JPH06213795A - 浮遊粒子計測装置 - Google Patents

浮遊粒子計測装置

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JPH06213795A
JPH06213795A JP5006505A JP650593A JPH06213795A JP H06213795 A JPH06213795 A JP H06213795A JP 5006505 A JP5006505 A JP 5006505A JP 650593 A JP650593 A JP 650593A JP H06213795 A JPH06213795 A JP H06213795A
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JP
Japan
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laser
light
particle measuring
laser beam
sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP5006505A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Komori
秀樹 古森
Takeshi Iwamoto
猛 岩本
Masao Ecchu
昌夫 越中
Noriyuki Kosaka
宣之 小坂
Yoko Miyazaki
陽子 宮崎
Toru Takahama
亨 高浜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒子の検出感度を損なうこと無く、大きな面
積の測定領域で粒子測定ができるようにすることを目的
とする。 【構成】 レーザプラズマチューブ1、共振ミラー1
2、外部共振ミラー13により外部共振式レーザ発振器
を構成し、平凹シリンドリカルレンズ10,平凸シリン
ドリカルレンズ11により共振光路内のレーザ光のビー
ム形状をシート状にし、この部分を被測定流体が通過す
る測定領域とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空間に浮遊する粒子
の検出を光り散乱により行う浮遊粒子計測装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図2は、例えば特開平3−39635公
報等に示された従来の微粒子検出装置を示す斜視図であ
る。同図において1aはレーザ発振器、2aはレーザ発
振器1aより発振したレーザ光、3aは被測定流体が流
される粒子測定セル、4は粒子測定セル3aに流される
被測定流体中に存在する微粒子、5aは微粒子測定セル
に取り付けられ被測定流体を微粒子測定セルに導入する
導入管、5bは微粒子測定セル3a内の被測定流体を排
出する導出管、6は微粒子測定セル3a内で通過するレ
ーザ光微粒子が横切ることにより発生する散乱光を集光
する集光レンズ、7は集光レンズ6で集光した散乱光を
検出する光検出器である。また、8はレーザ発振器1a
から発振されたレーザ光2を集光する投光レンズ、9は
微粒子測定セル3aを通過したレーザ光をブロックする
レーザブロックであり、投光レンズ8で集光されたレー
ザ光2の焦点は、微粒子測定セル3aの中心部付近に位
置する。
【0003】次に、この微粒子検出装置の動作について
説明する。まず、レーザ発振器1aより放出されたレー
ザ光2aは投光レンズ8により集光され粒子測定セル3
a内に導入される。一方、導入管5aより被測定流体が
粒子測定セル3aに導入され、排出管5bより排出され
ている。ここで、被測定流体に混在する微細粒子4は、
粒子測定セル3a内でレーザ光2の焦点を通過したと
き、そのレーザ光2を光散乱させる。この散乱光は集光
レンズ6で集光され、光検出器7により検出される。
【0004】このときの散乱光の光強度と散乱光の数か
ら、微細粒子4の粒子径や個数を求めることができる。
この散乱光の光強度は微細粒子4の大きさに指数関数的
に比例する。被測定流体が、粒子測定セル3a内を一定
の流速で通過しているとき、ある一定時間内に検出した
散乱光の数により、この被測定流体内の一定体積当たり
に存在する微細粒子の数とする。また、投光レンズ8に
より集光されるレーザ光2aは、そのビーム径が粒子測
定セル3a内で小さくなればなるほど、その点における
光強度は大きくなり、微細粒子が通過したために発生す
る散乱光の強度が大きくなる。したがって、より小さい
微粒子の検出が可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来は以上のように構
成されていたので、粒子測定セル3a内を通過する微細
粒子の数を正確に測定できないという問題があった。す
なわち、検出感度を向上させるためにレーザ光2のビー
ム径を小さくしてあり、この小さなビーム径のレーザ光
2を、粒子測定セル3a内を通過する全ての微細粒子が
通過するようにすることは不可能である。
【0006】これを解消するために、用いるレーザ光を
拡大し、被測定流体の流路である粒子測定セル3aのあ
る断面全体にレーザ光が通過するように、レーザ光のビ
ームを拡大することも考えられる。しかし、これではレ
ーザ光の光強度が低下してしまい、微細粒子がビームを
横切るときに発生する散乱光の強度も小さくなり、これ
を検出できなくなってしまう。
【0007】また、レーザ光をガルバノミラーな等で走
査したり、あるいはレーザ光を鋸歯条に多重反射させる
などすることも考えられる。しかし、これでもレーザ光
の光強度の低下による粒子検出感度の劣化が起こり、加
えて、この方法では測定できない領域の存在が残り、正
確な微細粒子の測定が不可能であった。
【0008】この発明は、以上のような問題点を解消す
るために成されたものであり、粒子の検出感度を損なう
こと無く、大きな面積の測定領域で粒子測定ができるよ
うにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の浮遊粒子計測
装置は、外部ミラーとレーザ媒質の間の共振光路の所定
の領域において、レーザ光が断面が長方形のシート状と
なっているレーザ発振器と、所定の領域内のシート状に
なっているレーザ光を横切るように通過する流体通過部
と、その所定の領域と流体通過部との交わる領域で生じ
る、シート状になっているレーザ光の散乱光を検出する
光検出手段とを有することを特徴とする。またこの発明
の浮遊粒子計測装置は、光検出手段が微細な光電変換部
が所定の間隔でマトリックス状に並んでいる2次元光検
出手段であることを特徴とするを特徴とする。
【0010】
【作用】流体通過部を通過する被測定流体中の微粒子
は、全てがシート状になっているレーザ光を横切る。
【0011】
【実施例】以下、この発明の1実施例を図を参照して説
明する。図1は、この発明の1実施例による浮遊粒子計
測装置の構成図である。同図において、1はレーザ発振
におけるレーザ媒質であるレーザプラズマチューブ、2
aはシート状に広げられたレーザビーム、3は被測定流
体が流される直方体の粒子測定セル、10はレーザプラ
ズマチューブ1から放出されたレーザ光をシート状に広
げる平凹シリンドリカルレンズ、11は平凹シリンドリ
カルレンズ10で広げられたレーザ光を、平行なシート
状にする平凸シリンドリカルレンズ、12はレーザプラ
ズマチューブ1の一端に取り付けられた共振ミラー、1
3はレーザプラズマチューブ1の共振ミラー12が取り
付けられた対面から放出されたレーザ光を反射する外部
共振ミラー、14は粒子測定セルに設けられたレーザビ
ーム入出射窓であり、他は図2と同様である。
【0012】この実施例においても、被測定流体に混在
する微細粒子4が測定されるまでの動作は基本的に従来
例と同一である。しかし、この浮遊粒子計測装置におい
ては、レーザプラズマチューブ1、共振ミラー12、外
部共振ミラー13により外部共振式レーザ発振器を構成
している。そして、平凹シリンドリカルレンズ10,平
凸シリンドリカルレンズ11により共振光路内のレーザ
光のビーム形状をシート状にし、この部分を被測定流体
が通過する測定領域としている。なお、レーザビーム2
aが通過する粒子測定セル3は直方体に限るものではな
いが、この実施例のようにレーザビーム2aを平面のレ
ーザビーム入出射窓14を介して粒子測定セル3内に導
くようにする方が、レーザ光の不要な反射等が抑えられ
る。
【0013】通常のレーザ発振器では、出射されるレー
ザ光はハーフミラーを通過してくるのでその強度は内部
におけるレーザ光強度より大きく減衰している。従っ
て、レーザ発振器内部におけるレーザ光を用いれば、こ
のレーザ光の光束をシート状に広げても、ハーフミラー
を介して出射されるレーザ光よりも充分に大きな強度が
得られる。このようにすることにより、この浮遊粒子計
測装置では、シート状に拡大したレーザ光を用いてもそ
の強度を従来の100〜200倍に高められる。このこ
とは検出感度の向上につながり、より微細な粒径の粒子
計測が可能となり、また測定領域を全面にわたって漏れ
なくレーザ照射するため、粒子の計数落ちが発生せず、
正確な計数測定ができる。
【0014】なお、上記実施例における光検出器7とし
て、CCD等の2次元光センサを用いてもよい。CCD
は、微小な光検出部であるフォトダイオードが所定の間
隔でマトリックス状に配列された2次元光センサであ
る。このような、複眼的な構造を持つ2次元光センサを
用いることにより、微細粒子によるレーザ光の散乱光
と、他の光との区別が容易にできるようになり、被測定
流体物質からのレーレー散乱光(背景光に相当する)と
微細粒子からの散乱光の強度比がさらに改善され、一層
のS/N比の向上が図れる。また、被測定流体中に大量
の微細粒子が存在しても正確な計数測定ができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
レーザを外部共振式とし、かつ共振光路中の測定領域に
相当する部分のビーム形状をシート状にしたので、レー
ザ光の強度を落とすことなく、逆にその強度を強くして
照射面積の大面積化をすることが可能となる。従って、
粒子測定における計数落ちを防止し、S/N比が向上す
るという効果がある。加えて、正確な微細粒子の計数測
定、並びに、検出感度向上によるより小さな微細粒子
(粒子径0.1μm級)の計測が可能となる。また、光
検出手段として、光検出手段が微細な光電変換部が所定
の間隔でマトリックス状に並んでいる2次元光検出手段
を用いることにより、検出時のS/N比が向上するとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の1実施例である微細粒子測定装置の
構成を示す斜視図である。
【図2】従来の微粒子検出装置の構成を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 レーザプラズマチューブ 2 レーザ光 3 粒子測定セル 4 微細粒子 5a 導入管 5b 導出管 6 集光レンズ 7 光検出器 10 平凹シリンドリカルレンズ 11 平凸シリンドリカルレンズ 12 共振ミラー 13 外部共振ミラー 14 レーザビーム入出射窓
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年9月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空間に浮遊する粒子
の検出を光散乱により行う浮遊粒子計測装置に関するも
のである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の浮遊粒子計測
装置は、外部ミラーとレーザ媒質の間の共振光路の所定
の領域において、レーザ光断面が長方形のシート状と
なっているレーザ発振器と、所定の領域内のシート状に
なっているレーザ光を横切るように通過する流体通過部
と、その所定の領域と流体通過部との交わる領域で生じ
る、シート状になっているレーザ光の散乱光を検出する
光検出手段とを有することを特徴とする。またこの発明
の浮遊粒子計測装置は、光検出手段が微細な光電変換部
が所定の間隔でマトリックス状に並んでいる2次元光検
出手段であることを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【実施例】以下、この発明の1実施例を図を参照して説
明する。図1は、この発明の1実施例による浮遊粒子計
測装置の構成図である。同図において、1はレーザ発振
におけるレーザ媒質であるレーザプラズマチューブ、
シート状に広げられたレーザビーム、3は被測定流体
が流される直方体の粒子測定セル、10はレーザプラズ
マチューブ1から放出されたレーザ光をシート状に広げ
る平凹シリンドリカルレンズ、11は平凹シリンドリカ
ルレンズ10で広げられたレーザ光を、平行なシート状
にする平凸シリンドリカルレンズ、12はレーザプラズ
マチューブ1の一端に取り付けられた共振ミラー、13
はレーザプラズマチューブ1の共振ミラー12が取り付
けられた対面から放出されたレーザ光を反射する外部共
振ミラー、14は粒子測定セルに設けられたレーザビー
ム入出射窓であり、他は図2と同様である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】この実施例においても、被測定流体に混在
する微細粒子4が測定されるまでの動作は基本的に従来
例と同一である。しかし、この浮遊粒子計測装置におい
ては、レーザプラズマチューブ1、共振ミラー12、外
部共振ミラー13により外部共振式レーザ発振器を構成
している。そして、平凹シリンドリカルレンズ10,平
凸シリンドリカルレンズ11により共振光路内のレーザ
光のビーム形状をシート状にし、この部分を被測定流体
が通過する測定領域としている。なお、レーザビーム
通過する粒子測定セル3は直方体に限るものではない
が、この実施例のようにレーザビーム2を平面のレーザ
ビーム入出射窓14を介して粒子測定セル3内に導くよ
うにする方が、レーザ光の不要な反射等が抑えられる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小坂 宣之 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 宮崎 陽子 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 高浜 亨 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社生産技術研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部ミラーとレーザ媒質の間の共振光路
    の所定の領域において、レーザ光が断面が長方形のシー
    ト状となっているレーザ発振器と、 前記所定の領域内のシート状になっているレーザ光を横
    切るように通過する流体通過部と、 前記所定の領域と流体通過部との交わる領域で生じる、
    前記シート状になっているレーザ光の散乱光を検出する
    光検出手段とを有することを特徴とする浮遊粒子計測装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の浮遊粒子計測装置におい
    て、 前記光検出手段が、微細な光電変換部が所定の間隔でマ
    トリックス状に並んでいる2次元光検出手段であること
    を特徴とする浮遊粒子計測装置。
JP5006505A 1993-01-19 1993-01-19 浮遊粒子計測装置 Pending JPH06213795A (ja)

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JP5006505A JPH06213795A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 浮遊粒子計測装置

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JPH06213795A true JPH06213795A (ja) 1994-08-05

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ID=11640295

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JP5006505A Pending JPH06213795A (ja) 1993-01-19 1993-01-19 浮遊粒子計測装置

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005070027A (ja) * 2003-08-06 2005-03-17 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光散乱式粒子計数装置
JP2007507705A (ja) * 2003-10-02 2007-03-29 ユニデータ ヨーロッパ リミテッド 微粒子検出器
JP2008527366A (ja) * 2005-01-14 2008-07-24 ユニデータ ヨーロッパ リミテッド 粒子状物質検出器
JP2011503551A (ja) * 2007-11-05 2011-01-27 アボット・ラボラトリーズ 流れの中の生物学的粒子を高速にカウントおよび同定する方法ならびに装置
KR101111961B1 (ko) * 2009-12-28 2012-02-14 한국기초과학지원연구원 Ces 플라즈마 진단을 위한 렌즈 시스템
JP5859154B1 (ja) * 2015-03-06 2016-02-10 リオン株式会社 パーティクルカウンタ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005070027A (ja) * 2003-08-06 2005-03-17 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光散乱式粒子計数装置
JP2007507705A (ja) * 2003-10-02 2007-03-29 ユニデータ ヨーロッパ リミテッド 微粒子検出器
JP2008527366A (ja) * 2005-01-14 2008-07-24 ユニデータ ヨーロッパ リミテッド 粒子状物質検出器
JP2011503551A (ja) * 2007-11-05 2011-01-27 アボット・ラボラトリーズ 流れの中の生物学的粒子を高速にカウントおよび同定する方法ならびに装置
KR101111961B1 (ko) * 2009-12-28 2012-02-14 한국기초과학지원연구원 Ces 플라즈마 진단을 위한 렌즈 시스템
JP5859154B1 (ja) * 2015-03-06 2016-02-10 リオン株式会社 パーティクルカウンタ
JP2016164530A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 リオン株式会社 パーティクルカウンタ
US10054529B2 (en) 2015-03-06 2018-08-21 Rion Co., Ltd. Particle counter

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