JPS61265550A

JPS61265550A - 光散乱式微粒子測定装置

Info

Publication number: JPS61265550A
Application number: JP60107921A
Authority: JP
Inventors: Iku Kondo; 郁近藤; Kazuo Ichijo; 和夫一条
Original assignee: Rion Co Ltd
Current assignee: Rion Co Ltd
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1986-11-25
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH0656358B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、光散乱を利用して流体中の微粒子の大小や
濃度など含有微粒子の物理的属性を調べるための微粒子
測定装置に関する。

（発明の技術的背景）第４図は従来装置の系統図であり、（ａ）は側方散乱測
定方式、（ｂ）は前方散乱測定方式であり、例えば特公
昭５６−１０５７９号、特開昭５９−１６０７４４号な
どに記載されている。

図において、１はレーザ光などのコヒーレントな測定光
を形成する光照射装置、２は集光レンズ、３は内部を一
定速度の流体が通過し測定光に対して透明な部分を有す
る流路部、４は集光レンズ、５は測定光を入射させる光
電変換器、９は直接光除去手段である。

いずれの方式にあっても散乱光を観測することに変わり
はないが、側方散乱測定方式（ａ）では測定光の照射方
向Ａに対して観測方向Ｂはほぼ９０度、前方散乱測定方
式（ｂ）では１８０度である。

いずれの方式にしろ光透過を考慮して流路部は全体がガ
ラス等の透明体で構成されるか、あるいは光入射部、光
出射部の少なくとも２箇所が透明体で形成されている。

従って光照射装置１からの光によってこの透明体自身に
基づく反射光、散乱光が不可避的に発生することになる
。

また光透過部であるガラス等の透明体壁面に汚れが付着
すると、この汚れによる散乱光も生じることになる。

上述した散乱光あるいは反射光は、測定すべき微粒子に
よる散乱光と分離できず、言うまでもなく測定能力の低
下の要因となっていた。

（発明の目的）この発明は、以上の実情に基づいて成されたものであり
、測定能力低下の要因となる散乱光等から、測定対象の
微粒子の散乱光のみを分離観測することにより精度良く
測定することのできる光散乱式微粒子測定装置を提供す
ることを目的とする。

（発明の概要）この目的を達成するため、この発明によれば、測定光の
流路部への入射方向に角度を持たせて、流路部自身によ
る散乱光あるいは反射光等と測定すべき粒子の散乱光と
を分離し、且つこの流路部からの出射測定光の直接光を
受光しない方向から測定すべき粒子の散乱光を観測する
ようにする。

（発明の実施例）以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図において同一の符号は同様の対象を示す。

第１図はこの発明の実施例に係る光散乱式微粒子測定装
置の系統図である。

図において、各構成要素１〜５は第４図のものと同様で
ある。ただし、流路部３において、流体は矢印ＦＬ力方
向流れている。また、光電変換器５の前にはスリット１
０が設置されている。

流路部３は、例えば第２図に示すような直方体であり、
６つの側面３１〜３６を有する。

側面３１．３２は、例えばガラス板などから成り、それ
ぞれ測定光の入射面及び出射面を成す。従って、一般的
に言えば、各面３１．３２は測定光に対して透明な光透
過性があり、全面にわたって平坦である。もっとも測定
光の通過する部分のみを光透過性とし、またその部分の
みを平坦領域としてもよいのは勿論である。

側面３３．３４は、側面３１．３２を一定間隔に保持す
るフレーム手段であり、側面３１．３２と同様に光透過
性の材料を用いてもよいし、そうでなくともよい。

側面３５．３６は、それぞれ流体の流れＦＬの上流及び
下流の面であり、流体を注入し又は流出させるためのパ
イプ、ノズル、コックなど（いずれも図示せず）に接続
されている。

このような流路部３の光透過性がありまた平坦な領域を
成す第１の側面３１に測定のための照射光１１が入射す
る。レーザ光源１などを含む光照射系は、測定照射光の
光軸１１が、第１図及び第３図（ａ）に示すように、側
面３１の平坦領域に直角な仮想の含む検出測定系は、そ
の観測方向１４（この系の光学系の軸に同じ。以下、観
測軸とする）が、流路部３の光透過性があり平坦領域を
成す第２の側面３２から出射する測定光の光軸方向１３
とは異なるように配置する。すなわち、出射光軸１３と
観測軸１４とは一定の角度β（＼Ｏ）を成し、側面３２
の平坦領域と観測軸１４とは角度ｒを成す。ここで、側
面３２による散乱光の収差の影響をなくすため、角度ｒ
は９０度近傍であることが望ましい。なお、第２の側面
３２の仮想垂線１９と出射光１３とは角度θを成す。

スリット１０は、第３図（Ｃ）に示すように、観測散乱
光のみを通過させるように中心部分に矩形状の開口１０
Ａを有する。

光電変換器５は、流体中にある微粒子の散乱光に感応し
、電気信号ＯＰを形成する。

例えば、この電気信号ＯＰの発生する回数を計数して、
流体中の粒子の濃度を測定することができる。また、光
電変換器５の代わりに、顕微鏡やイメージセンサを配置
して粒子の形状を観測することもできる。

次に、この実施例の動作を説明する。

光照射装置１が測定光１１を照射すると、光１１はレン
ズ２で集光され流路部３の側面３１に角度αで入射し、
側面３２から角度θで出射する。

このとき流体中の微粒子３９による散乱光の他に、側面
３’ｌ　−３２各境界部分３１ａ・３１ｂ・３２ａ・３
２ｂでの反射光、散乱光が生ずる。しかしながら第３図
（ｂ）に示す様に検出測定系すなわち例えばスリットｌ
Ｏ上には微粒子３９の散乱光ｆと、各境界部分の反射・
散乱光ｇｙ　ｈｔ　’　Ｊが横方向に分離して観測され
ることになる。

従って、測定すべき散乱光ｆのみを通過させるようなス
リット１０を配置しであるため、流体中の微粒子３９に
のみ光電変換器５は感応する。

以上の実施例では、側面３１．３２が互いに平行である
と仮定したが、入射光軸１１と垂線１２が角度αを成し
、観測軸１４が出射光軸１３と角度βを成し、更に望ま
しくは角度τが９０度であるようであればよいのである
から、これらの側面３１．３２が互いに平行である必要
はない。例えば、第３図（ａ）において、角度ｒが９０
度であるように側面３２のみを配置変更した流路部３を
形成してもよい。

また、観測測定の条件によっては、スリット１０が必要
ない場合もある。

（発明の効果）この発明は、以上に説明したように、流路系に対して光
照射系を傾斜させて配置し、また検出測定系の観測軸が
測定光の出射光軸と一致しないようにすることにより、
流体中の微粒子のみを精度良く測定することのできる光
散乱式微粒子測定装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の系統図、第２図はこの発明
の実施例の要部説明図、第３図はこの発明の実施例の他
の要部及びこの発明の実施例の動作を説明する系統図、
第４図は従来装置の系統図である。１．２・・・光照射系、３・・・流路系、４．訃・・検
出測定系、１０・・・スリット、１１・・・照射光、１
２・・・仮想垂線、１３・・・出射測定光、１４・・・
観測軸、３１．３２・・・光透過部分。

Claims

【特許請求の範囲】１、一定速度で流れる流体に測定光を照射して得られる
散乱光を観測して流体中の微粒子を測定する光散乱式微
粒子測定装置において、内部を一定速度の流体が通過し測定光に対して透明で一
定面積の平坦領域を有する第１及び第２の少なくとも２
つの光透過部分を備えた流路系と、この流路系の前記第
１の光透過部分の前記平坦領域に直角な仮想垂線に対し
一定の角度で測定光を入射させる光照射系と、前記流路
系の前記第２の光透過部分から出射する前記測定光の光
軸方向とは異なる方向から散乱光を観測する検出測定系
とを備えたことを特徴とする光散乱式微粒子測定装置。２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記光
軸方向とは異なる方向は、前記流路系の前記第２の光透
過部分の平坦領域に垂直近傍な方向であることを特徴と
する光散乱式微粒子測定装置。３、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置におい
て、前記検出測定系は前記流路系の流体が通過する部分
の前記観測散乱光のみを通過させるスリットを備えてい
ることを特徴とする光散乱式微粒子測定装置。