた光を散
乱光検出部（９）に集光することにより、試料ガス（Ｇ
）中の微細粒子の大きさや数量を検出するようにしたレ
ーザ式エアロゾル検出方法に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間 におけるレーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路のうち少なく
とも一方に、上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、
微小量の微細粒子を含んだガスを流入させたことを特徴
とするレーザ式エアロゾル検出方法。 １０、オープンキャビティレーザにおけるブルースター
窓（６２）と外部反射鏡（６３）間を光学系（５）とし
、この光学系（５）内において、前記オープンキャビテ
ィーレーザによるレーザビームに、交差させる態様で試
料ガス（Ｇ）を通過させ、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子
によって散乱せしめられた光を散乱光検出部（９）に集
光することにより、試料ガス（Ｇ）中の微細粒子の大き
さや数量を検出するようにしたレーザ式エアロゾル検出
装置に於いて、 ブルースター窓（６２）と光学系（５）間 におけるレーザビーム経路、及び外部反射鏡（６３）と
光学系（５）間におけるレーザビーム経路のうち少なく
とも一方に、上記試料ガス（Ｇ）と同種であり、且つ、
微小量の微粒子を含んだガスを流入させる配管経路（８
）を具備させたことを特徴とするレーザ式エアロゾル検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15845590A JPH0419546A (ja) | 1990-04-19 | 1990-06-15 | レーザ式エアロゾル検出方法及びエアロゾル検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-103360 | 1990-04-19 | ||
| JP10336090 | 1990-04-19 | ||
| JP15845590A JPH0419546A (ja) | 1990-04-19 | 1990-06-15 | レーザ式エアロゾル検出方法及びエアロゾル検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419546A true JPH0419546A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=26444008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15845590A Pending JPH0419546A (ja) | 1990-04-19 | 1990-06-15 | レーザ式エアロゾル検出方法及びエアロゾル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419546A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789129A (en) * | 1995-12-22 | 1998-08-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Ferrite carrier for electrophotographic development |
| JP2008544247A (ja) * | 2005-06-16 | 2008-12-04 | イーエルティー インコーポレイテッド | ガスセンサーのための光空洞 |
| KR20140099332A (ko) * | 2011-12-23 | 2014-08-11 | 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 | 에어로졸을 수송하기 위한 장치 및 방법 |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15845590A patent/JPH0419546A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789129A (en) * | 1995-12-22 | 1998-08-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Ferrite carrier for electrophotographic development |
| JP2008544247A (ja) * | 2005-06-16 | 2008-12-04 | イーエルティー インコーポレイテッド | ガスセンサーのための光空洞 |
| JP4726954B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-07-20 | イーエルティー インコーポレイテッド | ガスセンサーのための光空洞 |
| KR20140099332A (ko) * | 2011-12-23 | 2014-08-11 | 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 | 에어로졸을 수송하기 위한 장치 및 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4746215A (en) | Particle counter air inlet assembly | |
| EP0441904B1 (en) | Multiport parallel flow particle sensor | |
| US5565984A (en) | Re-entrant illumination system for particle measuring device | |
| JP2005214967A (ja) | 高感度示差屈折計フローセルおよびその設計方法 | |
| EP0528802B1 (en) | Split flow for uniform multisensor detection | |
| US5572322A (en) | Apparatus for measuring particle properties | |
| US6841778B1 (en) | Method and apparatus for measuring particulates in vehicle emissions | |
| JPH0419546A (ja) | レーザ式エアロゾル検出方法及びエアロゾル検出装置 | |
| JPH08114421A (ja) | 透明材料からなる物体の厚さの非接触型測定装置 | |
| US5315115A (en) | Optical apparatus and method for sensing particulates | |
| CN211740982U (zh) | 一种大气粉尘检测装置 | |
| US4792695A (en) | Contact-free measuring apparatus having an F-theta-corrected, catadioptric objective and method for using the same | |
| Thoma et al. | A multiple-reflection cell suited for absorption measurements in shock tubes | |
| JPH045797A (ja) | 粉塵検出装置 | |
| JPH06221989A (ja) | 光散乱式微粒子検出装置 | |
| CN109539998A (zh) | 一种基于光强检测的纳米间距测量装置和方法 | |
| US20020060301A1 (en) | Apparatus for measuring scattered radiation | |
| JPS61284665A (ja) | レ−ザドツプラ流速計 | |
| JP3263496B2 (ja) | 微粒子検出器のオリフィス付き噴射ノズル | |
| JP2943163B2 (ja) | 気体中のパーティクル・カウンタ | |
| JP2581156B2 (ja) | レーザ共振器のレーザパワー密度測定方式 | |
| JPH05142138A (ja) | 粒子検出器 | |
| JPH0222536A (ja) | エアーパージ装置 | |
| JP3013873B2 (ja) | 白煙計測方法 | |
| JPH0412247A (ja) | 液体中微粒子計測装置 |