JPH0612942U - 微粒子測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源光量の低下を殆ど伴わせない合理的な改
良によって、微粒子測定装置のコストダウンまたは小型
化を図る。 【構成】 フローセル１内の観測領域Ｒに照射光を入射
させる照射光学系７と、照射光がセル内の試料流体中の
微粒子に照射されて生じる散乱光の検出光学系11とを備
えると共に、照射光学系７を、光源８から照射された光
を平行光にするコリメータレンズ９と、この平行光を観
測領域Ｒで集光させる集光レンズ10とから構成し、か
つ、フローセル１のセル窓２，３を照射光学系７の光軸
に対して傾斜させると共に、前記照射光の一部を割円状
に遮光するスリット14をセルの傾斜方向とは逆方向から
光路内に挿入させてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば半導体の製造工程におけるウエハの洗浄などに使用される超 純水や、クリーンルームなどで使用される清浄空気などの流体に含まれた微粒子 の測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記の微粒子測定装置として、図５に示すように、互いに平行平板のセル窓21 ，22を備えたフローセル23と、このセル23内の観測領域Ｒに照射光を入射させる 照射光学系24と、前記照射光がセル23内の試料流体中の微粒子に照射されて生じ る散乱光の検出光学系（図示せず）とを備えると共に、前記照射光学系24を、光 源25から照射された光を平行光にするコリメータレンズ26と、この平行光を前記 観測領域Ｒにおいて集光させる集光レンズ27とから構成し、かつ、前記フローセ ル23のセル窓21，22を照射光学系24の光軸Ｑに対して傾斜させたものが知られて いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

かゝる構成の微粒子測定装置は、前記フローセル23のセル窓21，22を照射光学 系24の光軸Ｑに対して傾斜させて、セル窓21，22で反射した光の光源25側への戻 り光を少なくし、もって光源ノイズを低減させてＳ／Ｎ比を改善させるように考 慮されたものであるが、戻り光の影響を完全になくすためにはセル窓21，22の傾 斜角を大きくするか、あるいは、フローセル23を照射光学系24と光源25とから大 きく離して設置するかの何れかを選択せざるを得ず、而して、傾斜角を大きくす ると大面積のセル窓21，22を要することから装置コストが高くつき、あるいは、 フローセル23を照射光学系24と光源25とから大きく離すと装置が大型化する点で 問題があった。

【０００４】 本考案は、かゝる実情に鑑みて成されたものであって、極めて簡単な改良によ って上記の不都合を伴わせずに、光源ノイズの低減ひいてはＳ／Ｎ比の改善が達 成されるに至った微粒子測定装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために本考案は、冒頭に記載した微粒子測定装置におい て、それの照射光学系における照射光の一部を割円状に遮光するスリットを、フ ローセルの傾斜方向とは逆方向から光路内に挿入して、当該遮光スリットによっ てセル窓からの戻り光を遮光させるようにした点に特徴がある。

【０００５】

【作用】

即ち、断面強度がガウシャン分布を呈する照射光の裾の一部を遮光させて、そ の遮光部分に戻り光を照射させるものであって、これによって照射光学系の光軸 に対するセル窓の緩傾斜化が達成され、これによってセル窓の小径化あるいは光 源に対するフローセルの近接設置が可能となる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１，２は微粒子測定装置 の原理図を示し、１は互いに平行平板のセル窓２，３を備えたフローセルで、セ ル窓２，３が相対する方向と直交する方向の側部には散乱光検出窓４が設けられ ている。 ５はフローセル１の下部に形成された試料流体の導入口、６はフローセル１の 上部に形成された試料流体の導出口である。 ７はフローセル１内の観測領域Ｒに照射光を入射させる照射光学系で、例えば 半導体レーザーからなる光源８と、この光源８から照射された光を平行光にする コリメータレンズ９と、上記の平行光を前記観測領域Ｒにおいて集光させる集光 レンズ10とから成る。 11は前記散乱光検出窓４と相対してフローセル１外に設けられた検出光学系で 、試料流体の微粒子から生じた散乱光を集光する集光レンズ12と、散乱光を検出 する光検出器13とから成る。

【０００７】 上記構成の微粒子測定装置においては、前記導入口５を通してフローセル１内 の観測領域Ｒに試料流体を導入させると共に、集光レンズ10によって集光させた レーザ光を、前記観測領域Ｒを流れる試料流体の中心部に向けて照射させるので あり、このとき、試料流体に微粒子が含まれていると、その微粒子によって散乱 された光が集光レンズ12で集光され、これが光検出器13によって検出されるもの で、この光検出器13からの出力信号に基づいて微粒子数がカウントされ、かつ、 その粒度分布が測定されるのである。

【０００８】 かゝる構成の微粒子測定装置において、図３にも示すように、前記フローセル １のセル窓２，３を例えば下向きに傾斜させる一方、光源８からフローセル１に 至る照射光学系７の光路途中、具体的にはコリメータレンズ９と集光レンズ10と の間に、その間の平行光の一部を割円状に遮光するスリット14をフローセル１の 傾斜方向とは逆方向から光路内に挿入している。 尚、上記の遮光スリット14は、受光面部分を斜めにカットさせたナイフエッジ の形状を呈し、斜めの受光面14ａで反射した光を両レンズ９，10間から上方に逃 がすようにして、反射光を光源８側に戻させないようにしている。

【０００９】 かゝる構成によれば、図４に示すように、集光レンズ10からの照射光の下部側 ａが一部カットされて観測領域Ｒに照射されると共に、セル窓２，３の内外面で 反射して集光レンズ10側に戻ってくる光（便宜上、入射側のセル窓２の外面で反 射した光のみを図示する。）も一部（上部側）ｂがカットされた状態となる。 而して、照射光ならびに戻り光を重ならせない状態で、カットされた遮光部分 ａ，ｂを互いの光路内に入り込ませるように、前記フローセル１のセル窓２，３ を照射光学系７の光軸Ｑに対して傾斜させることによって、図３，５に照らして 明らかなように、光源８側への戻り光の入り込みを確実に防止させた状態で、セ ル窓２，３の緩傾斜化ならびに小径化が達成される。 あるいは、セル窓２，３の緩傾斜化だけを選択するならば、集光レンズ10に対 するフローセル１の近接設置ひいては装置の小型化が達成されるのであり、勿論 、セル窓２，３の適度な緩傾斜化によって、セル窓２，３の小径化と装置の小型 化を図る折衷形態をとることも可能である。

【００１０】 しかも、遮光スリット14によって照射光の一部をカットさせる形態をとりなが らも、その照射光の断面強度がガウシャン分布を呈することから、その周囲の裾 の一部をカットしても光源光量の低下は極めて少なく、光量面で微粒子測定に悪 影響が及ぶことは殆どない。 尚、上記の遮光スリット14を集光レンズ10の下流側に設置させる形態とするも よく、かつ、当該遮光スリット14を光路への挿入方向に位置変更自在と成すもよ い。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、断面強度がガウシャン分布を呈する照射光の裾 の一部を遮光させて、その遮光部分に戻り光を照射させるようにした合理的な改 良によって、光源光量の低下を殆ど伴わせないで戻り光を完全に遮光させて、光 源ノイズの低減によるＳ／Ｎ比の改善を図りながら、セル窓の緩傾斜化による小 径化あるいは光源に対するフローセルの近接設置が可能となり、これによって装 置のコストダウンまたは小型化が達成されるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】微粒子測定装置の原理的な平面図である。

【図２】微粒子測定装置の原理的な側面図である。

【図３】一部がカットされた照射光と戻り光の光学説明
図である。

【図４】図３におけるＶ−Ｖ線視の光学説明図である。

【図５】従来例の微粒子測定装置の照射光と戻り光の光
学説明図である。

【符号の説明】

１…フローセル、２，３…セル窓、７…照射光学系、８
…光源、９…コリメータレンズ、10…集光レンズ、11…
検出光学系、14…遮光スリット、Ｑ…光軸、Ｒ…観測領
域。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行平板のセル窓を備えたフローセル
   と、このセル内の観測領域に照射光を入射させる照射光
   学系と、前記照射光がセル内の試料流体中の微粒子に照
   射されて生じる散乱光の検出光学系とを備えると共に、
   前記照射光学系を、光源から照射された光を平行光にす
   るコリメータレンズと、この平行光を前記観測領域にお
   いて集光させる集光レンズとから構成し、かつ、前記フ
   ローセルのセル窓を照射光学系の光軸に対して傾斜させ
   て成る微粒子測定装置において、前記照射光の一部を割
   円状に遮光するスリットをセルの傾斜方向とは逆方向か
   ら光路内に挿入して、当該遮光スリットによってセル窓
   からの戻り光を遮光させるように構成してあることを特
   徴とする微粒子測定装置。