JPH0718786B2 - 粒子解析装置 - Google Patents
粒子解析装置Info
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- JPH0718786B2 JPH0718786B2 JP63052423A JP5242388A JPH0718786B2 JP H0718786 B2 JPH0718786 B2 JP H0718786B2 JP 63052423 A JP63052423 A JP 63052423A JP 5242388 A JP5242388 A JP 5242388A JP H0718786 B2 JPH0718786 B2 JP H0718786B2
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は粒子解析装置に関し、特にフローセル内を通過
する被検粒子にレーザ光等を照射し、該被検粒子から発
する散乱光または蛍光を検出して被検粒子の性質、構造
等を解析する、いわゆるフローサイトメータに関する。
する被検粒子にレーザ光等を照射し、該被検粒子から発
する散乱光または蛍光を検出して被検粒子の性質、構造
等を解析する、いわゆるフローサイトメータに関する。
［従来の技術］ フローセルメータ等に用いられる従来の粒子解析装置で
は、フローセルの中央部の例えば200μｍ×200μｍの微
小な矩形断面を有する流通部内をシース液に包まれて通
過する血球細胞等のサンプル液に照射光を照射し、その
結果生ずる前方散乱光及び側方散乱光、更には蛍光によ
り被検粒子の形状、大きさ、屈折率等の粒子的性質を得
ることで粒子解析を行なう。
は、フローセルの中央部の例えば200μｍ×200μｍの微
小な矩形断面を有する流通部内をシース液に包まれて通
過する血球細胞等のサンプル液に照射光を照射し、その
結果生ずる前方散乱光及び側方散乱光、更には蛍光によ
り被検粒子の形状、大きさ、屈折率等の粒子的性質を得
ることで粒子解析を行なう。
第４図でフローセル１の中央部の紙面に垂直な流通部２
内に被検粒子Ｓが通過し、その流れと直交する方向にレ
ーザ光源３が配置されている。このレーザ光源３から出
射されたレーザ光を２個のシリンドリカルレンズを直交
させてなる結像レンズ系４により被検粒子Ｓに対して収
斂照射する。また光軸上、被検粒子Ｓに対してレーザ光
源３と反対側にストツパ５、集光レンズ６、光検出器７
が順次配列されている。レーザ光源３から出射されたレ
ーザ光は２個のシリンドリカルレンズを直交させた結像
レンズ系４により任意の長径、短径の結像ビームに成形
され、流通部２内を流れる被検粒子Ｓに照射される。被
検粒子Ｓによって散乱されずに直進するレーザ光はスト
ツパ５でカツトされ、被検粒子Ｓによって散乱された散
乱光のうち、前方散乱光が集光レンズ６を介して光検出
器７に集光され、被検粒子Ｓの粒子径情報が測定され
る。従来、前方散乱光の検出強度は被検粒子の粒子径と
１対１で対応すると考えられ、該前方散乱光の検出強度
により演算回路18にて粒子径を演算していた。
内に被検粒子Ｓが通過し、その流れと直交する方向にレ
ーザ光源３が配置されている。このレーザ光源３から出
射されたレーザ光を２個のシリンドリカルレンズを直交
させてなる結像レンズ系４により被検粒子Ｓに対して収
斂照射する。また光軸上、被検粒子Ｓに対してレーザ光
源３と反対側にストツパ５、集光レンズ６、光検出器７
が順次配列されている。レーザ光源３から出射されたレ
ーザ光は２個のシリンドリカルレンズを直交させた結像
レンズ系４により任意の長径、短径の結像ビームに成形
され、流通部２内を流れる被検粒子Ｓに照射される。被
検粒子Ｓによって散乱されずに直進するレーザ光はスト
ツパ５でカツトされ、被検粒子Ｓによって散乱された散
乱光のうち、前方散乱光が集光レンズ６を介して光検出
器７に集光され、被検粒子Ｓの粒子径情報が測定され
る。従来、前方散乱光の検出強度は被検粒子の粒子径と
１対１で対応すると考えられ、該前方散乱光の検出強度
により演算回路18にて粒子径を演算していた。
［発明が解決しようとしている問題点］ しかしながら、従来のように照射光にレーザ光等の単色
光を用いたものは、被検粒子が透孔性である場合、第５
図に示す如く散乱光検出強度と粒子径の関数は単調増加
関数とならず、ある粒子径付近ではリニアリテイが崩れ
てしまい、その付近の粒子径が算出できないという問題
点があった。
光を用いたものは、被検粒子が透孔性である場合、第５
図に示す如く散乱光検出強度と粒子径の関数は単調増加
関数とならず、ある粒子径付近ではリニアリテイが崩れ
てしまい、その付近の粒子径が算出できないという問題
点があった。
この問題点を解決するための１手段として特開昭62-293
143では、照射光に波長の異なる２つのレーザ光源を用
意して被検粒子に２つ同時に照射し、その結果生じる散
乱光の強度から被検粒子の粒子径を求めることを開示し
ている。しかしながら、該公報の装置では使用するレー
ザ光の波長と粒子径の組み合わせによっては単調増加関
数とはならず、粒子径の算出が不可能の場合もあり得
る。また該公報の装置ではレーザ光の光軸に対して側方
方向の散乱光から粒子径を求めているが一般に粒子径は
前方散乱光の強度に多くの情報が含まれており、側方散
乱光からは正確な粒子径が求めにくい。
143では、照射光に波長の異なる２つのレーザ光源を用
意して被検粒子に２つ同時に照射し、その結果生じる散
乱光の強度から被検粒子の粒子径を求めることを開示し
ている。しかしながら、該公報の装置では使用するレー
ザ光の波長と粒子径の組み合わせによっては単調増加関
数とはならず、粒子径の算出が不可能の場合もあり得
る。また該公報の装置ではレーザ光の光軸に対して側方
方向の散乱光から粒子径を求めているが一般に粒子径は
前方散乱光の強度に多くの情報が含まれており、側方散
乱光からは正確な粒子径が求めにくい。
本発明は被検粒子のサイズに拘わらず、正確な粒子径を
求めることができる粒子解析装置の提供を目的とする。
求めることができる粒子解析装置の提供を目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決する本発明は、被検粒子に照射光を照
射し、該被検粒子からの光を測光して粒子解析を行う粒
子解析装置において、被検粒子に第１の波長及び第２の
波長の照射光を照射する手段と、該被検粒子から発する
散乱光を、前記第１の波長と第２の波長に区別して測光
する第１、第２の測光手段と、前記第１の測光手段の信
号出力をI1、前記第２の測光手段の信号出力をI2とした
とき、補正値aI1＋bI2と被検粒子の粒子径との関係が単
調増加関数となるように選ばれた補正係数a,b（共に正
または負）を用いて、前記補正値aI1＋bI2を演算する補
正手段と、該演算した補正値から前記被検粒子の粒子径
を求める手段と、を備えたことを特徴とする。
射し、該被検粒子からの光を測光して粒子解析を行う粒
子解析装置において、被検粒子に第１の波長及び第２の
波長の照射光を照射する手段と、該被検粒子から発する
散乱光を、前記第１の波長と第２の波長に区別して測光
する第１、第２の測光手段と、前記第１の測光手段の信
号出力をI1、前記第２の測光手段の信号出力をI2とした
とき、補正値aI1＋bI2と被検粒子の粒子径との関係が単
調増加関数となるように選ばれた補正係数a,b（共に正
または負）を用いて、前記補正値aI1＋bI2を演算する補
正手段と、該演算した補正値から前記被検粒子の粒子径
を求める手段と、を備えたことを特徴とする。
［実施例１］ 第１図は複数波長の照射光を得るのに非線形光学材料の
SHGを利用した本発明の第１実施例の構成図であり、第
４図と同一の符号は同一の部材を表わす。
SHGを利用した本発明の第１実施例の構成図であり、第
４図と同一の符号は同一の部材を表わす。
非線形光学材料とは本願出願人が先に出願した特願昭62
-51786および特願昭62-54439に示される非線形光学効果
を持つ材料であり、波長λの入射光に対してλ/2の波長
の光を出射するSHG（第２高調波発生）の非線形光学効
果が特に知られている。またこの時、もとの波長λの光
も同時に出射される。これにより照射光の複数波長化が
可能となる。
-51786および特願昭62-54439に示される非線形光学効果
を持つ材料であり、波長λの入射光に対してλ/2の波長
の光を出射するSHG（第２高調波発生）の非線形光学効
果が特に知られている。またこの時、もとの波長λの光
も同時に出射される。これにより照射光の複数波長化が
可能となる。
第１図でレーザ光源３から発する照射光の光路中には集
光レンズ９、非線形光学材料８、２個のシリンドリカル
レンズを直交させた結像レンズ系４、フローセル１が順
に配置されており、レーザ光源３からから発射した波長
λのレーザ光を集光レンズ９により収斂して非線形光学
材料８に入射させる。ここで収斂して入射させるのは、
入射光のパワー密度が大きいほど非線形光学材料の変換
効率が高いためである。前記非線形光学材料のSHGによ
り変換されて出射された、同じ光束中にλとλ/2の２種
類の波長を含んだ光は、フローセル１内の流通部２を流
れる被検粒子Ｓに照射されて、被検粒子Ｓで散乱されな
い直接光はストツパ５でカツトされる。被検粒子Ｓによ
って散乱された散乱光の内、光路直進方向に発する前方
散乱光が、フローセル１を挟んで照射光光路の反対側に
置かれた集光レンズ６で集光されて、集光レンズ６の後
方に置かれたダイクロイツクミラー10により波長分離さ
れる。波長λの散乱光はダイクロイツクミラー10を通過
して光検出器７により受光され、波長λ/2の散乱光は前
記ダイクロイツクミラー10で反射されて光検出器11で受
光される。各々の光検出器７、11で検出された散乱光強
度信号は補正回路16に入力されて、各々の入力値に所定
の補正係数をかけて足し合わせた補正値が算出され、該
補正値が演算記憶回路17に入力される。ここで、該演算
記憶回路17に記憶された補正値と粒子径の関係のテーブ
ルを参照することにより被検粒子の粒子径が算出され
る。
光レンズ９、非線形光学材料８、２個のシリンドリカル
レンズを直交させた結像レンズ系４、フローセル１が順
に配置されており、レーザ光源３からから発射した波長
λのレーザ光を集光レンズ９により収斂して非線形光学
材料８に入射させる。ここで収斂して入射させるのは、
入射光のパワー密度が大きいほど非線形光学材料の変換
効率が高いためである。前記非線形光学材料のSHGによ
り変換されて出射された、同じ光束中にλとλ/2の２種
類の波長を含んだ光は、フローセル１内の流通部２を流
れる被検粒子Ｓに照射されて、被検粒子Ｓで散乱されな
い直接光はストツパ５でカツトされる。被検粒子Ｓによ
って散乱された散乱光の内、光路直進方向に発する前方
散乱光が、フローセル１を挟んで照射光光路の反対側に
置かれた集光レンズ６で集光されて、集光レンズ６の後
方に置かれたダイクロイツクミラー10により波長分離さ
れる。波長λの散乱光はダイクロイツクミラー10を通過
して光検出器７により受光され、波長λ/2の散乱光は前
記ダイクロイツクミラー10で反射されて光検出器11で受
光される。各々の光検出器７、11で検出された散乱光強
度信号は補正回路16に入力されて、各々の入力値に所定
の補正係数をかけて足し合わせた補正値が算出され、該
補正値が演算記憶回路17に入力される。ここで、該演算
記憶回路17に記憶された補正値と粒子径の関係のテーブ
ルを参照することにより被検粒子の粒子径が算出され
る。
さて、次に各波長ごとに受光された散乱光強度から被検
粒子の粒子径を求める方法について第３図を用いて説明
する。
粒子の粒子径を求める方法について第３図を用いて説明
する。
第３図は２つの波長の光源を用いた際の粒子径と散乱光
強度の関係を表わすグラフであり、I1は波長λの散乱光
強度と粒子径の関係を表わすグラフ、I2は波長λ/2の散
乱光強度と粒子径の関係を表わすグラフである。これら
のグラフは種々のサイズのラテツクス粒子を用いた実験
により求まつたものである。これから分かるように単波
長の照射光単独ではグラフは単調増加関数とはならず、
ある粒子径付近では算出不可能となってしまう。そこで
散乱光強度I1とI2に補正係数a,bを掛けて足し合わせた
補正値aI1＋bI2と粒子径の関数が第３図のような単調増
加関数となるように補正係数a,bの値を選んでやること
により、前記補正値と粒子径が１対１の関係となり、被
検粒子のサイズに拘わらず粒子径を算出することが可能
となる。この補正値と粒子径の関係は演算記憶回路17に
記憶されている。なお補正係数a,bの値は正とは限ら
ず、場合によっては負となることもある。
強度の関係を表わすグラフであり、I1は波長λの散乱光
強度と粒子径の関係を表わすグラフ、I2は波長λ/2の散
乱光強度と粒子径の関係を表わすグラフである。これら
のグラフは種々のサイズのラテツクス粒子を用いた実験
により求まつたものである。これから分かるように単波
長の照射光単独ではグラフは単調増加関数とはならず、
ある粒子径付近では算出不可能となってしまう。そこで
散乱光強度I1とI2に補正係数a,bを掛けて足し合わせた
補正値aI1＋bI2と粒子径の関数が第３図のような単調増
加関数となるように補正係数a,bの値を選んでやること
により、前記補正値と粒子径が１対１の関係となり、被
検粒子のサイズに拘わらず粒子径を算出することが可能
となる。この補正値と粒子径の関係は演算記憶回路17に
記憶されている。なお補正係数a,bの値は正とは限ら
ず、場合によっては負となることもある。
［実施例２］ 第２図は照射光に波長の異なる２つのレーザ光源を用い
た本発明の第２実施例の構成図であり、第１図と同一の
符号は同一の部材を表わす。
た本発明の第２実施例の構成図であり、第１図と同一の
符号は同一の部材を表わす。
レーザ光源３から出射された波長λ1のレーザ光は、ダ
イクロイツクミラー14を通過する。またレーザ光源３と
は波長の異なるレーザ光源13から出射された波長λ2の
レーザ光は、全反射ミラー15で反射され、更にダイクロ
イツクミラー14でも反射されて、前記レーザ光源３から
出射された波長λのレーザ光の光路と合成され、結像レ
ンズ系４に入射する。結像レンズ系４で収斂されたレー
ザ照射光はフローセル１内の流通部２を通過する被検粒
子Ｓに照射される。被検粒子Ｓより発する散乱光は第１
実施例と同様な受光系にて受光されて被検粒子の粒子径
が演算される。
イクロイツクミラー14を通過する。またレーザ光源３と
は波長の異なるレーザ光源13から出射された波長λ2の
レーザ光は、全反射ミラー15で反射され、更にダイクロ
イツクミラー14でも反射されて、前記レーザ光源３から
出射された波長λのレーザ光の光路と合成され、結像レ
ンズ系４に入射する。結像レンズ系４で収斂されたレー
ザ照射光はフローセル１内の流通部２を通過する被検粒
子Ｓに照射される。被検粒子Ｓより発する散乱光は第１
実施例と同様な受光系にて受光されて被検粒子の粒子径
が演算される。
なお以上の実施例では２つの異なる波長の照射光を用い
たが、３つ以上の異なる波長の照射光を使うことがより
好ましく、それによって更に確実で正確な粒子径を算出
することが可能となる。この場合は、各々の波長の散乱
光強度I1、I2、I3…にそれぞれ適当な補正係数を掛けて
足し合わせた補正値aI1＋bI2＋cI3＋…から正確な粒子
径を求めることができる。
たが、３つ以上の異なる波長の照射光を使うことがより
好ましく、それによって更に確実で正確な粒子径を算出
することが可能となる。この場合は、各々の波長の散乱
光強度I1、I2、I3…にそれぞれ適当な補正係数を掛けて
足し合わせた補正値aI1＋bI2＋cI3＋…から正確な粒子
径を求めることができる。
［発明の効果］ 以上本発明によれば、従来被検粒子の粒子径を求める
際、前方散乱光強度と粒子径の関係は一方が決まれば他
方が唯一定まるという１対１の関係ではなく、ある粒子
径付近では粒子径算出が困難であったものが、複数波長
の照射光を用いて、波長ごとに散乱光の強度を検出して
それぞれに適切な補正係数をかけて足し合わせて補正す
ることにより、補正値と粒子径の関係を１対１にするこ
とができ、被検粒子サイズに拘わらず正確な粒子径を求
めることができる。
際、前方散乱光強度と粒子径の関係は一方が決まれば他
方が唯一定まるという１対１の関係ではなく、ある粒子
径付近では粒子径算出が困難であったものが、複数波長
の照射光を用いて、波長ごとに散乱光の強度を検出して
それぞれに適切な補正係数をかけて足し合わせて補正す
ることにより、補正値と粒子径の関係を１対１にするこ
とができ、被検粒子サイズに拘わらず正確な粒子径を求
めることができる。
第１図は本発明の第１実施例の構成図、 第２図は第２実施例の構成図、 第３図は複数波長の光源を用いた際の粒子径と散乱光強
度の関係を表わすグラフ、 第４図は従来例の図、 第５図は単色光源を用いた際の粒子径と散乱光強度の関
係を表わすグラフ、 である。図中、 １はフローセル、２は流通部、３、13はレーザ光源、４
は結像レンズ系、５はストツパ、６は集光レンズ、７、
11は光検出器、８は非線形光学材料、10、14はダイクロ
イツクミラー、15は全反射ミラー、16は補正回路、17は
演算記憶回路、である。
度の関係を表わすグラフ、 第４図は従来例の図、 第５図は単色光源を用いた際の粒子径と散乱光強度の関
係を表わすグラフ、 である。図中、 １はフローセル、２は流通部、３、13はレーザ光源、４
は結像レンズ系、５はストツパ、６は集光レンズ、７、
11は光検出器、８は非線形光学材料、10、14はダイクロ
イツクミラー、15は全反射ミラー、16は補正回路、17は
演算記憶回路、である。
Claims (2)
- 【請求項１】被検粒子に照射光を照射し、該被検粒子か
らの光を測光して粒子解析を行う粒子解析装置におい
て、 被検粒子に第１の波長及び第２の波長の照射光を照射す
る手段と、 該被検粒子から発する散乱光を、前記第１の波長と第２
の波長に区別して測光する第１、第２の測光手段と、 前記第１の測光手段の信号出力をI1、前記第２の測光手
段の信号出力をI2としたとき、補正値aI1＋bI2と被検粒
子の粒子径との関係が単調増加関数となるように選ばれ
た補正係数a,b（共に正または負）を用いて、前記補正
値aI1＋bI2を演算する補正手段と、 該演算した補正値から、前記被検粒子の粒子径を求める
手段と、 を備えたことを特徴とする粒子解析装置。 - 【請求項２】前記第１、第２の波長の照射光は、単一波
長のレーザ光を非線形光学材料を用いて複数波長化した
ものである請求項１記載の粒子解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052423A JPH0718786B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 粒子解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052423A JPH0718786B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 粒子解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224642A JPH01224642A (ja) | 1989-09-07 |
| JPH0718786B2 true JPH0718786B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=12914372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63052423A Expired - Fee Related JPH0718786B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 粒子解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718786B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2760574B1 (fr) * | 1997-03-04 | 1999-05-28 | Thomson Csf | Laser unipolaire multi-longueurs d'ondes |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5499484A (en) * | 1978-01-23 | 1979-08-06 | Hitachi Ltd | Ultra-fine grain measuring apparatus of light scattering type |
| JPS62293143A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Rion Co Ltd | 微粒子測定装置 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63052423A patent/JPH0718786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01224642A (ja) | 1989-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |