JPH10227737A - 小粒子の特性測定方法及び装置 - Google Patents
小粒子の特性測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPH10227737A JPH10227737A JP9310987A JP31098797A JPH10227737A JP H10227737 A JPH10227737 A JP H10227737A JP 9310987 A JP9310987 A JP 9310987A JP 31098797 A JP31098797 A JP 31098797A JP H10227737 A JPH10227737 A JP H10227737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- particles
- particle
- detection
- small particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 211
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 117
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 9
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 9
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 4
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000004616 Pyrometry Methods 0.000 description 1
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical compound [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/39—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using tunable lasers
- G01N2021/391—Intracavity sample
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【解決手段】高強度光源９は検知領域１３に光を提供
し、検知領域の小粒子と接触させて結果光を生じさせ、
その結果光は、散乱光及び白熱に至るまで光吸収性粒子
を加熱することによる放射光を含み、その結果光は、光
吸収性粒子の気化が生じると停止する。内部に検知領域
を有するレーザキャビティを備えるレーザは好ましく
は、検知領域で小粒子と接触するためのレーザキャビテ
ィ内に高強度光を提供する。 【効果】光学的検出を使用して、光吸収性粒子の粒子サ
イズ及び組成を含む所定の粒子特性の測定が可能とな
る。
し、検知領域の小粒子と接触させて結果光を生じさせ、
その結果光は、散乱光及び白熱に至るまで光吸収性粒子
を加熱することによる放射光を含み、その結果光は、光
吸収性粒子の気化が生じると停止する。内部に検知領域
を有するレーザキャビティを備えるレーザは好ましく
は、検知領域で小粒子と接触するためのレーザキャビテ
ィ内に高強度光を提供する。 【効果】光学的検出を使用して、光吸収性粒子の粒子サ
イズ及び組成を含む所定の粒子特性の測定が可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小粒子の特性測定
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在では粒子のサイズの測定又は識別の
ために検出装置を使用することが良く知られており、そ
のような装置は、流速が増加する流体中の粒子の検出及
び測定を含む、さらに小さいサイズの粒子の測定がだん
だんと可能となってきている。レーザ光などの光の散乱
を利用する、キャビティ内での検知領域の位置決めを含
む検知領域内での粒子の検出が現在では粒子検出に一般
的に使用されており、特に、検知領域で粒子により散乱
された光によりミクロン以下の粒子などの小粒子を収集
及び検出し、それから散乱光信号の大きさから検出され
た小粒子のサイズを測定する（例えば、米国特許4,571,
979、4,594,715、及び4,798,465参照）。
ために検出装置を使用することが良く知られており、そ
のような装置は、流速が増加する流体中の粒子の検出及
び測定を含む、さらに小さいサイズの粒子の測定がだん
だんと可能となってきている。レーザ光などの光の散乱
を利用する、キャビティ内での検知領域の位置決めを含
む検知領域内での粒子の検出が現在では粒子検出に一般
的に使用されており、特に、検知領域で粒子により散乱
された光によりミクロン以下の粒子などの小粒子を収集
及び検出し、それから散乱光信号の大きさから検出され
た小粒子のサイズを測定する（例えば、米国特許4,571,
979、4,594,715、及び4,798,465参照）。
【０００３】レーザキャビティ内にあり、例えば１以上
のガリウム・アルミニウム・ヒ素（ＧａＡｌＡｓ）レー
ザダイオードなどの１以上のレーザダイオードによりエ
ンドポンプ（end-pumped）された光ポンプ固体レーザ媒
体、特に例えばネオジムドープされた（重量で１．１
％）イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：
ＹＡＧ）結晶などの固体レーザ媒体を使用するレーザ
が、例えば米国特許RE34,729、4,653,056、4,723,257、
4,739,507、4,809,291及び4,872,177に記載され、上述
の固体レーザの使用は現在までJon C. Sandbergにより
レーザキャビティ内の検知領域との関連で発展されてき
た。
のガリウム・アルミニウム・ヒ素（ＧａＡｌＡｓ）レー
ザダイオードなどの１以上のレーザダイオードによりエ
ンドポンプ（end-pumped）された光ポンプ固体レーザ媒
体、特に例えばネオジムドープされた（重量で１．１
％）イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：
ＹＡＧ）結晶などの固体レーザ媒体を使用するレーザ
が、例えば米国特許RE34,729、4,653,056、4,723,257、
4,739,507、4,809,291及び4,872,177に記載され、上述
の固体レーザの使用は現在までJon C. Sandbergにより
レーザキャビティ内の検知領域との関連で発展されてき
た。
【０００４】現在入手可能なレーザ光散乱に基づく商用
計測器は、試料媒体中の粒子のサイズ分布及び濃度の情
報のみを提供する。しかし、検出された粒子に関する組
成情報を提供可能な計測器について商業的な関心が増加
している。検出された粒子の組成を知ることは、粒子の
供給源を識別するための貴重なガイダンスを提供し、及
び／又は重大な製造プロセスにおける粒子汚染の種類の
影響を予測可能とする。組成情報についての関心は十分
に大きく、幾つかのカテゴリーへの粒子の基本的な分類
でさえ重大な商業的価値を有する。
計測器は、試料媒体中の粒子のサイズ分布及び濃度の情
報のみを提供する。しかし、検出された粒子に関する組
成情報を提供可能な計測器について商業的な関心が増加
している。検出された粒子の組成を知ることは、粒子の
供給源を識別するための貴重なガイダンスを提供し、及
び／又は重大な製造プロセスにおける粒子汚染の種類の
影響を予測可能とする。組成情報についての関心は十分
に大きく、幾つかのカテゴリーへの粒子の基本的な分類
でさえ重大な商業的価値を有する。
【０００５】例えば粒子の検出を可能とするために蛍光
との関連で粒子を照明するレーザを使用する装置及び／
又は方法が現在では知られている（米国特許No.4、281,9
24参照）。また、赤外線放射を使用して未知の化学種の
識別を可能とする装置及び／又は方法（米国特許No.4,4
96,839参照）、多点高温測定により補償される温度検知
及び検出を使用する装置及び／又は方法（米国特許No.
5,156,461参照）、並びに固体材料の薄い表面層のレー
ザ加熱により固体材料の分子構造に関する特性を示す赤
外線放射の熱放出を生じさせて固体を分析する装置及び
／又は方法（米国特許No.5,075,552参照）も現在では知
られている。
との関連で粒子を照明するレーザを使用する装置及び／
又は方法が現在では知られている（米国特許No.4、281,9
24参照）。また、赤外線放射を使用して未知の化学種の
識別を可能とする装置及び／又は方法（米国特許No.4,4
96,839参照）、多点高温測定により補償される温度検知
及び検出を使用する装置及び／又は方法（米国特許No.
5,156,461参照）、並びに固体材料の薄い表面層のレー
ザ加熱により固体材料の分子構造に関する特性を示す赤
外線放射の熱放出を生じさせて固体を分析する装置及び
／又は方法（米国特許No.5,075,552参照）も現在では知
られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、光散乱を使用
する粒子の検出及び／又は測定のための装置及び／又は
方法、並びに様々のアイテムを白熱まで加熱してアイテ
ム又はそのアイテムの特性を検出する装置及び／又は方
法が従来技術において示されているが、従来技術におい
て示される装置及び／又は方法は、例えば高強度光によ
り光吸収性を有する小粒子を照明することにより生ずる
光の検出、及び／又は、散乱光と、検出可能なレベルの
白熱光が放射される温度まで光吸収性を有する粒子を加
熱することによる放射光とを含む光の検出による粒子特
性の測定に関するものではない。
する粒子の検出及び／又は測定のための装置及び／又は
方法、並びに様々のアイテムを白熱まで加熱してアイテ
ム又はそのアイテムの特性を検出する装置及び／又は方
法が従来技術において示されているが、従来技術におい
て示される装置及び／又は方法は、例えば高強度光によ
り光吸収性を有する小粒子を照明することにより生ずる
光の検出、及び／又は、散乱光と、検出可能なレベルの
白熱光が放射される温度まで光吸収性を有する粒子を加
熱することによる放射光とを含む光の検出による粒子特
性の測定に関するものではない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、粒子の特性測
定を提供する。光吸収性粒子を含む粒子を含み得る検知
領域は、好ましくは固体レーザであり、内部に検知領域
を有するレーザキャビティを有するレーザなどの高強度
光源からの高強度光を受光し、それにより検知領域で小
粒子に接触する高強度光は、小粒子と接触した光による
弾性散乱光と、光吸収性粒子の白熱に至る加熱により検
出可能な放出又は白熱を生じさせる放射光を含む結果光
とを生じさせる（ここで使用されるように、白熱は可視
的及び／又は非可視的黒体放射を含む）。
定を提供する。光吸収性粒子を含む粒子を含み得る検知
領域は、好ましくは固体レーザであり、内部に検知領域
を有するレーザキャビティを有するレーザなどの高強度
光源からの高強度光を受光し、それにより検知領域で小
粒子に接触する高強度光は、小粒子と接触した光による
弾性散乱光と、光吸収性粒子の白熱に至る加熱により検
出可能な放出又は白熱を生じさせる放射光を含む結果光
とを生じさせる（ここで使用されるように、白熱は可視
的及び／又は非可視的黒体放射を含む）。
【０００８】１以上の光検出ユニットが所定の粒子特性
の測定に使用され、例えば波長感応式光検出ユニットな
どの、各々が検知領域からの結果光の所定部分を検出可
能であり、光検出器及び関連する波長感応式光学的フィ
ルタを含む複数の光検出ユニットを使用して、検出ユニ
ット又はその組み合わせにより検知領域の結果光を検出
することができ、少なくとも温度範囲の表示を可能とす
る出力を提供するための放射光の検出、粒子サイズ及び
／又は時間的特性の表示を可能とする出力を提供するた
めの散乱光の検出、及び／又は、検知領域内の粒子位置
検出を可能とする出力を提供するための散乱光（又は、
少なくともあるケースでは放射光の検出）の検出を含む
小粒子の所定の粒子特性の測定を可能とする。組成又は
組成特性の測定は、検出ユニットからの複数の光吸収性
粒子特性測定出力の分析により可能となり、そのような
測定はさらに追加の光検出ユニットによる検知領域での
パワー検出により可能となる。
の測定に使用され、例えば波長感応式光検出ユニットな
どの、各々が検知領域からの結果光の所定部分を検出可
能であり、光検出器及び関連する波長感応式光学的フィ
ルタを含む複数の光検出ユニットを使用して、検出ユニ
ット又はその組み合わせにより検知領域の結果光を検出
することができ、少なくとも温度範囲の表示を可能とす
る出力を提供するための放射光の検出、粒子サイズ及び
／又は時間的特性の表示を可能とする出力を提供するた
めの散乱光の検出、及び／又は、検知領域内の粒子位置
検出を可能とする出力を提供するための散乱光（又は、
少なくともあるケースでは放射光の検出）の検出を含む
小粒子の所定の粒子特性の測定を可能とする。組成又は
組成特性の測定は、検出ユニットからの複数の光吸収性
粒子特性測定出力の分析により可能となり、そのような
測定はさらに追加の光検出ユニットによる検知領域での
パワー検出により可能となる。
【０００９】従って、本発明の目的は、改良された小粒
子特性測定が可能な、小粒子特性測定装置及び方法を提
供することにある。
子特性測定が可能な、小粒子特性測定装置及び方法を提
供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、高強度光源を使用す
る小粒子特性測定装置及び方法を提供することにある。
る小粒子特性測定装置及び方法を提供することにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、粒子の白熱を
利用する小粒子特性測定装置及び方法を提供することに
ある。
利用する小粒子特性測定装置及び方法を提供することに
ある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、内部に検知領
域を有するレーザキャビティ内に高強度光を提供する固
体レーザなどのレーザを備える装置と共に、検知領域に
おける粒子の白熱を利用する小粒子特性測定装置及び方
法を提供することにある。
域を有するレーザキャビティ内に高強度光を提供する固
体レーザなどのレーザを備える装置と共に、検知領域に
おける粒子の白熱を利用する小粒子特性測定装置及び方
法を提供することにある。
【００１３】本発明のさらに他の目的は、小粒子特性測
定装置及び方法を提供することにあり、それは光吸収性
粒子を含む小粒子を有する検知領域において高強度光源
を使用して、高強度光の小粒子への接触による異なる検
出可能な種類の結果光を生じさせる。
定装置及び方法を提供することにあり、それは光吸収性
粒子を含む小粒子を有する検知領域において高強度光源
を使用して、高強度光の小粒子への接触による異なる検
出可能な種類の結果光を生じさせる。
【００１４】本発明のさらに他の目的は、小粒子特性測
定装置及び方法を提供することにあり、それは、光吸収
性粒子を含む小粒子を有する検知領域において高強度光
を提供する高強度光源を使用し、それにより小粒子に接
触する高強度光が結果光を生じさせ、その結果光は、検
出可能なレベルの白熱光が放射される温度に至る吸収性
粒子の加熱による放射光を含み、その放射光は光吸収性
粒子の気化が生じると停止する。
定装置及び方法を提供することにあり、それは、光吸収
性粒子を含む小粒子を有する検知領域において高強度光
を提供する高強度光源を使用し、それにより小粒子に接
触する高強度光が結果光を生じさせ、その結果光は、検
出可能なレベルの白熱光が放射される温度に至る吸収性
粒子の加熱による放射光を含み、その放射光は光吸収性
粒子の気化が生じると停止する。
【００１５】本発明のさらに他の目的は、小粒子特性測
定装置及び方法を提供することにあり、それは、光吸収
性粒子を含む小粒子を有する検知領域において高強度光
を提供する高強度光源を使用し、それにより小粒子に接
触する高強度光が結果光を生じさせ、その結果光は、高
強度光の小粒子への接触による弾性散乱光と、検出可能
なレベルの白熱光が放射される温度に至る光吸収性小粒
子の加熱による放射光とを含む。
定装置及び方法を提供することにあり、それは、光吸収
性粒子を含む小粒子を有する検知領域において高強度光
を提供する高強度光源を使用し、それにより小粒子に接
触する高強度光が結果光を生じさせ、その結果光は、高
強度光の小粒子への接触による弾性散乱光と、検出可能
なレベルの白熱光が放射される温度に至る光吸収性小粒
子の加熱による放射光とを含む。
【００１６】本発明のさらに他の目的は、小粒子特性測
定装置及び方法を提供することにあり、それは、複数の
光検出ユニットを有し、複数の各光検出ユニットは、波
長感応式光検出ユニットなどの、検出器と関連する波長
感応式フィルタと有し、検知領域からの結果光の所定部
分を検出可能であり、それにより小粒子の所定の特性を
検出ユニット又はその組み合わせにより測定することが
できる。
定装置及び方法を提供することにあり、それは、複数の
光検出ユニットを有し、複数の各光検出ユニットは、波
長感応式光検出ユニットなどの、検出器と関連する波長
感応式フィルタと有し、検知領域からの結果光の所定部
分を検出可能であり、それにより小粒子の所定の特性を
検出ユニット又はその組み合わせにより測定することが
できる。
【００１７】本発明のさらに他の目的は、小粒子特性測
定装置及び方法を提供することにあり、それは、所定の
粒子特性測定を可能とする異なる組み合わせの出力を提
供する複数の光検出ユニットを使用し、その組み合わせ
は、粒子サイズ及び／又は小粒子の位置、光吸収性粒子
の温度範囲及び／又は気化特性、及び／又は光吸収性粒
子の組成又は組成特性を含む。
定装置及び方法を提供することにあり、それは、所定の
粒子特性測定を可能とする異なる組み合わせの出力を提
供する複数の光検出ユニットを使用し、その組み合わせ
は、粒子サイズ及び／又は小粒子の位置、光吸収性粒子
の温度範囲及び／又は気化特性、及び／又は光吸収性粒
子の組成又は組成特性を含む。
【００１８】本発明のさらに他の目的は、小粒子特性測
定装置及び方法を提供することにあり、それは、前記複
数の光検出ユニットの一部の使用を含む所定の粒子特性
測定を可能とする複数の光検出ユニットを使用し、検知
領域及び前記複数の光検出ユニットの第２部分からの結
果光を検出し、前記検知領域におけるパワーを検出す
る。
定装置及び方法を提供することにあり、それは、前記複
数の光検出ユニットの一部の使用を含む所定の粒子特性
測定を可能とする複数の光検出ユニットを使用し、検知
領域及び前記複数の光検出ユニットの第２部分からの結
果光を検出し、前記検知領域におけるパワーを検出す
る。
【００１９】記述が進むにつれて当業者に明らかとなる
これら及び他の目的を考慮して、本発明は以下実質的に
説明される新規な構成、組み合わせ及び部品の構成、並
びに方法に存在し、特に添付の請求の範囲により規定さ
れる。ここに開示される発明の詳細な実施形態中の変更
は請求の範囲の視野内に含まれることを意図しているこ
とが理解される。
これら及び他の目的を考慮して、本発明は以下実質的に
説明される新規な構成、組み合わせ及び部品の構成、並
びに方法に存在し、特に添付の請求の範囲により規定さ
れる。ここに開示される発明の詳細な実施形態中の変更
は請求の範囲の視野内に含まれることを意図しているこ
とが理解される。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に示すように、高強度光源９
は、例えばピーク強度が平方センチメートル当り約１０
５ワット（105W/cm2）である高強度光１１を、光吸収性
粒子を含む小粒子を含有し得る検知領域１３に提供し、
その小粒子は通常約０．０５ミクロンから１０ミクロン
の範囲内の直径を有する粒子を含む。
は、例えばピーク強度が平方センチメートル当り約１０
５ワット（105W/cm2）である高強度光１１を、光吸収性
粒子を含む小粒子を含有し得る検知領域１３に提供し、
その小粒子は通常約０．０５ミクロンから１０ミクロン
の範囲内の直径を有する粒子を含む。
【００２１】また、図１に示すように、通常、小粒子
は、例えば監視すべき環境又はそこからの粒子供給源１
５から検知領域１３へ提供され、その粒子は真空を通じ
て自由な軌跡を追跡し、若しくはその粒子はガス状媒体
などの流体により運ばれて、例えば流速０．０１ＣＦＭ
（Cubic Feet per Minute）である選択された流速で導
管１７を通じて検知領域へ送られる。
は、例えば監視すべき環境又はそこからの粒子供給源１
５から検知領域１３へ提供され、その粒子は真空を通じ
て自由な軌跡を追跡し、若しくはその粒子はガス状媒体
などの流体により運ばれて、例えば流速０．０１ＣＦＭ
（Cubic Feet per Minute）である選択された流速で導
管１７を通じて検知領域へ送られる。
【００２２】高強度光１１は検知領域１３で小粒子と接
触し、粒子接触による光の弾性散乱及び検出可能なレベ
ルの白熱光が放射される温度までの光吸収性粒子の加熱
により生じる結果光を生じさせ、それにより、光吸収性
粒子が光を放射し、その結果光は小粒子の気化が生じる
と停止する。
触し、粒子接触による光の弾性散乱及び検出可能なレベ
ルの白熱光が放射される温度までの光吸収性粒子の加熱
により生じる結果光を生じさせ、それにより、光吸収性
粒子が光を放射し、その結果光は小粒子の気化が生じる
と停止する。
【００２３】複数の光検出ユニット１９は検知領域１３
で結果光を検知し、経路２１に沿う結果光を検出し、粒
子サイズ及び／又は光吸収性粒子の組成を含む小粒子の
選択された、又は所定の特性を示す電気信号出力２３を
提供する。
で結果光を検知し、経路２１に沿う結果光を検出し、粒
子サイズ及び／又は光吸収性粒子の組成を含む小粒子の
選択された、又は所定の特性を示す電気信号出力２３を
提供する。
【００２４】電気信号出力は利用ユニット２７の処理ユ
ニット２５により処理され、その利用ユニット２７は通
常は導線又はケーブル３１により処理ユニット２５に接
続される読み出し／記憶ユニット２９を含む。処理ユニ
ット２５は、例えば、通常は小粒子の既知の特性との関
連において検出ユニットからの種々の出力信号又は出力
信号の結合を使用して、分析を含む処理を行うコンピュ
ータにより構成され、又はコンピュータを含む。
ニット２５により処理され、その利用ユニット２７は通
常は導線又はケーブル３１により処理ユニット２５に接
続される読み出し／記憶ユニット２９を含む。処理ユニ
ット２５は、例えば、通常は小粒子の既知の特性との関
連において検出ユニットからの種々の出力信号又は出力
信号の結合を使用して、分析を含む処理を行うコンピュ
ータにより構成され、又はコンピュータを含む。
【００２５】レーザ又はレーザシステムは、好適には高
強度光源として使用され、図２、４、６及び７に詳細に
示すように、レーザキャビティ３３内の検知領域１３に
レーザ光１１を提供するレーザ９である。レーザ９は好
ましくは連続波の固体レーザであり、低損失光共振器又
はキャビティ３３内の光学的にポンプされた固体レーザ
媒体３５を有し、その光共振器３３は高い固有光学的パ
ワー発生能力（例えば、約100ｍＷ（ミリワット）より
大きいパワー発生能力）を効率的なパワー増強に必要な
低光学的損失と組み合わせ、レーザは平方センチメート
ル当り１０５ワット以上（105Ｗ/cm2）の非常に高いピ
ーク強度でレーザキャビティ内の検知領域１３にレーザ
光１１を提供する。
強度光源として使用され、図２、４、６及び７に詳細に
示すように、レーザキャビティ３３内の検知領域１３に
レーザ光１１を提供するレーザ９である。レーザ９は好
ましくは連続波の固体レーザであり、低損失光共振器又
はキャビティ３３内の光学的にポンプされた固体レーザ
媒体３５を有し、その光共振器３３は高い固有光学的パ
ワー発生能力（例えば、約100ｍＷ（ミリワット）より
大きいパワー発生能力）を効率的なパワー増強に必要な
低光学的損失と組み合わせ、レーザは平方センチメート
ル当り１０５ワット以上（105Ｗ/cm2）の非常に高いピ
ーク強度でレーザキャビティ内の検知領域１３にレーザ
光１１を提供する。
【００２６】レーザ媒体３５は、例えばガリウム・アル
ミニウム・ヒ素（GaAlAs）レーザダイオードのような高
出力レーザダイオード３７により光学的にポンプされ
た、ネオジムドープされた（重量で１．１％）イットリ
ウム・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）結晶
などの希土イオンドープされたレーザ結晶とすることが
できる。
ミニウム・ヒ素（GaAlAs）レーザダイオードのような高
出力レーザダイオード３７により光学的にポンプされ
た、ネオジムドープされた（重量で１．１％）イットリ
ウム・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）結晶
などの希土イオンドープされたレーザ結晶とすることが
できる。
【００２７】レーザキャビティ３３内の検知領域１３で
レーザ光と接触する検知領域１３の小粒子はレーザ光の
弾性散乱を生じさせ、レーザ波長で高いレベルの光吸収
性を有する小粒子は検出可能な白熱光が放射される温度
まで迅速に加熱を始める。
レーザ光と接触する検知領域１３の小粒子はレーザ光の
弾性散乱を生じさせ、レーザ波長で高いレベルの光吸収
性を有する小粒子は検出可能な白熱光が放射される温度
まで迅速に加熱を始める。
【００２８】図２、４、６及び７に示すように、レーザ
キャビティはレーザ媒体の外側面上（即ち、レンズ４１
に近接する側面）のコーティング４３と、外部凹面鏡な
どのミラー４５（キャビティ開口は図示のように１０cm
であり凹面鏡４５の半径は１７cmである）との間に形成
されるので、レーザダイオード３７からのポンプビーム
又は光３９は、レーザ媒体３５がレーザキャビティ３３
内にある状態でレンズ４１によりレーザ媒体３５内に集
束される。レーザキャビティ３３は通常は１０６４ｎｍ
の放射により確立され、コーティング４３はレーザダイ
オード３７からのポンプ光３９を８０８ｎｍで通過させ
る。コーティング４３（平面鏡の如きミラーにより置換
することができる）及びミラー４５は、１０６４ｎｍで
高い反射率を有するように構成され、コーティング４３
はまたポンプ波長８０８ｎｍで高い透過率を有する。
キャビティはレーザ媒体の外側面上（即ち、レンズ４１
に近接する側面）のコーティング４３と、外部凹面鏡な
どのミラー４５（キャビティ開口は図示のように１０cm
であり凹面鏡４５の半径は１７cmである）との間に形成
されるので、レーザダイオード３７からのポンプビーム
又は光３９は、レーザ媒体３５がレーザキャビティ３３
内にある状態でレンズ４１によりレーザ媒体３５内に集
束される。レーザキャビティ３３は通常は１０６４ｎｍ
の放射により確立され、コーティング４３はレーザダイ
オード３７からのポンプ光３９を８０８ｎｍで通過させ
る。コーティング４３（平面鏡の如きミラーにより置換
することができる）及びミラー４５は、１０６４ｎｍで
高い反射率を有するように構成され、コーティング４３
はまたポンプ波長８０８ｎｍで高い透過率を有する。
【００２９】レーザダイオードからの約５００ｍＷ、８
０８ｎｍの光によりポンプされて、キャビティはおよそ
１ｋＷの循環パワーでＴＥＭ００モードで１０６４ｎｍ
でレーザ光を発し、キャビティ内のビーム半径がおよそ
２２０ミクロンの状態で５×１０５Ｗ／ｃｍ2を超える
ピークレーザ強度が実現される。
０８ｎｍの光によりポンプされて、キャビティはおよそ
１ｋＷの循環パワーでＴＥＭ００モードで１０６４ｎｍ
でレーザ光を発し、キャビティ内のビーム半径がおよそ
２２０ミクロンの状態で５×１０５Ｗ／ｃｍ2を超える
ピークレーザ強度が実現される。
【００３０】また、図２、４、６及び７に示すように、
検知領域１３はレーザ媒体３５とミラー４５とから実質
的にほぼ等距離に配置され、例えばエアージェット４７
を通じて検知領域１３内に噴射される小粒子を含む流体
を有することができる。更に、ミラー４５を通過した少
量のパワーをレンズ４９を通じて検出器５１に結合し、
導線５３を通じてキャビティ内パワー出力信号を処理ユ
ニット２５へ提供することにより、キャビティ内のパワ
ーを監視又はサンプルすることができる。
検知領域１３はレーザ媒体３５とミラー４５とから実質
的にほぼ等距離に配置され、例えばエアージェット４７
を通じて検知領域１３内に噴射される小粒子を含む流体
を有することができる。更に、ミラー４５を通過した少
量のパワーをレンズ４９を通じて検出器５１に結合し、
導線５３を通じてキャビティ内パワー出力信号を処理ユ
ニット２５へ提供することにより、キャビティ内のパワ
ーを監視又はサンプルすることができる。
【００３１】また、図２、４、６及び７により詳細に示
すように、各光検出ユニット１９は波長に感応し、好ま
しくは検知領域１３からの結果光を関連するフィルタ５
９を通じて検出器５７へ集束させるレンズ５５を有する
（但し、光検出ユニットが検知領域からの結果光の所定
の部分を検出でき、それを示す出力を提供する限り、他
の構成を使用することもできる）。ここに示すように、
検出器５７により検出された結果光は小粒子の所定の粒
子特性測定を可能とし、その測定は光吸収性粒子に関す
る粒子サイズ測定及び／又は組成測定を含むことができ
る。
すように、各光検出ユニット１９は波長に感応し、好ま
しくは検知領域１３からの結果光を関連するフィルタ５
９を通じて検出器５７へ集束させるレンズ５５を有する
（但し、光検出ユニットが検知領域からの結果光の所定
の部分を検出でき、それを示す出力を提供する限り、他
の構成を使用することもできる）。ここに示すように、
検出器５７により検出された結果光は小粒子の所定の粒
子特性測定を可能とし、その測定は光吸収性粒子に関す
る粒子サイズ測定及び／又は組成測定を含むことができ
る。
【００３２】上述のように、検出ユニット１９は検知領
域１３の近傍又はその周りに配置され、結果光を検知及
び収集する（上述の結果光は、散乱光又は放射、並びに
光吸収性小粒子の加熱により放射される白熱光又は放射
を含む）。散乱レーザ放射の振幅の量的特性、並びに白
熱放射の振幅及び／又はスペクトル特性は、粒子の組成
に応じた粒子の分類を可能とする。
域１３の近傍又はその周りに配置され、結果光を検知及
び収集する（上述の結果光は、散乱光又は放射、並びに
光吸収性小粒子の加熱により放射される白熱光又は放射
を含む）。散乱レーザ放射の振幅の量的特性、並びに白
熱放射の振幅及び／又はスペクトル特性は、粒子の組成
に応じた粒子の分類を可能とする。
【００３３】特に図２に関して、一組の光検出ユニット
１９（図２では光検出ユニット１９ａ及び１９ｂとして
示される）が配置され、検知領域１３から放射される結
果光を検出する。光検出ユニット１９ａは散乱チャンネ
ルとして示されるチャンネル内にあり、光検出ユニット
１９ｂは白熱チャンネルとして示されるチャンネル内に
ある。
１９（図２では光検出ユニット１９ａ及び１９ｂとして
示される）が配置され、検知領域１３から放射される結
果光を検出する。光検出ユニット１９ａは散乱チャンネ
ルとして示されるチャンネル内にあり、光検出ユニット
１９ｂは白熱チャンネルとして示されるチャンネル内に
ある。
【００３４】図２に示す散乱チャンネル内の光検出ユニ
ット１９ａは、好ましくはシリコンフォトダイオードで
あり（図２、４、６及び７に示す全ての検出器をシリコ
ン検出器とすることができる）、Schott RG850フィル
タグラスなどの関連するフィルタ５９を通じて光を受光
するように配置され、そのフィルタ５９は主として１０
６４ｎｍの散乱光に感応して、約８５０ｎｍから１１５
０ｎｍの間の総検出波長帯域を与えるように設計される
（この帯域には白熱放出が存在するが、それは散乱光よ
り非常に小さく、重大な影響は無いことが分かってい
る）。粒子サイズは、例えば米国特許No.4,571,079に示
す処理ユニット、又はより高い感度では米国特許No.4,7
98,465に示す処理ユニットにより測定することができ
る。
ット１９ａは、好ましくはシリコンフォトダイオードで
あり（図２、４、６及び７に示す全ての検出器をシリコ
ン検出器とすることができる）、Schott RG850フィル
タグラスなどの関連するフィルタ５９を通じて光を受光
するように配置され、そのフィルタ５９は主として１０
６４ｎｍの散乱光に感応して、約８５０ｎｍから１１５
０ｎｍの間の総検出波長帯域を与えるように設計される
（この帯域には白熱放出が存在するが、それは散乱光よ
り非常に小さく、重大な影響は無いことが分かってい
る）。粒子サイズは、例えば米国特許No.4,571,079に示
す処理ユニット、又はより高い感度では米国特許No.4,7
98,465に示す処理ユニットにより測定することができ
る。
【００３５】また、同様に図２に示す白熱チャンネル中
の光検出ユニット１９ｂは、約３００ｎｍから７８０ｎ
ｍの波長範囲内で感応するように設計された関連するフ
ィルタ５９、例えばSchott KG5フィルタグラスを通じ
て光を受光するように配置された検出器５７を有する
（散乱放射により白熱チャンネルには重大は影響は生じ
ないことが分かっており、同様に白熱放射は散乱チャン
ネルに重大な影響を与えないことが分かっている）。
の光検出ユニット１９ｂは、約３００ｎｍから７８０ｎ
ｍの波長範囲内で感応するように設計された関連するフ
ィルタ５９、例えばSchott KG5フィルタグラスを通じ
て光を受光するように配置された検出器５７を有する
（散乱放射により白熱チャンネルには重大は影響は生じ
ないことが分かっており、同様に白熱放射は散乱チャン
ネルに重大な影響を与えないことが分かっている）。
【００３６】図３Ａから３Ｄは、図２に示す本発明の装
置を使用するデータを示すグラフである。図３Ａから３
Ｄ中に示すデータはより明確な表示のために任意のスケ
ールとしてあるが、散乱及び白熱信号の大きさの比率は
保存されている。
置を使用するデータを示すグラフである。図３Ａから３
Ｄ中に示すデータはより明確な表示のために任意のスケ
ールとしてあるが、散乱及び白熱信号の大きさの比率は
保存されている。
【００３７】図３Ａは光吸収性を有しない標準的な小粒
子（０．３０５ミクロンのＰＳＬ（ポリスチレン・ラテ
ックス単一球）粒子）についての典型的な信号を示す。
図示される散乱信号はＴＥＭ００レーザビームを通じて
移動する粒子のガウス時間プロファイルであり、およそ
２６マイクロ秒ＦＷＨＭ（全幅半値）のガウス幅を有
し、それは使用されるビーム及びエアージェットの寸
法、並びに０．０１ＣＦＭである試料の流速と適合す
る。白熱チャンネルには検出可能な信号は存在しない。
子（０．３０５ミクロンのＰＳＬ（ポリスチレン・ラテ
ックス単一球）粒子）についての典型的な信号を示す。
図示される散乱信号はＴＥＭ００レーザビームを通じて
移動する粒子のガウス時間プロファイルであり、およそ
２６マイクロ秒ＦＷＨＭ（全幅半値）のガウス幅を有
し、それは使用されるビーム及びエアージェットの寸
法、並びに０．０１ＣＦＭである試料の流速と適合す
る。白熱チャンネルには検出可能な信号は存在しない。
【００３８】図３Ｂは炭素粒子についての典型的な信号
を示す。炭素は使用されるレーザ波長で高度な光吸収性
を有することが知られており、これは観察される信号に
２つの顕著な特徴を生じさせる。第１に、直径０．２か
ら０．３ミクロンの範囲の粒子について、カーボンの散
乱信号の大きさに対する白熱信号の大きさの比は少なく
とも２０００の係数でＰＳＬのそれを超えるので、カー
ボン粒子は容易に検出可能な白熱信号を生成する。第２
に、同一の形状及び流速下で炭素粒子は約９．８マイク
ロ秒のＦＷＨＭ（ＰＳＬより２．８短い係数）の散乱信
号を生成し、明瞭な非ガウスの特徴を有する。より短い
パルスは、炭素粒子が完全にビームを通過する前に気化
する温度まで加熱されることを示すものと理解される。
を示す。炭素は使用されるレーザ波長で高度な光吸収性
を有することが知られており、これは観察される信号に
２つの顕著な特徴を生じさせる。第１に、直径０．２か
ら０．３ミクロンの範囲の粒子について、カーボンの散
乱信号の大きさに対する白熱信号の大きさの比は少なく
とも２０００の係数でＰＳＬのそれを超えるので、カー
ボン粒子は容易に検出可能な白熱信号を生成する。第２
に、同一の形状及び流速下で炭素粒子は約９．８マイク
ロ秒のＦＷＨＭ（ＰＳＬより２．８短い係数）の散乱信
号を生成し、明瞭な非ガウスの特徴を有する。より短い
パルスは、炭素粒子が完全にビームを通過する前に気化
する温度まで加熱されることを示すものと理解される。
【００３９】図３Ｃは、シリコン粒子についての典型的
な信号を示す。シリコンも使用されるレーザ波長で光吸
収性を有することが知られており、量的に炭素と類似し
た信号を生成する。散乱パルスは、粒子の気化を示すＰ
ＳＬより短く、白熱信号は容易に検出可能である。シリ
コンと炭素の間の最も顕著な相違は、白熱信号の大きさ
の散乱信号の大きさに対する比が約１５０倍小さい係数
であることである。
な信号を示す。シリコンも使用されるレーザ波長で光吸
収性を有することが知られており、量的に炭素と類似し
た信号を生成する。散乱パルスは、粒子の気化を示すＰ
ＳＬより短く、白熱信号は容易に検出可能である。シリ
コンと炭素の間の最も顕著な相違は、白熱信号の大きさ
の散乱信号の大きさに対する比が約１５０倍小さい係数
であることである。
【００４０】図３Ｄはニッケル粒子についての典型的な
信号を示す。ニッケルはシリコンと非常に類似した信号
を生成することが観察されるが、一つの重要は例外はニ
ッケル粒子がキャビティ内パワーに非常に顕著な効果を
生じさせることであり、キャビティ内パワーは、殆どが
粒子が気化した後に生じる明確な落下を示す。この効果
はシリコンの場合には観察されない。
信号を示す。ニッケルはシリコンと非常に類似した信号
を生成することが観察されるが、一つの重要は例外はニ
ッケル粒子がキャビティ内パワーに非常に顕著な効果を
生じさせることであり、キャビティ内パワーは、殆どが
粒子が気化した後に生じる明確な落下を示す。この効果
はシリコンの場合には観察されない。
【００４１】上記の観察に関し、ＰＳＬ粒子は基本的に
光非吸収性であり、殆どのキャビティ内光散乱装置を代
表する信号を生成する。一方、光吸収性の粒子は全て、
検知領域で光ビームを通過する以前に気化される兆候を
示す。
光非吸収性であり、殆どのキャビティ内光散乱装置を代
表する信号を生成する。一方、光吸収性の粒子は全て、
検知領域で光ビームを通過する以前に気化される兆候を
示す。
【００４２】完全に気化した状態下で（検知領域で光吸
収性を有する粒子に生じ、又は生じないことがある）、
所定の材料の全ての粒子は類似した温度に達し、それら
の温度はその材料の沸点と相関を有し、炭素（Ｔｂ＝５
１００Ｋ）は最も強い白熱信号を示す。シリコンとニッ
ケルは類似した沸点を有し（夫々、Ｔｂ＝２５６０Ｋ及
びＴｂ＝３００５Ｋ）、類似したサイズの粒子について
類似した大きさの白熱信号を生成する（粒子サイズは散
乱信号の振幅から推定される）。
収性を有する粒子に生じ、又は生じないことがある）、
所定の材料の全ての粒子は類似した温度に達し、それら
の温度はその材料の沸点と相関を有し、炭素（Ｔｂ＝５
１００Ｋ）は最も強い白熱信号を示す。シリコンとニッ
ケルは類似した沸点を有し（夫々、Ｔｂ＝２５６０Ｋ及
びＴｂ＝３００５Ｋ）、類似したサイズの粒子について
類似した大きさの白熱信号を生成する（粒子サイズは散
乱信号の振幅から推定される）。
【００４３】ニッケルについて観察されるキャビティ内
パワーの下降は現在では理解されないが、それは、異な
る種類の小粒子間で経験的に判別するために使用される
別の組成上の特定の特徴を示す。
パワーの下降は現在では理解されないが、それは、異な
る種類の小粒子間で経験的に判別するために使用される
別の組成上の特定の特徴を示す。
【００４４】特に図４に関連して、レーザは図２に示す
ものと同一であるが、検知領域から出射される結果光
は、いずれも白熱放射の検出のための第１及び第２の光
検出ユニットにより収集される。図示のように、光検出
ユニット１９ｂは可視チャンネルと呼ばれるチャンネル
内にあり、光検出ユニット１９ｃは赤外線チャンネルと
呼ばれるチャンネル内にある。
ものと同一であるが、検知領域から出射される結果光
は、いずれも白熱放射の検出のための第１及び第２の光
検出ユニットにより収集される。図示のように、光検出
ユニット１９ｂは可視チャンネルと呼ばれるチャンネル
内にあり、光検出ユニット１９ｃは赤外線チャンネルと
呼ばれるチャンネル内にある。
【００４５】図４に示す可視チャンネル内の光検出ユニ
ット１９ｂは、例えばSchott KG5フィルタグラスなど
の関連するフィルタを検出器と検知領域の間の光路中に
有し、それにより、可視チャンネルは約３００ｎｍから
７８０ｎｍの波長範囲に感応する。一方、赤外線チャン
ネル内の光検出ユニット１９ｃは２つの異なる部分を有
する関連するフィルタ５９、例えばSchott KG5フィル
タグラス及びSchott RG715フィルタグラスを光路中に
有し、それにより赤外線チャンネルは約６８０ｎｍから
７８０ｎｍの波長範囲に感応する。
ット１９ｂは、例えばSchott KG5フィルタグラスなど
の関連するフィルタを検出器と検知領域の間の光路中に
有し、それにより、可視チャンネルは約３００ｎｍから
７８０ｎｍの波長範囲に感応する。一方、赤外線チャン
ネル内の光検出ユニット１９ｃは２つの異なる部分を有
する関連するフィルタ５９、例えばSchott KG5フィル
タグラス及びSchott RG715フィルタグラスを光路中に
有し、それにより赤外線チャンネルは約６８０ｎｍから
７８０ｎｍの波長範囲に感応する。
【００４６】図４に示す本発明の装置は光非吸収性の粒
子には感応しないが、２つの信号の振幅は白熱光吸収性
小粒子の温度についての直接的な測定可能性の程度を提
供する。相対的振幅を、白熱放出に責任を有する光吸収
性粒子の温度を決定するために使用することができる
（使用される光検出ユニットの数及び／又は構成を必要
に応じて変更することができ、また、必ずしも重なり合
わない異なる又は追加の波長範囲に感応するようにする
ことができることが理解される）。フィルタ透過、検出
器のスペクトル応答、及び白熱放出のスペクトル特性を
知ることは、可視チャンネル信号の大きさの赤外線チャ
ンネル信号の大きさに対する観察された比率からの温度
の測定に使用することができる。
子には感応しないが、２つの信号の振幅は白熱光吸収性
小粒子の温度についての直接的な測定可能性の程度を提
供する。相対的振幅を、白熱放出に責任を有する光吸収
性粒子の温度を決定するために使用することができる
（使用される光検出ユニットの数及び／又は構成を必要
に応じて変更することができ、また、必ずしも重なり合
わない異なる又は追加の波長範囲に感応するようにする
ことができることが理解される）。フィルタ透過、検出
器のスペクトル応答、及び白熱放出のスペクトル特性を
知ることは、可視チャンネル信号の大きさの赤外線チャ
ンネル信号の大きさに対する観察された比率からの温度
の測定に使用することができる。
【００４７】図５は、図４に示す本発明の装置によりシ
リコン及びタングステン粒子について収集された典型的
な処理データを示す。図５から理解されるように、シリ
コン及びタングステン粒子は、それらの信号が観察され
た白熱放出に責任のある粒子温度の近似値を生じるよう
に処理された時に、別個のカテゴリーに属する。カテゴ
リーは予想される方法で分離され、既知であるタングス
テンのより高い沸点に従って、タングステン粒子はシリ
コンより高い観察温度を生じる。
リコン及びタングステン粒子について収集された典型的
な処理データを示す。図５から理解されるように、シリ
コン及びタングステン粒子は、それらの信号が観察され
た白熱放出に責任のある粒子温度の近似値を生じるよう
に処理された時に、別個のカテゴリーに属する。カテゴ
リーは予想される方法で分離され、既知であるタングス
テンのより高い沸点に従って、タングステン粒子はシリ
コンより高い観察温度を生じる。
【００４８】特に図６に関し、レーザは図２及び図４の
ものと同一であるが、検出システムは３つの異なるチャ
ンネルで３個の光検出ユニットを使用するように変更さ
れている（図６中で光検出ユニット１９ａ、１９ｂ及び
１９ｃとして示す）。図示のように、これらの光検出ユ
ニットは図２及び図４に示す光検出ユニットの組み合わ
せである（図２に示す白熱チャンネル内の光検出ユニッ
トは、図４に示す可視チャンネル中の光検出ユニットと
同様である）。
ものと同一であるが、検出システムは３つの異なるチャ
ンネルで３個の光検出ユニットを使用するように変更さ
れている（図６中で光検出ユニット１９ａ、１９ｂ及び
１９ｃとして示す）。図示のように、これらの光検出ユ
ニットは図２及び図４に示す光検出ユニットの組み合わ
せである（図２に示す白熱チャンネル内の光検出ユニッ
トは、図４に示す可視チャンネル中の光検出ユニットと
同様である）。
【００４９】図２及び４に関する上述の説明から理解さ
れるように、白熱チャンネル（図４及び６中で可視及び
赤外線チャンネルとして示す）は、光検出ユニットを各
チャンネル波長で感応するようにするための適当な要素
を導入、例えば、図示のように各光検出ユニットに光学
フィルタ及び光検出器を含めており、それにより２つの
信号の相対的振幅は白熱性の光吸収性小粒子の温度測定
を許容し、他方で散乱チャンネルは散乱放射を測定し、
光吸収性及び光非吸収性小粒子両方についてのサイズ測
定のための散乱放射の合計振幅を測定するように設計さ
れる。
れるように、白熱チャンネル（図４及び６中で可視及び
赤外線チャンネルとして示す）は、光検出ユニットを各
チャンネル波長で感応するようにするための適当な要素
を導入、例えば、図示のように各光検出ユニットに光学
フィルタ及び光検出器を含めており、それにより２つの
信号の相対的振幅は白熱性の光吸収性小粒子の温度測定
を許容し、他方で散乱チャンネルは散乱放射を測定し、
光吸収性及び光非吸収性小粒子両方についてのサイズ測
定のための散乱放射の合計振幅を測定するように設計さ
れる。
【００５０】特に図７に関し、図示される本発明の装置
は、第４の光検出ユニットの追加（図７中に光検出ユニ
ット１９ｄで示す）以外では図６に示すものと同一であ
る。光検出ユニット１９ｄは粒子位置チャンネルと呼ば
れるチャンネルであり、信号の時間的特性の分析を使用
して光吸収性粒子が検知領域を去る前に気化したか否か
を確認する。
は、第４の光検出ユニットの追加（図７中に光検出ユニ
ット１９ｄで示す）以外では図６に示すものと同一であ
る。光検出ユニット１９ｄは粒子位置チャンネルと呼ば
れるチャンネルであり、信号の時間的特性の分析を使用
して光吸収性粒子が検知領域を去る前に気化したか否か
を確認する。
【００５１】図７に詳細に示すように、光検出ユニット
１９ｄは、レンズ５５及びフィルタ５９を通過した散乱
信号が空間的、又は位置感応検出器５７（即ち分割検出
器）により受信されること以外は散乱チャンネル光検出
ユニット１９ａと同様であり、それにより粒子位置の関
数としての散乱放射強度を、それが検知領域内の光ビー
ムを通じて移動する時に観察できる（図示はしないが、
少なくともある例では位置検出器は散乱光ではなく放射
光を受光し、依然として同様の方法で機能する）。
１９ｄは、レンズ５５及びフィルタ５９を通過した散乱
信号が空間的、又は位置感応検出器５７（即ち分割検出
器）により受信されること以外は散乱チャンネル光検出
ユニット１９ａと同様であり、それにより粒子位置の関
数としての散乱放射強度を、それが検知領域内の光ビー
ムを通じて移動する時に観察できる（図示はしないが、
少なくともある例では位置検出器は散乱光ではなく放射
光を受光し、依然として同様の方法で機能する）。
【００５２】空間的感応検出器は以下の点で有用であ
る。材料の沸点は観察された粒子温度を測定するために
最も重要なファクターであるが、気化プロセスの数学的
モデルは他のファクターを予測し、例えば材料中の吸収
深度も粒子温度に影響し、これらのファクターはまた粒
子の気化が始まるレーザビーム中の物理的位置にも影響
を与える。この位置の直接測定は、これらの追加ファク
ターについてのある程度の補正を可能とし、その結果粒
子の沸点のより正確な測定を可能とする。
る。材料の沸点は観察された粒子温度を測定するために
最も重要なファクターであるが、気化プロセスの数学的
モデルは他のファクターを予測し、例えば材料中の吸収
深度も粒子温度に影響し、これらのファクターはまた粒
子の気化が始まるレーザビーム中の物理的位置にも影響
を与える。この位置の直接測定は、これらの追加ファク
ターについてのある程度の補正を可能とし、その結果粒
子の沸点のより正確な測定を可能とする。
【００５３】加えて、小粒子のサイズ及び小粒子の位置
における光源の強度を示す弾性散乱光は、光検出ユニッ
トを有する上述の光学的ユニットにより検出することが
でき、そのユニットは弾性散乱光の振幅及び検知領域内
の小粒子の位置の少なくとも一つを示す出力を提供し、
時間的特性情報を提供する。処理ユニットは、光検出ユ
ニットからの出力を受け取るために使用され、受信され
た出力（例えばパルス幅）の１以上の時間的特性に基づ
いて、小粒子の、粒子サイズ以外の所定の特性測定を可
能とする。
における光源の強度を示す弾性散乱光は、光検出ユニッ
トを有する上述の光学的ユニットにより検出することが
でき、そのユニットは弾性散乱光の振幅及び検知領域内
の小粒子の位置の少なくとも一つを示す出力を提供し、
時間的特性情報を提供する。処理ユニットは、光検出ユ
ニットからの出力を受け取るために使用され、受信され
た出力（例えばパルス幅）の１以上の時間的特性に基づ
いて、小粒子の、粒子サイズ以外の所定の特性測定を可
能とする。
【００５４】上述のように、本発明は信頼性が高くコス
トが有効な装置及び方法を提供し、それは、検知領域に
提供される高強度光を発生し；高い総光学的パワー（10
0nWより大）を有する１０５Ｗ/cm2より大きい高光強度
を発生し；光学的吸収の表示として小粒子からの白熱放
出を検出し；散乱光及び吸収性粒子の白熱による放射光
を含む結果光を使用して吸収性粒子を含む小粒子を検出
してサイズ及び組成出力を提供し；吸収性粒子の気化温
度測定値として小粒子からの白熱放射の振幅又はスペク
トル内容を使用し；粒子の組成の指標として吸収性粒子
の気化温度を使用し；粒子の気化の指標として粒子光散
乱信号の時間的組成の特定の特徴又は特性（例えばパル
ス幅）を測定し；結果光について空間的感応光検出器を
使用して、吸収性粒子が気化を始める空間的位置の指標
を提供し；組成の特定の特徴を測定するために粒子の移
動中にレーザパワーを監視し；及び／又は上述したもの
をレーザ、好ましくは固体レーザとの関連において使用
する。
トが有効な装置及び方法を提供し、それは、検知領域に
提供される高強度光を発生し；高い総光学的パワー（10
0nWより大）を有する１０５Ｗ/cm2より大きい高光強度
を発生し；光学的吸収の表示として小粒子からの白熱放
出を検出し；散乱光及び吸収性粒子の白熱による放射光
を含む結果光を使用して吸収性粒子を含む小粒子を検出
してサイズ及び組成出力を提供し；吸収性粒子の気化温
度測定値として小粒子からの白熱放射の振幅又はスペク
トル内容を使用し；粒子の組成の指標として吸収性粒子
の気化温度を使用し；粒子の気化の指標として粒子光散
乱信号の時間的組成の特定の特徴又は特性（例えばパル
ス幅）を測定し；結果光について空間的感応光検出器を
使用して、吸収性粒子が気化を始める空間的位置の指標
を提供し；組成の特定の特徴を測定するために粒子の移
動中にレーザパワーを監視し；及び／又は上述したもの
をレーザ、好ましくは固体レーザとの関連において使用
する。
【００５５】
【発明の効果】従って、上述の記載から理解されるよう
に、本発明は小粒子の特性測定のための改良された装置
及び方法を提供する。
に、本発明は小粒子の特性測定のための改良された装置
及び方法を提供する。
【図１】本発明の装置を一般的に示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１に一般的に示され、一組の検出ユニットを
有する本発明の装置を示す単純化された側面図である。
有する本発明の装置を示す単純化された側面図である。
【図３Ａ】図２に示す本発明の装置により提供される典
型的な出力を示すグラフである。
型的な出力を示すグラフである。
【図３Ｂ】図２に示す本発明の装置により提供される典
型的な出力を示すグラフである。
型的な出力を示すグラフである。
【図３Ｃ】図２に示す本発明の装置により提供される典
型的な出力を示すグラフである。
型的な出力を示すグラフである。
【図３Ｄ】図２に示す本発明の装置により提供される典
型的な出力を示すグラフである。
型的な出力を示すグラフである。
【図４】図２に示すものと同様の単純化された側面図で
あるが、一組の検出ユニットを有し、その一つが図２に
示す検出ユニットと異なる。
あるが、一組の検出ユニットを有し、その一つが図２に
示す検出ユニットと異なる。
【図５】図４に示す本発明の装置を使用する処理出力を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図６】図２及び図４に示すものと同様であるが、３個
の検出ユニットを使用する本発明の装置を示す単純化さ
れた側面図である。
の検出ユニットを使用する本発明の装置を示す単純化さ
れた側面図である。
【図７】図６に示すものと類似するが第４の検出ユニッ
トを含む本発明の装置を示す単純化された側面図であ
る。
トを含む本発明の装置を示す単純化された側面図であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 21/49 Ｇ０１Ｎ 21/49 Ｚ 25/00 25/00 Ｚ (71)出願人 597159097 1855 Ｓｏｕｔｈ 57ｔｈ Ｃｏｕｒｔ, Ｂｏｕｌｄｅｒ，Ｃｏｌｏｒａｄｏ 80301，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏ ｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 ネルソン シー． ターナー アメリカ合衆国，コロラド州，ロングモン ト，サンセット サークル ２ (72)発明者 リチャード シー． ギャラン アメリカ合衆国，コロラド州，ボウルダ ー，パイン ストリート 900
Claims (30)
- 【請求項１】 小粒子の特性測定装置において、 少なくも一部が光吸収性粒子である小粒子を有し得る検
知領域と、 小粒子と接触するように前記検知領域に光を提供し、前
記光吸収性粒子の白熱により放射される光を含む結果光
を生じさせる高強度光源と、 各々が前記結果光を受光し、前記結果光の所定部分に基
づいて出力を提供する複数の光検出ユニットと、を備
え、前記複数の光検出ユニットの出力は小粒子の所定の
粒子特性の測定を可能とする装置。 - 【請求項２】 前記光検出ユニットからの前記出力を受
信し、それらに応じて小粒子の前記粒子特性を測定する
処理ユニットを備える請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記高強度光源は、検知領域において約
１０５Ｗ／ｃｍ2より大きいピーク強度を提供する請求
項１又は２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記高強度光源は、内部に前記検知領域
を含むレーザキャビティを有するレーザ光源である請求
項１乃至３のいずれかに記載の装置。 - 【請求項５】 前記レーザ光源は、前記レーザキャビテ
ィ内にレーザ媒体を有する固体レーザであり、前記固体
レーザはレーザダイオードにより光学的にポンプされる
請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記結果光は、前記高強度光源からの光
により前記光吸収性粒子を検出可能なレベルの白熱光が
放射される温度まで加熱することにより生じ、前記結果
光は小粒子の気化が始まると停止する請求項１乃至５の
いずれかに記載の装置。 - 【請求項７】 前記複数の光検出ユニットの各々は、波
長感応フィルタと、前記フィルタを通じて前記結果光の
一部を受光する検出器と、を備える請求項１乃至６のい
ずれかに記載の装置。 - 【請求項８】 前記複数の光検出ユニットの第１及び第
２のユニットは、前記検知領域の前記光吸収性粒子の白
熱により放射される前記結果光に基づいて前記出力を提
供する請求項１乃至７のいずれかに記載の装置。 - 【請求項９】 前記複数の光検出ユニットの第１のユニ
ットは、可視光波長範囲内における前記光吸収性粒子の
白熱により放射される光を検出し、前記複数の光検出ユ
ニットの第２のユニットは、赤外線波長範囲内における
前記光吸収性粒子の白熱により放射される光を検出する
請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 白熱により放射される結果光に基づく
前記出力は、前記所定の粒子特性の測定として、前記光
吸収性粒子の温度範囲測定を可能とする請求項８又は９
に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記結果光は、前記検知領域において
小粒子により弾性散乱された光をさらに含み、前記複数
の光検出ユニットの少なくとも一つは、小粒子により弾
性散乱された前記光による結果光を検出する請求項１乃
至１０のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１２】 前記複数の光検出ユニットは、前記光
吸収性粒子の白熱により放射される光を検出する少なく
とも第１及び第２の光検出ユニットと、小粒子により弾
性散乱された光を検出する少なくとも第３の光検出ユニ
ットと、を備える請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 結果光の検出に応答する前記複数の光
検出ユニットは、前記光吸収性粒子の粒子サイズ及び組
成を含む小粒子の粒子特性を示す出力を提供する請求項
１１又は１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 小粒子による弾性散乱光を検出する前
記複数の光検出ユニットのうちの少なくとも一つのユニ
ットは、前記光吸収性粒子の白熱により放射される光を
検出する前記光検出ユニットの波長範囲と異なる波長範
囲内の前記弾性散乱光を検出する請求項１１乃至１３の
いずれかに記載の装置。 - 【請求項１５】 前記複数の光検出ユニットは、前記検
知領域内の小粒子の位置を検出する第４の光検出ユニッ
トを有する請求項１１乃至１４のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項１６】 前記高強度光源は、既知の空間強度プ
ロファイルを有し、前記検知領域に小粒子と接触する光
を提供し、小粒子のサイズ及び小粒子の位置における光
源の強度を示す弾性散乱光を生じさせて時間的特性情報
を提供し、 前記複数の光検出ユニットの少なくとも一つは前記弾性
散乱光を受光し、それに応じて、弾性散乱光の大きさ及
び検知領域内の小粒子の位置の少なくとも一つを示す出
力を提供し、前記時間的特性情報に基づいて粒子サイズ
以外の所定の特性の測定を可能とする請求項１１に記載
の装置。 - 【請求項１７】 前記時間的特性情報はパルス幅である
請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記検知領域のパワーを検出する光学
的パワー検出器を備える請求項１乃至１７のいずれかに
記載の装置。 - 【請求項１９】 小粒子は約０．０５ミクロンから１０
ミクロンの間の直径を有する請求項１乃至１８のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項２０】 小粒子の特性測定方法において、 少なくとも一部が光吸収性粒子である小粒子を検知領域
に提供する工程と、 小粒子と接触するように前記検知領域に高強度光を提供
し、前記光吸収性粒子の白熱による放射光を含む結果光
を生じさせる工程と、 前記結果光を検出し、検出された結果光を示す出力を提
供する工程と、 前記出力を使用して、前記光吸収性粒子の所定の粒子特
性を測定する工程と、を備える方法。 - 【請求項２１】 約１０５Ｗ／ｃｍ2より大きなピーク
強度で前記検知領域に高強度光を提供する工程を備える
請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 レーザ光を内部に有するレーザキャビ
ティを備えるレーザを使用して前記高強度光を提供する
工程と、前記レーザキャビティ内に前記検知領域を確立
する工程と、を備える請求項２０又は２１に記載の方
法。 - 【請求項２３】 異なる波長範囲内の前記光吸収性粒子
の白熱による前記結果光を検出し、前記光吸収性粒子の
所定の粒子特性を測定する工程を備える請求項２０乃至
２２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２４】 可視光波長及び赤外線光波長内の前記
光吸収性粒子により放射される前記結果光を検出する工
程を備える請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記光吸収性粒子の白熱による前記結
果光の検出から、前記光吸収性粒子の所定の粒子特性の
測定として、温度範囲表示を測定する工程を備える請求
項２３又は２４に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記結果光に、前記検知領域の前記小
粒子により弾性散乱された光を含ませる工程を備える請
求項２３又は２４に記載の方法。 - 【請求項２７】 小粒子による弾性散乱光を約８５０ｎ
ｍから１１５０ｎｍの波長範囲内で検出する工程と、前
記光吸収性粒子による放射光を約３００ｎｍから７８０
ｎｍの波長範囲で検出する工程と、を備える請求項２６
に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記検知領域内の小粒子の位置を検出
する工程と、前記位置を使用して前記光吸収性粒子の前
記所定の粒子特性の測定を行う工程と、を備える請求項
２０乃至２７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２９】 小粒子は流体内で運ばれ、前記方法は
前記流体を所定の流速で前記検知領域を通過させる工程
を備える請求項２０乃至２８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項３０】 約０．０５ミクロンから１０ミクロン
の間の直径を有する小粒子を検出する工程を備える請求
項２０乃至２９のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/729,948 | 1996-10-15 | ||
| US08/729,948 US5920388A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Small particle characteristic determination |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227737A true JPH10227737A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=24933264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9310987A Pending JPH10227737A (ja) | 1996-10-15 | 1997-10-07 | 小粒子の特性測定方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5920388A (ja) |
| EP (1) | EP0837316B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10227737A (ja) |
| CA (1) | CA2217612C (ja) |
| DE (1) | DE69727758T2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000055800A (ja) * | 1998-05-22 | 2000-02-25 | Natl Research Council Of Canada | レ―ザ―誘起白熱光における絶対光度測定 |
| JP2009527769A (ja) * | 2006-02-22 | 2009-07-30 | アキュリ インスツルメンツ インク． | フローサイトメータ用の光学システム |
| WO2011016355A1 (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | シャープ株式会社 | 微生物を検出するための検出装置および検出方法 |
| US8149402B2 (en) | 2006-02-22 | 2012-04-03 | Accuri Cytometers, Inc. | Optical system for a flow cytometer |
| US8187888B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-05-29 | Accuri Cytometers, Inc. | Fluidic system for a flow cytometer |
| US8229707B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-07-24 | Accuri Cytometers, Inc. | User interface for a flow cytometer system |
| US8229684B2 (en) | 2006-12-22 | 2012-07-24 | Accuri Cytometers, Inc. | Detection system and user interface for a flow cytometer system |
| US8262990B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-09-11 | Accuri Cytometers, Inc. | Flow cytometer system with unclogging feature |
| US8283177B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-10-09 | Accuri Cytometers, Inc. | Fluidic system with washing capabilities for a flow cytometer |
| US8303894B2 (en) | 2005-10-13 | 2012-11-06 | Accuri Cytometers, Inc. | Detection and fluidic system of a flow cytometer |
| US8432541B2 (en) | 2007-12-17 | 2013-04-30 | Accuri Cytometers, Inc. | Optical system for a flow cytometer with an interrogation zone |
| US9280635B2 (en) | 2010-10-25 | 2016-03-08 | Accuri Cytometers, Inc. | Systems and user interface for collecting a data set in a flow cytometer |
| US9523677B2 (en) | 2009-06-02 | 2016-12-20 | Accuri Cytometers, Inc. | System and method of verification of a prepared sample for a flow cytometer |
| US9551600B2 (en) | 2010-06-14 | 2017-01-24 | Accuri Cytometers, Inc. | System and method for creating a flow cytometer network |
| JP2017020995A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-26 | 富士電機株式会社 | 粒子検出装置 |
| JP2021515891A (ja) * | 2018-03-06 | 2021-06-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | レーザスポットと温度放射スポットとの共焦点配置を有する、レーザ誘起白熱法によって動作する粒子センサ |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19904691C2 (de) | 1999-02-05 | 2003-05-28 | Esytec En U Systemtechnik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur simultanen In-situ-Bestimmung der Teilchengröße und Massenkonzentration von fluidgetragenen Partikeln |
| US6809820B2 (en) * | 2002-04-18 | 2004-10-26 | National Research Council Of Canada | Small particle analysis by laser induced incandescence |
| US6879398B2 (en) * | 2002-05-22 | 2005-04-12 | Lockheed Martin Corporation | Distributed contaminant optical monitoring system |
| CN100520367C (zh) * | 2002-07-19 | 2009-07-29 | 哥伦比亚化学公司 | 为采用激光感生白炽光测量粒子表面积而取样的方法 |
| US7030980B1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-04-18 | Particle Measuring Systems, Inc. | Diode pumped intracavity laser particle counter with improved reliability and reduced noise |
| WO2008010870A2 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for measuring a position of a particle in a flow |
| US7772579B2 (en) * | 2006-05-18 | 2010-08-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for simultaneously measuring a three dimensional position of a particle in a flow |
| US8715573B2 (en) | 2006-10-13 | 2014-05-06 | Accuri Cytometers, Inc. | Fluidic system for a flow cytometer with temporal processing |
| WO2008058217A2 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | Accuri Instruments Inc. | Flow cell for a flow cytometer system |
| WO2009065062A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Particle Measuring Systems, Inc. | System and method for calibration verification of an optical particle counter |
| JP5478501B2 (ja) | 2007-12-04 | 2014-04-23 | パーティクル・メージャーリング・システムズ・インコーポレーテッド | 粒子検出用の２次元光学画像化方法及びシステム |
| US7920261B2 (en) * | 2008-02-11 | 2011-04-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for detecting and discriminating particles in a fluid |
| GB2459452A (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-28 | Rolls Royce Plc | Continuous wave laser induced incandescence detector |
| WO2010141110A2 (en) * | 2009-02-05 | 2010-12-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and system for in situ aerosol thermo-radiometric analysis |
| US20110061471A1 (en) * | 2009-06-02 | 2011-03-17 | Rich Collin A | System and method of verification of a sample for a flow cytometer |
| WO2011106402A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-01 | Accuri Cytometers, Inc. | Method and system for detecting fluorochromes in a flow cytometer |
| US20110223586A1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | David Karabinus | Optical particle characterization system |
| US20110228257A1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Hollow core fiber laser induced incandescence |
| SE535798C2 (sv) * | 2011-03-08 | 2012-12-27 | Vattenfall Ab | Förfarande och system för gasmätning i förbränningskammare |
| CN104020084A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-03 | 大连理工大学 | 一种从电介质散射背景中识别贵金属纳米粒子的方法 |
| GB201415435D0 (en) * | 2014-09-01 | 2014-10-15 | Pilkington Group Ltd | Furnace atmosphere measurement |
| CN107615043B (zh) | 2015-04-02 | 2020-08-18 | 粒子监测系统有限公司 | 粒子计数仪器中的激光器噪声检测和缓解 |
| KR102373164B1 (ko) | 2016-05-20 | 2022-03-10 | 파티클 머슈어링 시스템즈, 인크. | 유동 및 버블 검출 시스템을 가지는 자동 전력 제어 액체 입자 계수기 |
| JP6880439B2 (ja) | 2016-06-03 | 2021-06-02 | パーティクル・メージャーリング・システムズ・インコーポレーテッド | 凝縮粒子計数器内の凝縮物を分離するためのシステム及び方法 |
| DE102018218912A1 (de) * | 2018-11-06 | 2020-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Partikelsensor zur Detektion von Partikeln oder Aerosol in einem strömenden Fluid unter Verwendung des Prinzips der laserinduzierten Inkandeszenz |
| US11181455B2 (en) | 2018-11-12 | 2021-11-23 | Particle Measuring Systems, Inc. | Calibration verification for optical particle analyzers |
| US11385161B2 (en) | 2018-11-12 | 2022-07-12 | Particle Measuring Systems, Inc. | Calibration verification for optical particle analyzers |
| DE102021204213A1 (de) * | 2021-04-28 | 2022-11-03 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optischer Partikelsensor, insbesondere Abgassensor |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US34729A (en) * | 1862-03-25 | Improvement in breech-loading fire-arms | ||
| DE1598288C3 (de) * | 1965-11-06 | 1974-10-03 | Ceskoslovenska Akademie Ved, Prag | Verfahren und Vorrichtung zur Analyse von dispersen Systemen |
| DE2213859C3 (de) * | 1972-03-22 | 1974-12-05 | Sartorius-Membranfilter Gmbh, 3400 Goettingen | Vorrichtung zum Bestimmen der Teilchengrößen-Verteilung von Aerosolen |
| JPS54109488A (en) * | 1978-02-08 | 1979-08-28 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Analyzing method and device of optically scattered image information |
| US4281924A (en) * | 1979-01-24 | 1981-08-04 | Coulter Electronics, Inc. | Reflector for the laser beam of a particle analyzer |
| US4496839A (en) * | 1982-11-03 | 1985-01-29 | Spectral Sciences Incorporated | System and method for remote detection and identification of chemical species by laser initiated nonresonant infrared spectroscopy |
| US4594715A (en) * | 1983-11-17 | 1986-06-10 | Particle Measuring Systems, Inc. | Laser with stabilized external passive cavity |
| US4571079A (en) * | 1983-12-29 | 1986-02-18 | Particle Measuring Systems, Inc. | Aerosol sampling device and method with improved sample flow characteristics |
| US4809291A (en) * | 1984-11-26 | 1989-02-28 | Board Of Trustees, Of Leland Stanford Jr U. | Diode pumped laser and doubling to obtain blue light |
| US4739507A (en) * | 1984-11-26 | 1988-04-19 | Board Of Trustees, Stanford University | Diode end pumped laser and harmonic generator using same |
| US4652755A (en) * | 1985-01-10 | 1987-03-24 | Advanced Fuel Research, Inc. | Method and apparatus for analyzing particle-containing gaseous suspensions |
| US4653056A (en) * | 1985-05-01 | 1987-03-24 | Spectra-Physics, Inc. | Nd-YAG laser |
| US4872177A (en) * | 1985-05-01 | 1989-10-03 | Spectra-Physics | Laser diode pumped solid state laser |
| US4798465B2 (en) * | 1986-04-14 | 1994-08-30 | Particle Measuring Syst | Particle size detection device having high sensitivity in high molecular scattering environment |
| US4723257A (en) * | 1986-05-19 | 1988-02-02 | Spectra-Physics, Inc. | Laser diode pumped solid state laser with miniaturized laser head |
| US4764013A (en) * | 1987-03-23 | 1988-08-16 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Interferometric apparatus and method for detection and characterization of particles using light scattered therefrom |
| US5075552A (en) * | 1989-01-13 | 1991-12-24 | Iowa State University Research Foundation Inc. | Apparatus and method for transient thermal infrared emission spectrometry |
| US5092675A (en) * | 1989-11-14 | 1992-03-03 | Pacific Scientific Company | Vacuum line particle detector with slab laser |
| US5156461A (en) * | 1991-05-17 | 1992-10-20 | Texas Instruments Incorporated | Multi-point pyrometry with real-time surface emissivity compensation |
| US5654797A (en) * | 1996-02-22 | 1997-08-05 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for monitoring the diameter of thermally sprayed particles |
| US5642193A (en) * | 1996-03-08 | 1997-06-24 | Met One, Inc. | Particle counter employing a solid-state laser with an intracavity view volume |
-
1996
- 1996-10-15 US US08/729,948 patent/US5920388A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-07 JP JP9310987A patent/JPH10227737A/ja active Pending
- 1997-10-08 CA CA002217612A patent/CA2217612C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-15 EP EP97308169A patent/EP0837316B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-15 DE DE69727758T patent/DE69727758T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000055800A (ja) * | 1998-05-22 | 2000-02-25 | Natl Research Council Of Canada | レ―ザ―誘起白熱光における絶対光度測定 |
| US8229707B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-07-24 | Accuri Cytometers, Inc. | User interface for a flow cytometer system |
| US8303894B2 (en) | 2005-10-13 | 2012-11-06 | Accuri Cytometers, Inc. | Detection and fluidic system of a flow cytometer |
| JP2009527769A (ja) * | 2006-02-22 | 2009-07-30 | アキュリ インスツルメンツ インク． | フローサイトメータ用の光学システム |
| US8149402B2 (en) | 2006-02-22 | 2012-04-03 | Accuri Cytometers, Inc. | Optical system for a flow cytometer |
| US8187888B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-05-29 | Accuri Cytometers, Inc. | Fluidic system for a flow cytometer |
| US8262990B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-09-11 | Accuri Cytometers, Inc. | Flow cytometer system with unclogging feature |
| US8283177B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-10-09 | Accuri Cytometers, Inc. | Fluidic system with washing capabilities for a flow cytometer |
| US8229684B2 (en) | 2006-12-22 | 2012-07-24 | Accuri Cytometers, Inc. | Detection system and user interface for a flow cytometer system |
| US8432541B2 (en) | 2007-12-17 | 2013-04-30 | Accuri Cytometers, Inc. | Optical system for a flow cytometer with an interrogation zone |
| US9523677B2 (en) | 2009-06-02 | 2016-12-20 | Accuri Cytometers, Inc. | System and method of verification of a prepared sample for a flow cytometer |
| JPWO2011016355A1 (ja) * | 2009-08-04 | 2013-01-10 | シャープ株式会社 | 微生物を検出するための検出装置および検出方法 |
| WO2011016355A1 (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | シャープ株式会社 | 微生物を検出するための検出装置および検出方法 |
| US9551600B2 (en) | 2010-06-14 | 2017-01-24 | Accuri Cytometers, Inc. | System and method for creating a flow cytometer network |
| US9280635B2 (en) | 2010-10-25 | 2016-03-08 | Accuri Cytometers, Inc. | Systems and user interface for collecting a data set in a flow cytometer |
| US10481074B2 (en) | 2010-10-25 | 2019-11-19 | Becton, Dickinson And Company | Systems and user interface for collecting a data set in a flow cytometer |
| US11125674B2 (en) | 2010-10-25 | 2021-09-21 | Becton, Dickinson And Company | Systems and user interface for collecting a data set in a flow cytometer |
| JP2017020995A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-01-26 | 富士電機株式会社 | 粒子検出装置 |
| JP2021515891A (ja) * | 2018-03-06 | 2021-06-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | レーザスポットと温度放射スポットとの共焦点配置を有する、レーザ誘起白熱法によって動作する粒子センサ |
| US11467078B2 (en) | 2018-03-06 | 2022-10-11 | Robert Bosch Gmbh | Laser-induced incandescent particle sensor comprising a confocal arrangement of a laser spot and of a thermal radiation spot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2217612C (en) | 2006-05-30 |
| DE69727758T2 (de) | 2004-10-07 |
| US5920388A (en) | 1999-07-06 |
| EP0837316A3 (en) | 1999-08-04 |
| CA2217612A1 (en) | 1998-04-15 |
| EP0837316B1 (en) | 2004-02-25 |
| DE69727758D1 (de) | 2004-04-01 |
| EP0837316A2 (en) | 1998-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10227737A (ja) | 小粒子の特性測定方法及び装置 | |
| US4710642A (en) | Optical scatterometer having improved sensitivity and bandwidth | |
| JP3479044B2 (ja) | 化学機械的平坦化（ｃｍｐ）スラリーの品質管理プロセスおよび粒子サイズ分布測定システム | |
| US6154277A (en) | Absolute intensity measurements in laser induced incandescence | |
| áL LACOUR | Correction of matrix effects in quantitative elemental analysis with laser ablation optical emission spectrometry | |
| US7436515B2 (en) | Fluid borne particle analyzers | |
| EP2185913B1 (en) | Photoacoustic joulemeter utilizing beam deflection technique | |
| US20060262900A1 (en) | Measurement apparatus and method for determining the material composition of a sample by combined X-ray fluorescence analysis and laser-induced breakdown spectroscopy | |
| JPH112597A (ja) | 光学結合を利用した現場型粒子検出方法及びその装置 | |
| CN105737982B (zh) | 一种光热偏转光谱检测装置及检测方法 | |
| JP6895463B6 (ja) | 流体中の浮遊粒子を検出および／または特性評価するための装置と方法 | |
| Chen et al. | Noncontact nanosecond-time-resolution temperature measurement in excimer laser heating of Ni–P disk substrates | |
| Wyatt et al. | Discrimination of phytoplankton via light‐scattering properties | |
| JP4445886B2 (ja) | フローセルユニット及びフローサイトメータ並びに蛍光検出方法 | |
| EP0913676A1 (en) | Method and apparatus for temperature measurement | |
| US5926270A (en) | System and method for the remote detection of organic material in ice in situ | |
| GB2434444A (en) | Fluid borne particle analysers | |
| Gourley et al. | Vertical cavity surface-emitting laser scanning cytometer for high-speed analysis of cells | |
| Fan et al. | Absorption measurement for coatings using surface thermal lensing technique | |
| CN219675840U (zh) | 基于泵浦探测拉曼光谱的半导体导热系数测试装置 | |
| Yarai et al. | High-sensitivity photothermal radiometry measurement using a mirrored liquid sample vessel for multireflection of a pumping beam | |
| JPH05312742A (ja) | 材料判定装置 | |
| TW202407300A (zh) | 用於遠程溫度量測的光學感測器 | |
| JP2005331277A (ja) | 光散乱による試料特性計測装置および計測方法 | |
| DUST | OS VAULINA, AP NEFEDOV, OF PETROV, AA SAMARIAN, and AV CHERNYSCHEV High Energy Density Research Center, Russian Academy of Sciences, Izhorskaya 13/19, Moscow, 127412, Russia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |