JPH09236534A - レーザ回折／散乱式粒度分布測定方法及び装置 - Google Patents
レーザ回折／散乱式粒度分布測定方法及び装置Info
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- JPH09236534A JPH09236534A JP8043401A JP4340196A JPH09236534A JP H09236534 A JPH09236534 A JP H09236534A JP 8043401 A JP8043401 A JP 8043401A JP 4340196 A JP4340196 A JP 4340196A JP H09236534 A JPH09236534 A JP H09236534A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高濃度のサンプルに対し、多重散乱の発生を
極めて少なくするとともに、サンプル層の厚さの不均一
や、サンプルの変質による測定データの誤差をなくすよ
うにする。 【解決手段】 対向する２枚のガラス板１、２を完全に
重なり合わないようにずらせて合わせる。すると、端部
では例えば、ガラス板２の方がガラス板１よりもはみだ
してしまう部分が生じる。２枚のガラス板はその表面の
研磨状態等により、完全に密着しているわけではなく、
わずかではあるが、所定の厚みの隙間（ギャップ）が生
じている。ここで、上記ガラス板２のはみだした部分に
スポイト３内の試料４を滴下するようにすれば、毛管現
象の作用により、滴下された試料がガラス板１と２の隙
間に吸い込まれてゆき、均一の厚さに試料をセットでき
る。
極めて少なくするとともに、サンプル層の厚さの不均一
や、サンプルの変質による測定データの誤差をなくすよ
うにする。 【解決手段】 対向する２枚のガラス板１、２を完全に
重なり合わないようにずらせて合わせる。すると、端部
では例えば、ガラス板２の方がガラス板１よりもはみだ
してしまう部分が生じる。２枚のガラス板はその表面の
研磨状態等により、完全に密着しているわけではなく、
わずかではあるが、所定の厚みの隙間（ギャップ）が生
じている。ここで、上記ガラス板２のはみだした部分に
スポイト３内の試料４を滴下するようにすれば、毛管現
象の作用により、滴下された試料がガラス板１と２の隙
間に吸い込まれてゆき、均一の厚さに試料をセットでき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、希釈すると粒子の
状態が変わってしまうような、高濃度サンプル試料の粒
度分布測定に用いられるレーザ回折／散乱式粒度分布測
定方法及び装置に関する。
状態が変わってしまうような、高濃度サンプル試料の粒
度分布測定に用いられるレーザ回折／散乱式粒度分布測
定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハンドクリーム、乳液、軟膏、顔料な
ど、希釈すると粒子の状態が変わってしまうような高濃
度サンプル試料の粒度分布測定においては、湿式測定で
は凝集を起こし、正確な測定結果が得られないおそれが
あるため、希釈せずに測定を行うようにしており、試料
をそのままスライドガラスに挟み込んで測定を行ってい
る。
ど、希釈すると粒子の状態が変わってしまうような高濃
度サンプル試料の粒度分布測定においては、湿式測定で
は凝集を起こし、正確な測定結果が得られないおそれが
あるため、希釈せずに測定を行うようにしており、試料
をそのままスライドガラスに挟み込んで測定を行ってい
る。
【０００３】この粒度分布測定に用いられるレーザ回折
／散乱式粒度分布測定装置は図５に示すように構成され
ている。レーザ光源１１から発生したレーザ光は光学レ
ンズ１２で集光され、次の光学レンズ１３で平行光に変
換される。光学レンズ１３からの平行光は測定ボックス
内の専用ホルダー１５に固定されたスライドガラス１４
に入射する。
／散乱式粒度分布測定装置は図５に示すように構成され
ている。レーザ光源１１から発生したレーザ光は光学レ
ンズ１２で集光され、次の光学レンズ１３で平行光に変
換される。光学レンズ１３からの平行光は測定ボックス
内の専用ホルダー１５に固定されたスライドガラス１４
に入射する。
【０００４】スライドガラス１４に挟み込まれた試料に
よってレーザ光は回折／散乱を起こし、この回折／散乱
光が集光レンズ１６によって集光された後、集光レンズ
１６の焦点に置かれた前方回折／散乱光センサー１７に
よって検出される。この検出信号は増幅器１８で増幅さ
れ、次のＡ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換された
後、制御通信部２０を用いてパソコン２１等にデータを
送り、試料の粒度分布を測定するようにしている。
よってレーザ光は回折／散乱を起こし、この回折／散乱
光が集光レンズ１６によって集光された後、集光レンズ
１６の焦点に置かれた前方回折／散乱光センサー１７に
よって検出される。この検出信号は増幅器１８で増幅さ
れ、次のＡ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換された
後、制御通信部２０を用いてパソコン２１等にデータを
送り、試料の粒度分布を測定するようにしている。
【０００５】ところで、従来、スライドガラス１４に試
料を配置するときには、多重散乱光の発生を低減させる
ために少量のサンプル試料を２枚のスライドガラスの間
に挟み込んだ後、試料の層の厚さを均一にかつ薄くする
ようにしており、このために専用のプレス器等を用い、
一定時間スライドガラスに荷重を加えて試料を引き伸ば
していた。
料を配置するときには、多重散乱光の発生を低減させる
ために少量のサンプル試料を２枚のスライドガラスの間
に挟み込んだ後、試料の層の厚さを均一にかつ薄くする
ようにしており、このために専用のプレス器等を用い、
一定時間スライドガラスに荷重を加えて試料を引き伸ば
していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、粘性の小さい試料を測定する際、試料がスライド
ガラスの中で均一に広がらず、試料に偏り（むら）がで
きるため、正確な粒度分布データが得られず、再現性も
悪いものであった。
では、粘性の小さい試料を測定する際、試料がスライド
ガラスの中で均一に広がらず、試料に偏り（むら）がで
きるため、正確な粒度分布データが得られず、再現性も
悪いものであった。
【０００７】また、サンプルをセットする場合に試料が
広い範囲で空気に直接触れるために、試料が乾燥して、
粒度分布が変わったり、気泡が混入するため、正確な粒
度分布測定ができないという問題があった。
広い範囲で空気に直接触れるために、試料が乾燥して、
粒度分布が変わったり、気泡が混入するため、正確な粒
度分布測定ができないという問題があった。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、高濃度の試料に対し、多重散乱の発生を
極めて少なくするとともに、サンプル層の厚さの不均一
や、サンプルの変質による測定データの誤差を少なくす
るレーザ回折／散乱式粒度分布測定方法とその装置を提
供するものである。
されたもので、高濃度の試料に対し、多重散乱の発生を
極めて少なくするとともに、サンプル層の厚さの不均一
や、サンプルの変質による測定データの誤差を少なくす
るレーザ回折／散乱式粒度分布測定方法とその装置を提
供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレーザ回折／散乱式粒度分布測定方法は、
レーザ光をサンプル層に照射することによって生じる回
折／散乱光の強度分布を測定するレーザ回折／散乱式粒
度分布測定方法において、前記サンプル層が、対向する
２枚の透光性の板材の間に設けられた隙間の一端に試料
を滴下することによって形成されることを特徴としてい
る。
に、本発明のレーザ回折／散乱式粒度分布測定方法は、
レーザ光をサンプル層に照射することによって生じる回
折／散乱光の強度分布を測定するレーザ回折／散乱式粒
度分布測定方法において、前記サンプル層が、対向する
２枚の透光性の板材の間に設けられた隙間の一端に試料
を滴下することによって形成されることを特徴としてい
る。
【００１０】また、この方法に用いる装置は、レーザ光
をサンプル層に照射することによって生じる回折／散乱
光の強度分布を測定するレーザ回折／散乱式粒度分布測
定装置において、サンプルを保持する部材を、２枚の透
光性の板材と、これらに挟み込まれるとともに、一部が
はみ出すように配置されたもう一枚の透光性の板材とで
構成したことを特徴としている。
をサンプル層に照射することによって生じる回折／散乱
光の強度分布を測定するレーザ回折／散乱式粒度分布測
定装置において、サンプルを保持する部材を、２枚の透
光性の板材と、これらに挟み込まれるとともに、一部が
はみ出すように配置されたもう一枚の透光性の板材とで
構成したことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を、以下、図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明によるレーザ回折／散乱式粒
度分布測定方法における試料セット方法を示す。
度分布測定方法における試料セット方法を示す。
【００１３】１、２は透光性の板材の一種、すなわち、
スライドガラス、カバーガラス等の適当な厚みを持つガ
ラス板、３はスポイト、４は測定対象となる試料であ
る。
スライドガラス、カバーガラス等の適当な厚みを持つガ
ラス板、３はスポイト、４は測定対象となる試料であ
る。
【００１４】図に示すように試料をセットする場合に
は、対向する２枚のガラス板１、２を完全に重なり合わ
ないようにずらせて合わせる。すると、端部では例え
ば、ガラス板２の方がガラス板１よりもはみだしてしま
う部分が生じる。
は、対向する２枚のガラス板１、２を完全に重なり合わ
ないようにずらせて合わせる。すると、端部では例え
ば、ガラス板２の方がガラス板１よりもはみだしてしま
う部分が生じる。
【００１５】２枚のガラス板はその表面の研磨状態等に
より、完全に密着しているわけではなく、わずかではあ
るが、所定の厚みの隙間（ギャップ）が生じている。
より、完全に密着しているわけではなく、わずかではあ
るが、所定の厚みの隙間（ギャップ）が生じている。
【００１６】ここで、上記ガラス板２のはみだした部分
にスポイト３内の試料４を滴下するようにすれば、毛管
現象の作用により、滴下された試料がガラス板１と２の
隙間に吸い込まれてゆき、均一の厚さに試料をセットで
きる。
にスポイト３内の試料４を滴下するようにすれば、毛管
現象の作用により、滴下された試料がガラス板１と２の
隙間に吸い込まれてゆき、均一の厚さに試料をセットで
きる。
【００１７】この方法を用いて行うサンプル試料のセッ
トの具体例を示すのが図２である。５、７はスライドガ
ラス、６はカバーガラス、８は固定用テープ、９はスポ
イト、スプーン、スパチュラ等の試料導入器具である。
トの具体例を示すのが図２である。５、７はスライドガ
ラス、６はカバーガラス、８は固定用テープ、９はスポ
イト、スプーン、スパチュラ等の試料導入器具である。
【００１８】スライドガラス５と７の間にカバーガラス
６を挟んで合わせる。このとき、カバーガラス６の端を
一部スライドガラスから出すように設置する。図ではカ
バーガラス６の奥の方の部分がスライドガラス５、６の
接合部より外へ出ている。
６を挟んで合わせる。このとき、カバーガラス６の端を
一部スライドガラスから出すように設置する。図ではカ
バーガラス６の奥の方の部分がスライドガラス５、６の
接合部より外へ出ている。
【００１９】上記のように設置できたら、固定用テープ
８を接合したスライドガラスの両端に巻き付けて固定す
る。
８を接合したスライドガラスの両端に巻き付けて固定す
る。
【００２０】次にスライドガラスの接合部よりも外へ出
ているカバーガラス６の一部に試料導入器具９で試料を
滴下すると、カバーガラス６とスライドガラス５との間
に生じているわずかな隙間に沿って毛管現象の作用で試
料が引き込まれていき、カバーガラス６の面積の部分だ
けに試料が均一に拡散する。
ているカバーガラス６の一部に試料導入器具９で試料を
滴下すると、カバーガラス６とスライドガラス５との間
に生じているわずかな隙間に沿って毛管現象の作用で試
料が引き込まれていき、カバーガラス６の面積の部分だ
けに試料が均一に拡散する。
【００２１】このようにして、試料がセットされたスラ
イドガラス全体を図３に示すレーザ回折／散乱式粒度分
布測定装置の専用ホルダー１５に取り付けて測定を行
う。
イドガラス全体を図３に示すレーザ回折／散乱式粒度分
布測定装置の専用ホルダー１５に取り付けて測定を行
う。
【００２２】測定は、レーザダイオード等のレーザ光源
１１から発生したレーザ光が光学レンズ１２、１３によ
るビームエキスパンダによって拡大されて平行光とな
り、この平行レーザ光が専用ホルダー１５に取り付けら
れたスライドガラスに入射し、スライドガラス内に形成
されたサンプル試料の粒子径の大きさに応じてレーザ光
が回折／散乱を生じ、この回折／散乱光が集光レンズ１
６で集光され、リングデテクタ等で構成される前方回折
／散乱光センサー１７で検出される。
１１から発生したレーザ光が光学レンズ１２、１３によ
るビームエキスパンダによって拡大されて平行光とな
り、この平行レーザ光が専用ホルダー１５に取り付けら
れたスライドガラスに入射し、スライドガラス内に形成
されたサンプル試料の粒子径の大きさに応じてレーザ光
が回折／散乱を生じ、この回折／散乱光が集光レンズ１
６で集光され、リングデテクタ等で構成される前方回折
／散乱光センサー１７で検出される。
【００２３】前方回折／散乱光センサー１７で検出され
た信号は増幅器１８で増幅され、増幅された信号はＡ／
Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換された後、制御通信
部２０を介してパソコン２１等に送られて処理される。
た信号は増幅器１８で増幅され、増幅された信号はＡ／
Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換された後、制御通信
部２０を介してパソコン２１等に送られて処理される。
【００２４】次に、従来法による粒度分布測定結果と本
発明方法による粒度分布測定結果との比較例を図３、図
４により説明する。
発明方法による粒度分布測定結果との比較例を図３、図
４により説明する。
【００２５】インクをサンプルに用いて測定を行った。
横軸は粒子径を示し、縦軸は相対粒子量（全粒子量に対
する割合）を示す。また、棒グラフは各粒子径範囲の相
対粒子量を示し、折れ線グラフはある粒子径までの相対
粒子量の累積値を示す。図からわかるように、従来法で
はほとんどの測定粒子が粒子径約８０〜１００μｍまで
に集中して存在することになり、一方、本発明方法で
は、測定粒子が粒子径約０．７〜１００μｍまでに適切
に存在することになる。
横軸は粒子径を示し、縦軸は相対粒子量（全粒子量に対
する割合）を示す。また、棒グラフは各粒子径範囲の相
対粒子量を示し、折れ線グラフはある粒子径までの相対
粒子量の累積値を示す。図からわかるように、従来法で
はほとんどの測定粒子が粒子径約８０〜１００μｍまで
に集中して存在することになり、一方、本発明方法で
は、測定粒子が粒子径約０．７〜１００μｍまでに適切
に存在することになる。
【００２６】本来、インクの粒子はその粒子径は一定の
範囲で分布するはずなので、従来法による測定結果が正
確ではなく、径が８０〜１００μｍまでの気泡の影響を
強く受けていることがわかる。
範囲で分布するはずなので、従来法による測定結果が正
確ではなく、径が８０〜１００μｍまでの気泡の影響を
強く受けていることがわかる。
【００２７】なお、上記の実施例では透光性の板材とし
て、スライドガラス、カバーガラス等のガラス板を使用
したが、アクリル板等を使用しても良い。
て、スライドガラス、カバーガラス等のガラス板を使用
したが、アクリル板等を使用しても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法は透光
性の板材の間に一定の厚さの隙間を設けた後、その隙間
の一端に試料を滴下し、毛管現象を利用して板材の間に
サンプル層を設けるようにしているので、むらのない均
一なサンプル層を作ることができ、再現性が向上すると
ともに、試料の性質にかかわらず希釈する必要がないの
で、凝集の心配がない。また、試料が空気に直接広範囲
に触れないので、試料の乾燥を防ぐことができ、気泡の
混入も防ぐことができるので、正確な粒度分布測定が行
える。
性の板材の間に一定の厚さの隙間を設けた後、その隙間
の一端に試料を滴下し、毛管現象を利用して板材の間に
サンプル層を設けるようにしているので、むらのない均
一なサンプル層を作ることができ、再現性が向上すると
ともに、試料の性質にかかわらず希釈する必要がないの
で、凝集の心配がない。また、試料が空気に直接広範囲
に触れないので、試料の乾燥を防ぐことができ、気泡の
混入も防ぐことができるので、正確な粒度分布測定が行
える。
【００２９】また、本発明装置は、２枚の透光性の板材
に１枚の透光性の板材を完全に挟み込まずに、一部はみ
出すようにしておき、このはみ出した部分に試料を滴下
して、中間の板材とその上下いずれかの板材との間にサ
ンプル層を形成するようにしているので、上記と同様な
効果が得られるとともに、簡便な手段で迅速に均一なサ
ンプル層を形成することができる。
に１枚の透光性の板材を完全に挟み込まずに、一部はみ
出すようにしておき、このはみ出した部分に試料を滴下
して、中間の板材とその上下いずれかの板材との間にサ
ンプル層を形成するようにしているので、上記と同様な
効果が得られるとともに、簡便な手段で迅速に均一なサ
ンプル層を形成することができる。
【図１】本発明のレーザ回折／散乱式粒度分布測定方法
における試料セット方法を示す図である。
における試料セット方法を示す図である。
【図２】サンプル試料のセットの具体例を示す図であ
る。
る。
【図３】インクを試料とした場合の従来法による粒度分
布測定結果を示す図である。
布測定結果を示す図である。
【図４】インクを試料とした場合の本発明法による粒度
分布測定結果を示す図である。
分布測定結果を示す図である。
【図５】レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置の構成を
示す図である。
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ光をサンプル層に照射することに
よって生じる回折／散乱光の強度分布を測定するレーザ
回折／散乱式粒度分布測定方法において、前記サンプル
層は、対向する２枚の透光性の板材の間に設けられた隙
間の一端に試料を滴下することによって形成されること
を特徴とするレーザ回折／散乱式粒度分布測定方法。 - 【請求項２】 レーザ光をサンプル層に照射することに
よって生じる回折／散乱光の強度分布を測定するレーザ
回折／散乱式粒度分布測定装置において、サンプルを保
持する部材を、２枚の透光性の板材と、これらに挟み込
まれるとともに、一部がはみ出すように配置されたもう
一枚の透光性の板材とで構成したことを特徴とするレー
ザ回折／散乱式粒度分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04340196A JP3552388B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04340196A JP3552388B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236534A true JPH09236534A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3552388B2 JP3552388B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=12662759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04340196A Expired - Fee Related JP3552388B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552388B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010149887A1 (fr) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | IFP Energies Nouvelles | Methode perfectionnee de mesure granulometrique |
| WO2010149885A1 (fr) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | IFP Energies Nouvelles | Granulometre perfectionne |
| CN107621451A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-01-23 | 河海大学 | 基于毛细现象的高浓度溶液吸光度测量装置及测量方法 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP04340196A patent/JP3552388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010149887A1 (fr) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | IFP Energies Nouvelles | Methode perfectionnee de mesure granulometrique |
| WO2010149885A1 (fr) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | IFP Energies Nouvelles | Granulometre perfectionne |
| FR2947339A1 (fr) * | 2009-06-26 | 2010-12-31 | Inst Francais Du Petrole | Granulometre perfectionne |
| FR2947338A1 (fr) * | 2009-06-26 | 2010-12-31 | Inst Francais Du Petrole | Methode perfectionnee de mesure granulometrique |
| JP2012530924A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-06 | イエフペ エネルジ ヌヴェル | 改良型粒径分析器 |
| US8654330B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-02-18 | IFP Energies Nouvelles | Particle size analyzer |
| CN107621451A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-01-23 | 河海大学 | 基于毛细现象的高浓度溶液吸光度测量装置及测量方法 |
| CN107621451B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-10-25 | 河海大学 | 基于毛细现象的高浓度溶液吸光度测量装置及测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3552388B2 (ja) | 2004-08-11 |
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