JPS62279485A - 光散乱式粒子計数器 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光散乱式粒子計数器に関し、さらに詳しく
いうと、検出信号のＳ／Ｎを向上する手段を備えた光散
乱式粒子計数器に関するものである。

〔従来の技術〕

光散乱式粒子計数器は、原理的に、光ビームを粒子が通
過する際の光散乱ζこよる光パルスを電気パルスに変換
して粒子計数を行うものであることから、一般にＳ／Ｎ
向上に用いられている手段、たとえば、参照信号と同期
をとり、平均化するなどの方法によることはできない。

そのため、粒子からの信号に影響を与えない程度の低域
通過フィルタを用いる程度に止どまっている。

第６図は従来のこの種の光散乱式粒子計数器を示し、イ
ンレットノズル（Ｚｌから照射領域を通って、アウトレ
ットノズル（２）へ流れる試料中の粒子（３）による散
乱光は、集光レンズ（４）で光電変換素子（５）に投ぜ
られ、光電変換素子（５）からの出力電気信号はアンプ
（６）で増幅されたのち、低域通過フィルタ（７）、比
較器（８）を経て、計数器（９）でパルス数が計数され
る。

以上の動作において、アンプ（６）の出力囚は、第７図
に示すように、パルス（ａりと高、低域ノイズ（ａ２）
とからなる波形（ａ）を示す。これが低域通過フィルタ
（７）を通過することにより、その出力（Ｂ）は、第８
図に示すように、パルス（ｂｌ）と低域ノイズ（ｂ２）
とからなる波形（ｂｌとなり、依然として低域ノイズが
存在する。すなわち、粒子検出領域の空気分子からの散
乱光や、光電子増倍管の増倍率のゆらぎ、などから生じ
るノイズ成分のうちの低い周波数成分のものは除去され
ないのが実情であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような従来の光散乱式粒子計数器では、ノイズの
うちの低い周波数成分を除去することができないため、
ＳＩＮの向上に限界があり、計数しうる粒子の大きさが
限られるという問題点があった。

この発明はかかる問題点を゛解消しようとするもので、
ＳＩＮを向上させることにより、従来と同程度の光源や
集光系を用いて、より微小な粒子計数ができる光散乱式
粒子計数器を得ることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光散乱式粒子計数器は、粒子による散乱
光をレンズで集光し、その焦点に設けた複スリットによ
り１個の粒子からの光パルスを周期性のある形として光
電変換素子へ導く。しかるのち、その周期に合った電気
的帯域通過フィルタを通して低域および高域のノイズを
除去し、ついでこれを２乗積分することで、ＳＩＮの改
善された単発パルスとして取出す。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示し、集光レンズ（４）
の焦点に複スリッｈ　（１０）が配設されている。

複スリット（１０）は、第２図に示すように、一定の間
隔で複数のスリット（１０ａ）が並設されたもので、１
個の粒子（３）からの光パルスを周期性のある形として
光電変換素子（５）へ導く働きをする。

アンプ（６）の出力は、上記の周期に合った電気的な帯
域通過フィルタ（１１）、さらに２乗積分回路（１２）
へと入力される。

その他、第２図と同一符号は同一部分を示している。

以上の構成ｔこより、粒子（３）からの散乱光は集光レ
ンズ（４）で集光され、複スリット（１０）上に結像す
る。このとき、粒子（３）は移動しているので、像も複
スリット（１０）上を移動する。光電変換素子（５）か
らの信号はアンプ（６）に入力し、増幅され、アンプ（
６）の出力（ｑは、第３図に示すように、粒子（３）か
らの周期性のある信号（ＣＩ）と、高、低域ノイズ（Ｃ
２）とからなる波形（Ｃ）を呈する。この波形（Ｃ）の
信号が帯域通過フィルタ（１１）を通った出力口は、第
４図に示すように、周期性のパルス波形（ｄｌとなる。

すなわち、粒子（３）の移動と複スリノｌ−（１０）か
ら生じる周波数以外のノイズが除去された信号きなる。

これを２乗積分回路（１２）に通すことにより、２乗積
分回路（１２）の出力（Ｅ）は、第５図に示す波形の単
発パルス（ｅ）となる。この単発パルスは比較器（８）
、計数器（９）へと導かれ、粒子計数に供される。

以上の作用は、検出領域を大にして空気分子の散乱光が
増えても、すなわち、光ビーム径とノズル径を大きくし
てサンプリンク量を大きくしても、計数上十分なＳＩＮ
を維持する。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したとおり、集光レンズの焦点に
複スリットを設けて粒子からの散乱光を周期性のある形
とし、この周期に合った帯域通過フィルタでノイズを除
去したあと、２乗積分を行って単発パルスを得るように
したので、光源を強くするとか、集光系の集光立体角を
増大させるなどの手段をとることなく、ＳＩＮを改善す
ることができ、より微小な粒子の検出を可能とする。

換言すると、従来程度のＳＩＮを許容するならば、光源
や装置の小形化、サンプリング量の増大などをなしつる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
回路図、第２図は一部正面図、第３図〜第５図はそれぞ
れ第１図各点における波形図である。 第６図〜第８図は従来の光散乱式粒子計数器を示し、第
６図は回路図、第７図および第８図は第６図の各点にお
ける波形図である。 （３）・・・粒子、（４）・・・集光レンズ、（５）・
・・光電変換素子、（１０）・・複スリット、（１１）
・・・帯域通過フィルタ、（１２）・・・２乗積分回路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 照射領域を通過する試料中の粒子による散乱光を集光す
   る集光レンズと、この集光レンズの焦点に配置され前記
   散乱光に一定の周期性を与える複スリットと、前記周期
   性の光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、この
   光電変換素子の出力からノイズを除去するための前記周
   期性に合った帯域通過フィルタと、この帯域通過フィル
   タからの出力を単発パルスに整形する２乗積分回路とを
   備えてなる光散乱式粒子計数器。