JPH04369463A - 光散乱式粒子検出装置 - Google Patents
光散乱式粒子検出装置Info
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- JPH04369463A JPH04369463A JP3173105A JP17310591A JPH04369463A JP H04369463 A JPH04369463 A JP H04369463A JP 3173105 A JP3173105 A JP 3173105A JP 17310591 A JP17310591 A JP 17310591A JP H04369463 A JPH04369463 A JP H04369463A
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- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 title claims description 14
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
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- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光散乱式粒子検出装置に
関し、特にフローセル流路内の微粒子を検出する装置に
適用して好適なものである。
関し、特にフローセル流路内の微粒子を検出する装置に
適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】光散乱式粒子検出装置１は、図３に示す
ようにフローセル２のほぼ中央部に設けられた流路２Ａ
を流れる試料流体に光源光ＬＡ１を集光レンズ３を介し
て照射し、試料流体に微粒子が含まれているとき、当該
微粒子から得られる散乱光を集光レンズ４を通じて散乱
光検出器５において検出し、その検出信号Ｓ１を用いて
微粒子の通過を検出するようになされている。
ようにフローセル２のほぼ中央部に設けられた流路２Ａ
を流れる試料流体に光源光ＬＡ１を集光レンズ３を介し
て照射し、試料流体に微粒子が含まれているとき、当該
微粒子から得られる散乱光を集光レンズ４を通じて散乱
光検出器５において検出し、その検出信号Ｓ１を用いて
微粒子の通過を検出するようになされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の従
来の光散乱式粒子検出装置１においては、流路２Ａにお
いて生じた散乱光は、図４に示すように例えば石英、サ
フアイヤ等を原料とするセル２と空気との屈折率の相違
に基づいて、セル２の厚味を透過して空気中に出る際に
、セル外壁位置において外側に拡がるように屈折し、そ
のため集光レンズ４を通過できる散乱光の光量が減少す
る結果になるように構成されている。
来の光散乱式粒子検出装置１においては、流路２Ａにお
いて生じた散乱光は、図４に示すように例えば石英、サ
フアイヤ等を原料とするセル２と空気との屈折率の相違
に基づいて、セル２の厚味を透過して空気中に出る際に
、セル外壁位置において外側に拡がるように屈折し、そ
のため集光レンズ４を通過できる散乱光の光量が減少す
る結果になるように構成されている。
【０００４】従つてフローセルを使用しない光散乱式粒
子検出装置、例えば空気中の粒子を検出する光散乱式粒
子検出装置などの場合と比較すると、この種のフローセ
ル方式の粒子検出装置の感度が極端に低くなる問題があ
る。
子検出装置、例えば空気中の粒子を検出する光散乱式粒
子検出装置などの場合と比較すると、この種のフローセ
ル方式の粒子検出装置の感度が極端に低くなる問題があ
る。
【０００５】かかる問題を解決する方法として従来、第
１に光源を高出力のアルゴンイオンレーザ、高出力半導
体レーザ等の高出力のものによつて構成したり、また第
２に光源光ＬＡ１を形成する際にレーザビームを小さく
絞ることにより試料流体の一部だけを測定するようにし
たり、さらに第３に集光レンズ４として短焦点距離のレ
ンズを用いてフローセルにできるだけ近づけることによ
り受光角を大きくし、その結果集光能力を上げるように
したりする方法が提案されている。
１に光源を高出力のアルゴンイオンレーザ、高出力半導
体レーザ等の高出力のものによつて構成したり、また第
２に光源光ＬＡ１を形成する際にレーザビームを小さく
絞ることにより試料流体の一部だけを測定するようにし
たり、さらに第３に集光レンズ４として短焦点距離のレ
ンズを用いてフローセルにできるだけ近づけることによ
り受光角を大きくし、その結果集光能力を上げるように
したりする方法が提案されている。
【０００６】しかしながら実際上、高出力アルゴンイオ
ンレーザや高出力半導体レーザを用いると出力が数ワツ
ト程度の大電力かつ大型の電源装置が必要となるという
問題がある。またレーザビームを小さく絞ると、測定デ
ータの信頼性が低下するという欠点がある。さらに短焦
点距離の集光レンズを用いるとレンズが肉厚となり収差
が発生するため集光能力が未だ不十分な問題がある。
ンレーザや高出力半導体レーザを用いると出力が数ワツ
ト程度の大電力かつ大型の電源装置が必要となるという
問題がある。またレーザビームを小さく絞ると、測定デ
ータの信頼性が低下するという欠点がある。さらに短焦
点距離の集光レンズを用いるとレンズが肉厚となり収差
が発生するため集光能力が未だ不十分な問題がある。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来のフローセルを用いた光散乱式粒子検出装置に
おける集光能力を一段と改善し得る光散乱式粒子検出装
置を提案しようとするものである。
で、従来のフローセルを用いた光散乱式粒子検出装置に
おける集光能力を一段と改善し得る光散乱式粒子検出装
置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、フローセル１２内の流路１２Ａを
通過する試料流体に含まれる微粒子１８に対して、光源
光ＬＡ２を射出することにより得られる散乱光を散乱光
検出器１５において検出信号Ｓ２に変換して測定データ
を得る光散乱式粒子検出装置１１において、フローセル
１２と散乱光検出器１５間位置にフローセル１２とほぼ
同じ屈折率を有する凸レンズ１６と、凸レンズ１６と散
乱光検出器１５間位置に凸レンズ１６より射出した散乱
光を集束し散乱光検出器１５へと導く集光レンズ１４と
を設けるようにする。
め本発明においては、フローセル１２内の流路１２Ａを
通過する試料流体に含まれる微粒子１８に対して、光源
光ＬＡ２を射出することにより得られる散乱光を散乱光
検出器１５において検出信号Ｓ２に変換して測定データ
を得る光散乱式粒子検出装置１１において、フローセル
１２と散乱光検出器１５間位置にフローセル１２とほぼ
同じ屈折率を有する凸レンズ１６と、凸レンズ１６と散
乱光検出器１５間位置に凸レンズ１６より射出した散乱
光を集束し散乱光検出器１５へと導く集光レンズ１４と
を設けるようにする。
【０００９】
【作用】散乱光検出器１５側のフローセル側面１２Ｂに
フローセルとほぼ同一の屈折率を有する凸レンズ１６を
設置することにより、散乱光検出器１５方向に散乱した
散乱光を、散乱光検出器１５側のフローセル側面１２Ｂ
位置において屈折、拡散させずに集光レンズ１４に入射
することができ、その結果散乱光検出器１５において検
出し得る散乱光の光量を一段と高めることができる。
フローセルとほぼ同一の屈折率を有する凸レンズ１６を
設置することにより、散乱光検出器１５方向に散乱した
散乱光を、散乱光検出器１５側のフローセル側面１２Ｂ
位置において屈折、拡散させずに集光レンズ１４に入射
することができ、その結果散乱光検出器１５において検
出し得る散乱光の光量を一段と高めることができる。
【００１０】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１１】図１及び図２において、光散乱式粒子検出
装置１１のフローセル１２はほぼ正方形の断面形状を有
し、その中心位置に流路１２Ａが形成され、流路１２Ａ
内を流れる試料流体に対して集光レンズ１３によつて集
光された光源光ＬＡ２を照射し、試料流体内に微粒子が
あるとき散乱光を周囲に散乱させるようになされている
。
装置１１のフローセル１２はほぼ正方形の断面形状を有
し、その中心位置に流路１２Ａが形成され、流路１２Ａ
内を流れる試料流体に対して集光レンズ１３によつて集
光された光源光ＬＡ２を照射し、試料流体内に微粒子が
あるとき散乱光を周囲に散乱させるようになされている
。
【００１２】このとき散乱した散乱光は、集光レンズ１
４によつて集光されて散乱光検出器１５に入射して検出
信号Ｓ２に変換され、これにより測定データが得られる
。
４によつて集光されて散乱光検出器１５に入射して検出
信号Ｓ２に変換され、これにより測定データが得られる
。
【００１３】かかる構成に加えて、フローセル１２の側
面１２Ｂ及び集光レンズ１４間位置には、フローセル１
２とほぼ同一の屈折率を有する凸レンズ１６が、同様に
フローセル１２とほぼ同一の屈折率を有する接着剤１７
によつて固着されている。
面１２Ｂ及び集光レンズ１４間位置には、フローセル１
２とほぼ同一の屈折率を有する凸レンズ１６が、同様に
フローセル１２とほぼ同一の屈折率を有する接着剤１７
によつて固着されている。
【００１４】ここでフローセル１２の流路１２Ａの幅と
、凸レンズ１６との関係は、試料流体が流路１２Ａのほ
ぼ中心位置を通過し、かつ凸レンズ１６の焦点が試料流
体の位置にあるように選定される。実質上この条件を満
足するように流路１２Ａの幅は小さい値に選定され、か
つ凸レンズ１６の曲率半径はできるだけ大きい値に選定
され、流路１２Ａの幅を「１」としたとき凸レンズ１６
の曲率半径はほぼ「８」以上に選定される。好ましい選
定例として、フローセル１２の流路１２Ａの幅は、流路
１２Ａが汚染した場合の洗浄を考慮して、 ０．５〔ｍ
ｍ〕程度に選定され、また凸レンズ１６の曲率半径は、
装置全体としての大きさを過大にさせない点を考慮して
、４〜５〔ｍｍ〕程度に選定されている。
、凸レンズ１６との関係は、試料流体が流路１２Ａのほ
ぼ中心位置を通過し、かつ凸レンズ１６の焦点が試料流
体の位置にあるように選定される。実質上この条件を満
足するように流路１２Ａの幅は小さい値に選定され、か
つ凸レンズ１６の曲率半径はできるだけ大きい値に選定
され、流路１２Ａの幅を「１」としたとき凸レンズ１６
の曲率半径はほぼ「８」以上に選定される。好ましい選
定例として、フローセル１２の流路１２Ａの幅は、流路
１２Ａが汚染した場合の洗浄を考慮して、 ０．５〔ｍ
ｍ〕程度に選定され、また凸レンズ１６の曲率半径は、
装置全体としての大きさを過大にさせない点を考慮して
、４〜５〔ｍｍ〕程度に選定されている。
【００１５】図１及び図２の構成において、光源光ＬＡ
２が流路１２Ａ内の試料流体を照射することにより散乱
する散乱光のうち散乱光検出器１５の方向に散乱された
散乱光は、フローセル１２の側面１２Ｂ位置において、
フローセル１２とほぼ同じ屈折率を有する接着剤１７及
びフローセル１２とほぼ同じ屈折率を有する凸レンズ１
６の効果により屈折されずに直進して集光レンズ１４に
入射する。
２が流路１２Ａ内の試料流体を照射することにより散乱
する散乱光のうち散乱光検出器１５の方向に散乱された
散乱光は、フローセル１２の側面１２Ｂ位置において、
フローセル１２とほぼ同じ屈折率を有する接着剤１７及
びフローセル１２とほぼ同じ屈折率を有する凸レンズ１
６の効果により屈折されずに直進して集光レンズ１４に
入射する。
【００１６】図１及び図２の構成によれば、フローセル
１２の側面のうち、散乱光検出器側フローセル側面１２
Ｂにフローセル１２とほぼ同じ屈折率を有する凸レンズ
１６をフローセルとほぼ同じ屈折率を有する接着剤１７
によつて固着したことにより、散乱光検出器１５の方向
に散乱した散乱光は、フローセル１２の側面１２Ｂを通
過する際に屈折されずに直線的に射出される。かくして
集光レンズ１４に入射する散乱光の光密度を高めること
ができ、従つて散乱光検出器１５から得られる検出信号
Ｓ２の検出感度を高めることができる。
１２の側面のうち、散乱光検出器側フローセル側面１２
Ｂにフローセル１２とほぼ同じ屈折率を有する凸レンズ
１６をフローセルとほぼ同じ屈折率を有する接着剤１７
によつて固着したことにより、散乱光検出器１５の方向
に散乱した散乱光は、フローセル１２の側面１２Ｂを通
過する際に屈折されずに直線的に射出される。かくして
集光レンズ１４に入射する散乱光の光密度を高めること
ができ、従つて散乱光検出器１５から得られる検出信号
Ｓ２の検出感度を高めることができる。
【００１７】なお上述の実施例においては、フローセル
１２の断面形状を正方形としたが、本発明はこれに限ら
ず、その他の断面形状例えば断面円形のものにも適用し
得る。
１２の断面形状を正方形としたが、本発明はこれに限ら
ず、その他の断面形状例えば断面円形のものにも適用し
得る。
【００１８】さらに上述の実施例では、フローセル１２
の側面の断面形状を正方形としたことにより、フローセ
ル１２の側面１２Ｂ位置に設ける凸レンズ１６を平凸レ
ンズとしたが、本発明はこれに限らず、フローセルの側
面形状に適合した形状を有する凸レンズを適用すること
ができる。
の側面の断面形状を正方形としたことにより、フローセ
ル１２の側面１２Ｂ位置に設ける凸レンズ１６を平凸レ
ンズとしたが、本発明はこれに限らず、フローセルの側
面形状に適合した形状を有する凸レンズを適用すること
ができる。
【００１９】さらに上述の実施例においては、フローセ
ル１２及び凸レンズ１６をフローセルとほぼ同じ屈折率
を有する接着剤１７を用いて固着させるようにしたが、
本発明はこれに限らず、例えばネジ等の固定手段によつ
て締結すると共に、フローセル１２及び凸レンズ１６間
にできる隙間をフローセル１２とほぼ同じ屈折率を有す
る充填材により充填するようにしても良い。
ル１２及び凸レンズ１６をフローセルとほぼ同じ屈折率
を有する接着剤１７を用いて固着させるようにしたが、
本発明はこれに限らず、例えばネジ等の固定手段によつ
て締結すると共に、フローセル１２及び凸レンズ１６間
にできる隙間をフローセル１２とほぼ同じ屈折率を有す
る充填材により充填するようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、フローセ
ル流路中の微粒子から得られる散乱光を散乱光検出器に
集光させる手段として、フローセルから散乱光検出器へ
の散乱光の射出位置にフローセルとほぼ同一の屈折率を
有する凸レンズを設けるようにしたことにより、散乱光
検出器方向に射出する散乱光を屈折により拡散させない
ようにでき、この分検出感度が高い粒子検出装置を実現
できる。
ル流路中の微粒子から得られる散乱光を散乱光検出器に
集光させる手段として、フローセルから散乱光検出器へ
の散乱光の射出位置にフローセルとほぼ同一の屈折率を
有する凸レンズを設けるようにしたことにより、散乱光
検出器方向に射出する散乱光を屈折により拡散させない
ようにでき、この分検出感度が高い粒子検出装置を実現
できる。
【図１】本発明による光散乱式粒子検出装置の実施例の
全体構成を示す断面図である。
全体構成を示す断面図である。
【図２】図１のフローセルの近傍の構成を示す部分的拡
大図である。
大図である。
【図３】従来の光散乱式粒子検出装置の全体構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】図３のフローセルの近傍の構成を示す部分的拡
大図である。
大図である。
２、１２……フローセル、２Ａ、１２Ａ……流路、３、
４、１３、１４……集光レンズ、５、１５……散乱光検
出器、６、１８……微粒子、１６……凸レンズ、１７…
…接着剤、ＬＡ１、ＬＡ２……光源光、Ｓ１、Ｓ２……
検出信号。
４、１３、１４……集光レンズ、５、１５……散乱光検
出器、６、１８……微粒子、１６……凸レンズ、１７…
…接着剤、ＬＡ１、ＬＡ２……光源光、Ｓ１、Ｓ２……
検出信号。
Claims (1)
- 【請求項１】フローセル内の流路部を通過する試料流体
に含まれる微粒子に対して、光源光を照射することによ
り得られる散乱光を散乱光検出器において検出信号に変
換して測定データを得る光散乱式粒子検出装置において
、フローセルと散乱光検出器間位置にフローセルとほぼ
同じ屈折率を有する凸レンズと、上記凸レンズと散乱光
検出器間位置に上記凸レンズより射出した散乱光を集束
し散乱光検出器に導く集光レンズとを具えることを特徴
とする光散乱式粒子検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173105A JPH04369463A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 光散乱式粒子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173105A JPH04369463A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 光散乱式粒子検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369463A true JPH04369463A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15954263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3173105A Pending JPH04369463A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 光散乱式粒子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369463A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005043158A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Wyatt Technol Corp | 改良された円盤型遠心分離機および分析用超遠心分離機 |
| JP2006250685A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 蛍光検出方法及びフローセルユニット並びにフローサイトメータ |
| US7989755B2 (en) | 2006-03-13 | 2011-08-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for photon detection including a sample cell with an outer surface with a curved bottom, and a pinhole created on a pinhole plate |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP3173105A patent/JPH04369463A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005043158A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Wyatt Technol Corp | 改良された円盤型遠心分離機および分析用超遠心分離機 |
| JP2006250685A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 蛍光検出方法及びフローセルユニット並びにフローサイトメータ |
| US7989755B2 (en) | 2006-03-13 | 2011-08-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for photon detection including a sample cell with an outer surface with a curved bottom, and a pinhole created on a pinhole plate |
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