JPWO2008108237A1

JPWO2008108237A1 - Flow cell and particle shape analyzer equipped with the same

Info

Publication number: JPWO2008108237A1
Application number: JP2009502535A
Authority: JP
Inventors: 道夫大角
Original assignee: 株式会社セイシン企業
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: WO2008108237A1; JP5086335B2; TW200839211A

Abstract

複数の粒子が重なった状態で検出される確率が小さく、かつ特定の姿勢に保たれた状態の粒子の形態的情報を得ることができるサンプル流を成形することができるフローセル及びそのフローセルを備えた粒子形状分析装置を提供する。粒子を含むサンプル液をキャリア液で包み込んだサンプル流が流れる流路３２５が形成され、流路３２５を絞るように形成された絞り部３２１と、光を透過する透過部３２２とを有するフローセル１であって、絞り部３２１は、流路３２５の断面積が連続的に減少し、且つ流路３２５内を流れるサンプル流が定常平面伸張流動となるように形成され、透過部３２２が絞り部３２１内に設けられている。A flow cell capable of forming a sample flow that has a low probability of being detected in a state where a plurality of particles overlap and can obtain morphological information of particles in a specific posture, and the flow cell are provided. A particle shape analyzer is provided. A flow cell 325 in which a sample flow in which a sample liquid containing particles is wrapped with a carrier liquid flows is formed. The flow cell 1 includes a throttle part 321 formed so as to restrict the flow path 325 and a transmission part 322 that transmits light. The throttle 321 is formed such that the cross-sectional area of the flow path 325 continuously decreases and the sample flow flowing in the flow path 325 becomes a steady plane extension flow, and the transmission part 322 is formed in the throttle 321. Is provided.

Description

本発明は、液体中に懸濁する粒子の形態的情報を取得する際に用いられるフローセル及びそれを備えた粒子形状分析装置に関する。 The present invention relates to a flow cell used when acquiring morphological information of particles suspended in a liquid and a particle shape analysis apparatus including the flow cell.

上下水道、農業用水、工業用水などの造水プラントや、化学工業、石油・石油化学工業、バイオ産業、食品工業などの各種プラントでは、品質管理などをするために、各工程で使用される粒子の形状測定が行われている。特に、高機能製品の製造プラントでは、より高機能製品を製造するために、より小さい粒子の形状解析が行われている。 Particles used in each process for quality control in water production plants such as water and sewage, agricultural water, industrial water, and various plants such as chemical industry, petroleum / petrochemical industry, bio industry, food industry, etc. The shape measurement is performed. In particular, in a production plant for high-performance products, shape analysis of smaller particles is performed in order to produce higher-performance products.

このような粒子の形状を解析する技術としては、乾式分散や湿式分散により粒子を分散させた粒子を顕微鏡などで撮影して形状解析する方法が一般的に行われてきた。乾式分散による方法とは、プレパラート上に粒子をばら撒き、それらの粒子を撮影して分析するというものである。しかしながら、この方法では、粒子同士の凝集・付着・重なり合いのために、粒子を確実に分散させることができず、単一粒子の正確な形状解析を行うことができないという問題があった。 As a technique for analyzing the shape of such a particle, a method of analyzing the shape by photographing a particle in which particles are dispersed by dry dispersion or wet dispersion with a microscope or the like has been generally performed. In the dry dispersion method, particles are dispersed on a preparation, and these particles are photographed and analyzed. However, this method has a problem that the particles cannot be reliably dispersed due to aggregation / adhesion / overlap of particles, and accurate shape analysis of a single particle cannot be performed.

一方、湿式分散による方法とは、粒子（分散質）を分散媒中に分散させ、その状態の粒子を撮影して形状解析するというものである。しかしながら、この方法では、粒子が分散媒中に三次元的に分散してしまうために、この状態のまま顕微鏡などで撮影しても、大半の粒子に焦点を合わせることができないという問題があった。 On the other hand, the method by wet dispersion is to disperse particles (dispersoid) in a dispersion medium, photograph the particles in that state, and analyze the shape. However, with this method, the particles are three-dimensionally dispersed in the dispersion medium, so that there is a problem that even if the image is taken with a microscope or the like in this state, most of the particles cannot be focused. .

この問題に対して、粒子が含まれるサンプル液をキャリア液で包んだサンプル流を作製し、そのサンプル流をフローセルに通して扁平な流れにすることにより、粒子を顕微鏡などの観察系の焦点上を通過させる方法がある。そして、この方法を用いて、サンプル流に含まれる粒子を撮像し、その粒子像を記憶及び形状解析することにより、粒子の大きさや形状などを自動的に算出する粒子画像分析装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。 To solve this problem, create a sample flow in which the sample liquid containing particles is wrapped in a carrier liquid, and pass the sample flow through the flow cell to make it a flat flow. There is a way to pass. And using this method, a particle image analyzer that automatically calculates the size, shape, etc. of particles is proposed by imaging particles contained in a sample flow and storing and analyzing the shape of the particles. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

このような粒子画像分析装置に用いられるフローセルは、サンプル流が流れる流路の一方向の幅を両側から絞るように形成された絞り部と、その絞り部の下流側に接続され、直線状の流路を形成する平行部とで構成され、その平行部には粒子を撮影（観測）するための光が透過する透過部が設けられている（例えば、特許文献３参照）。 The flow cell used in such a particle image analyzer is connected to a throttle part formed so as to restrict the width in one direction of the flow path through which the sample flow flows from both sides, and to the downstream side of the throttle part. The parallel part which forms a flow path is comprised, and the parallel part is provided with the permeation | transmission part which the light for imaging | photography (observation) of particle | grains permeate | transmits (refer patent document 3).

特開平９−１２６９８８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-126988 特開２００６−８４２４３号公報JP 2006-84243 A 実公平６−１８２７５号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-18275

しかしながら、上述したようなフローセルでは、透過部が平行部内に設けられているので、上述した粒子画像分析装置は直線状の路内を流れるサンプル流を撮影することになる。そして、このような直線状の流路内を流れるサンプル流は、平行部表面からの距離が同一の面内の流速が一定のせん断流動となる。例えば、サンプル流の中心部に含まれた２つの粒子が重なった状態で直線状の流路に流入した場合には、この２つの粒子が１つの粒子として粒子画像分析装置に検出されることになり、粒子の形状などを正確に検出することができない場合があるという問題があった。 However, in the flow cell as described above, since the transmission part is provided in the parallel part, the above-described particle image analyzer captures the sample flow flowing in the linear path. And the sample flow which flows in such a linear flow path turns into a shear flow with the constant flow velocity in the surface where the distance from a parallel part surface is the same. For example, when two particles contained in the center of the sample flow flow into a linear flow path in a state where they overlap, the two particles are detected as one particle by the particle image analyzer. Therefore, there is a problem that the shape of the particles cannot be detected accurately.

また、このようなせん断流動によって形成されたせん断流れ場は渦度を発生させるので、せん断流れ場内の粒子を回転させたり、攪拌させたりする作用がある。したがって、直線状の流路内をサンプル流が流れると、そのサンプル流に含まれる粒子は、回転させられたり、攪拌・拡散されて顕微鏡の焦点位置ではない位置に粒子が移動させられることになる。その結果、粒子画像分析装置では特定の姿勢に保たれた粒子の形態的情報を正確に得ることができないという問題があった。 Further, since the shear flow field formed by such shear flow generates vorticity, there is an action of rotating or stirring the particles in the shear flow field. Therefore, when the sample flow flows through the linear flow path, the particles contained in the sample flow are rotated, stirred and diffused, and the particles are moved to a position other than the focal position of the microscope. . As a result, there has been a problem that the particle image analyzer cannot accurately obtain morphological information of particles maintained in a specific posture.

さらに、直線状の流路では、壁面効果によって、サンプル流の流速は中央部が最も早く、壁面に近づくにつれて（フローセルの内部外縁に近づくにつれて）遅くなる。その結果、サンプル流に含まれる粒子の移動速度は、平行部の幅方向において、サンプル流の中央部に対する粒子の相対的な位置に応じて各粒子の移動速度が異なることになる。したがって、例えば流れ方向（上流側から下流側方向）に離れ、かつサンプル流の中央部に対する平行部の幅方向の相対的な位置が異なった状態（重なってはいない状態）の粒子が直線状の流路に流入した場合であっても、直線状の流路内でのサンプル流の流速分布の影響により、透過部で２つの粒子が重なった状態となってしまい、粒子画像分析装置では粒子の形状などを正確に検出することができない場合があるという問題があった。すなわち、サンプル流の中央部より平行部の表面側に位置した状態で、直線状の流路に先行して流れ込んだ粒子Ｐ１と、サンプル流の中央部に位置した状態で、粒子Ｐ１に遅れて直線状の流路に流れ込んだ粒子Ｐ２とが透過部において重なり、粒子Ｐ１と粒子Ｐ２とが１つの粒子として粒子画像分析装置に検出されてしまい、結果として正確な粒子の形態的情報を得ることができない場合があるという問題があった。 Further, in the straight flow path, the flow velocity of the sample flow is the fastest at the center portion due to the wall surface effect, and becomes slower as it approaches the wall surface (as it approaches the outer edge of the flow cell). As a result, the moving speed of the particles included in the sample flow varies in the width direction of the parallel portion according to the relative position of the particles with respect to the central portion of the sample flow. Thus, for example, particles in a state where they are separated in the flow direction (from upstream to downstream) and the relative position in the width direction of the parallel portion with respect to the center portion of the sample flow are different (non-overlapping) are linear. Even if it flows into the flow path, two particles overlap in the permeation section due to the influence of the flow velocity distribution of the sample flow in the linear flow path. There was a problem that the shape or the like could not be detected accurately. That is, the particle P1 that has flowed ahead of the linear flow path in a state that is located on the surface side of the parallel part from the central part of the sample flow, and the particle P1 that is in the state that is located in the central part of the sample flow. The particle P2 flowing into the linear flow path overlaps at the transmission part, and the particle P1 and the particle P2 are detected as one particle by the particle image analyzer, and as a result, accurate morphological information of the particle is obtained. There was a problem that could not be.

本発明は、上述した事情に鑑み、高い流動安定性を有すると共に、複数の粒子が重なった状態となる確率が小さく、かつ特定の姿勢に保たれた状態の粒子の形態的情報を得ることができるサンプル流を生成することができるフローセル及びそのフローセルを備えた粒子形状分析装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances described above, the present invention has high flow stability, has a low probability of being in a state where a plurality of particles are overlapped, and obtains morphological information of particles in a state maintained in a specific posture. It is an object of the present invention to provide a flow cell capable of generating a sample flow that can be generated and a particle shape analyzer including the flow cell.

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、粒子を含むサンプル液をキャリア液で包み込んだサンプル流が流れる流路が形成され、該流路を絞るように形成された絞り部と、光を透過する透過部とを有するフローセルであって、前記絞り部は、前記流路の断面積が連続的に減少し、且つ前記流路内を流れるサンプル流が定常平面伸張流動となるように形成され、前記透過部が前記絞り部内に設けられていることを特徴とするフローセルにある。ここで、定常平面伸張流動とは、流路内の同一部において（流路上流端からの距離が同一の流路部分において）、絞り部表面からの距離が同一の面内のサンプル流の流速が一定であり、かつサンプル流の流れ方向の速度が絞り部の上流端からの距離に応じて一定の比率で増加する定常伸張流動状態をいう。 According to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, a flow path is formed in which a sample flow in which a sample liquid containing particles is wrapped in a carrier liquid flows, and a throttle portion formed so as to squeeze the flow path; A flow cell having a permeation portion that passes through the flow passage, wherein the throttle portion is formed so that a cross-sectional area of the flow path continuously decreases and a sample flow flowing in the flow path becomes a steady plane extension flow. In the flow cell, the transmission part is provided in the throttle part. Here, the steady plane extension flow is the flow velocity of the sample flow in the same part in the flow channel (in the flow channel part having the same distance from the upstream end of the flow channel) and in the same surface from the throttle surface. Is a constant extension flow state in which the velocity in the flow direction of the sample flow increases at a constant rate in accordance with the distance from the upstream end of the throttle portion.

かかる第１の態様では、定常平面伸張流動のサンプル流を生成することができるので、流れ方向に一定の応力(平面伸張応力)が張力として作用し、サンプル流の流動安定性を向上させることができる。また、定常平面伸張流動ではサンプル流が流路内を流れて行く際に流れ方向に常に引き伸ばされ続けることになり、その結果、流路内で複数の粒子が重なった状態となる確率が低下するという効果を奏する。また、サンプル流に含まれる粒子に、流れ方向に対して垂直な一定の力が常に付加されることになるので、粒子を回転かつ拡散させることなく、流路内で最も流体抵抗を受けない姿勢に配向させて流路内を移動させることができる。さらに、流路の断面積を連続的に減少させているので、透過部でのサンプル流の厚さを極めて薄くすることができると共に、フローセル内でのサンプル流の位置及び厚みを容易かつ精密に制御できる。 In the first aspect, since a sample flow having a steady plane extension flow can be generated, a constant stress (plane extension stress) acts as a tension in the flow direction, thereby improving the flow stability of the sample flow. it can. In addition, in the case of steady plane extension flow, the sample flow always continues to be stretched in the flow direction as it flows in the flow path, and as a result, the probability that a plurality of particles overlap in the flow path is reduced. There is an effect. In addition, a constant force perpendicular to the flow direction is always applied to the particles contained in the sample flow, so that the particles are not subject to the most fluid resistance in the flow path without rotating and diffusing the particles. And can be moved in the flow path. Furthermore, since the cross-sectional area of the flow path is continuously reduced, the thickness of the sample flow in the permeation section can be made extremely thin, and the position and thickness of the sample flow in the flow cell can be easily and precisely set. Can be controlled.

本発明の第２の態様は、前記絞り部は、前記流路が断面矩形となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフローセルにある。 The second aspect of the present invention is the flow cell according to claim 1, wherein the throttle portion is formed so that the flow path has a rectangular cross section.

かかる第２の態様では、容易にフローセルを作製することができる。 In the second aspect, the flow cell can be easily manufactured.

本発明の第３の態様は、前記絞り部は、前記流路の一方向の幅を両側から絞るように形成され、且つ前記一方向における前記流路の中央からの距離が前記絞り部の上流端からの距離に反比例して減少するように形成されることを特徴とする第２の態様に記載のフローセルにある。 According to a third aspect of the present invention, the restricting portion is formed so as to restrict the width in one direction of the flow path from both sides, and the distance from the center of the flow path in the one direction is upstream of the restricting portion. The flow cell according to the second aspect, wherein the flow cell is formed so as to decrease in inverse proportion to the distance from the end.

かかる第３の態様では、より容易にフローセルを作製することができる。 In the third aspect, the flow cell can be more easily produced.

本発明の第４の態様は、前記絞り部は、前記流路の一方向の幅を片側から絞るように形成され、且つ前記一方向における前記流路の一方向の幅が前記絞り部の上流端からの距離に反比例して減少するように形成されることを特徴とする第２の態様に記載のフローセルにある。 According to a fourth aspect of the present invention, the restricting portion is formed so as to restrict the width in one direction of the flow path from one side, and the width in one direction of the flow path in the one direction is upstream of the restricting portion. The flow cell according to the second aspect, wherein the flow cell is formed so as to decrease in inverse proportion to the distance from the end.

かかる第４の態様では、第３の態様と同様に、より容易にフローセルを作製することができる。 In the fourth aspect, the flow cell can be more easily produced as in the third aspect.

本発明の第５の態様は、前記透過部は、前記絞り部の下流側端部に設けられていることを特徴とする第１〜第４の態様の何れか１つの態様に記載のフローセルにある。 According to a fifth aspect of the present invention, in the flow cell according to any one of the first to fourth aspects, the transmission unit is provided at a downstream end of the throttle unit. is there.

かかる第５の態様では、絞り部の下流側に行くほど、上側の絞り部と下側の絞り部との距離の変化率が小さくなるので、透過部の上流側と下流側とに位置する流路の上下方向の幅の差が小さくなり、またサンプル流の厚みも薄くすることができる。その結果、ＣＣＤカメラなどの焦点近傍に全粒子を通過させることが可能となり、その結果、粒子画像をより正確に取得することができる。 In the fifth aspect, since the rate of change of the distance between the upper throttle portion and the lower throttle portion becomes smaller toward the downstream side of the throttle portion, the flow located on the upstream side and the downstream side of the transmission portion is reduced. The difference in the vertical width of the path is reduced, and the thickness of the sample flow can be reduced. As a result, all particles can be passed near the focal point of a CCD camera or the like, and as a result, a particle image can be acquired more accurately.

本発明の第６の態様は、すべての部材が透過部材で構成されていることを特徴とする第１〜第５の態様の何れか１つに記載のフローセルにある。 A sixth aspect of the present invention resides in the flow cell according to any one of the first to fifth aspects, wherein all members are constituted by a transmissive member.

かかる第６の態様では、フローセル内を流れるサンプル流の流れを容易に観測することができる。 In the sixth aspect, the flow of the sample flow flowing in the flow cell can be easily observed.

本発明の第７の態様は、前記サンプル流を作製するサンプル流作製部と、第１〜第６の態様の何れか１つに記載のフローセルと、前記フローセルの透過部から光を照射して前記サンプル流に含まれる粒子を検出する粒子検出部と、前記粒子検出部の出力を解析して粒子の形態的情報を算出する解析部とを具備する粒子形状分析装置にある。 In a seventh aspect of the present invention, light is irradiated from a sample flow preparation unit that generates the sample flow, the flow cell according to any one of the first to sixth aspects, and a transmission part of the flow cell. The particle shape analyzer includes a particle detection unit that detects particles contained in the sample flow, and an analysis unit that analyzes the output of the particle detection unit and calculates the morphological information of the particles.

かかる第７の態様では、多数の正確な粒子画像を短時間で取得することができると共にそれらの粒子の形態的情報を短時間かつ精度良く測定することができる。 In the seventh aspect, a large number of accurate particle images can be acquired in a short time, and morphological information of these particles can be measured in a short time and with high accuracy.

本発明によれば、高い流動安定性を有し、かつ複数の粒子が重なった状態となる確率が小さく、かつ特定の姿勢に保たれた状態の粒子の形態的情報を得ることができるサンプル流を生成することができるフローセル及びそのフローセルを備えた粒子形状分析装置を提供することができる。 According to the present invention, a sample flow that has high flow stability, has a low probability of being in a state in which a plurality of particles are overlapped, and can obtain morphological information of particles in a specific posture. And a particle shape analyzer including the flow cell can be provided.

また、サンプル流に含まれる粒子が繊維状粒子のような細長い形状の粒子である場合には、例えねじれた状態などでサンプル流に含まれていたとしても、上述した定常平面伸張流動によって流路内におけるその粒子の上流側部分と下流側部分で速度差が生じることになるので、流れ方向に対してサンプル流が引き伸ばされることになる。その結果、その粒子の凝集を防ぎ一方向に配向させることができ、形態的情報をより正確に取得することができるという効果を奏する。 In addition, when the particles included in the sample flow are elongated particles such as fibrous particles, even if they are included in the sample flow in a twisted state or the like, the flow path is caused by the above-described steady plane extension flow. Since there will be a velocity difference between the upstream and downstream portions of the particles in the interior, the sample flow will be stretched with respect to the flow direction. As a result, aggregation of the particles can be prevented and the particles can be oriented in one direction, and the morphological information can be obtained more accurately.

さらに、流路の断面積を連続的に減少させているので、透過部でのサンプル流の厚さを極めて薄くすることができると共に、フローセル内でのサンプル流の位置及び厚みを容易かつ精密に制御できる。 Furthermore, since the cross-sectional area of the flow path is continuously reduced, the thickness of the sample flow in the permeation section can be made extremely thin, and the position and thickness of the sample flow in the flow cell can be easily and precisely set. Can be controlled.

実施形態１に係る粒子形状分析装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a particle shape analyzer according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る観察ユニットの概略図である。2 is a schematic diagram of an observation unit according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るフローセルの概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a flow cell according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るフローセルの長手方向の概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view in the longitudinal direction of the flow cell according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るフローセル内を流れる粒子の状態を示す概略断面図である。3 is a schematic cross-sectional view showing a state of particles flowing in the flow cell according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るフローセル内の流路の概略斜視図である。3 is a schematic perspective view of a flow path in the flow cell according to Embodiment 1. FIG. 実施形態２に係るフローセルの上側部分の概略断面図及びフローセル内の平面伸張速度を示す図である。It is a figure which shows the schematic sectional drawing of the upper part of the flow cell which concerns on Embodiment 2, and the plane expansion | extension speed | rate in a flow cell. 他の実施形態に係るフローセルの長手方向の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the longitudinal direction of the flow cell which concerns on other embodiment.

Explanation of symbols

１粒子形状分析装置、１０分散ユニット、２０ポンプユニット、３０観察ユニット、３１サンプル流作製部、３２，３２Ａ，３２Ｂフローセル、３３光照射部、３４粒子検出部、４０解析ユニット、５０コントロールユニット、３２１，３２１Ａ，３２１Ｂ絞り部、３２２，３２２Ｂ透過部、３２５流路、３２６，３２６Ａ上流側開口、３２７，３２７Ａ下流側開口、３３１光源、３３２回転フィルタ、３４１ＣＣＤカメラ、３４２レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particle shape analyzer, 10 Dispersion unit, 20 Pump unit, 30 Observation unit, 31 Sample flow preparation part, 32, 32A, 32B Flow cell, 33 Light irradiation part, 34 Particle detection part, 40 Analysis unit, 50 Control unit, 321 , 321A, 321B Aperture part, 322, 322B transmission part, 325 flow path, 326, 326A upstream opening, 327, 327A downstream opening, 331 light source, 332 rotating filter, 341 CCD camera, 342 lens

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described. The description of the present embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the following description.

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る粒子形状分析装置を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係る粒子形状分析装置１は、分散ユニット１０と、分散ユニット１０に接続されたポンプユニット２０と、ポンプユニット２０に接続された観察ユニット３０と、観察ユニット３０に接続された解析部である解析ユニット４０と、それらすべてに接続されているコントロールユニット５０とで構成されている。なお、本実施形態では、後述するように、観察ユニット３０はサンプル流作製部、フローセル及び粒子検出部により構成されている。(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a particle shape analyzer according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the particle shape analysis apparatus 1 according to the present embodiment includes a dispersion unit 10, a pump unit 20 connected to the dispersion unit 10, an observation unit 30 connected to the pump unit 20, and an observation unit. The analysis unit 40 is an analysis unit connected to 30 and the control unit 50 is connected to all of them. In the present embodiment, as will be described later, the observation unit 30 includes a sample flow preparation unit, a flow cell, and a particle detection unit.

分散ユニット１０は、分析対象となる粒子をサンプル液に分散させてポンプユニット２０にサンプル液を供給する機能を有するものである。例えば強力な攪拌機能を有するスターラーが内蔵されたロート状の供給装置などが挙げられる。 The dispersion unit 10 has a function of dispersing particles to be analyzed in the sample solution and supplying the sample solution to the pump unit 20. For example, a funnel-shaped feeding device with a built-in stirrer having a powerful stirring function may be used.

ポンプユニット２０は、分散ユニット１０から供給されたサンプル液と予め貯蔵しておいたキャリア液とを観察ユニット３０に供給する機能を有すると共に、それぞれの液体の供給量を正確に制御することができる機能を有するものである。 The pump unit 20 has a function of supplying the sample liquid supplied from the dispersion unit 10 and the carrier liquid stored in advance to the observation unit 30, and can accurately control the supply amount of each liquid. It has a function.

観察ユニット３０は、図２に示すように、サンプル流作製部３１と、詳細は後述するが、光を透過する透過部３２２が設けられたフローセル３２と、フローセル３２の透過部３２２を挟むように配置された光照射部３３及び粒子検出部３４とからなっている。 As shown in FIG. 2, the observation unit 30 is sandwiched between a sample flow preparation unit 31, a flow cell 32 provided with a transmission unit 322 that transmits light, and a transmission unit 322 of the flow cell 32, which will be described in detail later. The light irradiation unit 33 and the particle detection unit 34 are arranged.

サンプル流作製部３１は、ポンプユニット２０から供給されたサンプル液とキャリア液とを用いて、サンプル液をキャリア液で包み込んだサンプル流を作製し、フローセルに供給することができる機能を有するものである。 The sample flow preparation unit 31 has a function of using the sample liquid and the carrier liquid supplied from the pump unit 20 to generate a sample flow in which the sample liquid is wrapped with the carrier liquid and supplying the sample flow to the flow cell. is there.

サンプル流作製部３１としては、例えば、キャリア液が流れる断面矩形の管状部材と、その管状部材の上流側中央部に挿入され、サンプル液を吐出するサンプルノズルとからなり、管状部材を流れるキャリア液の中央部にサンプル液を注入することができるようになっているものなどが挙げられる。 The sample flow preparation unit 31 includes, for example, a tubular member having a rectangular cross section through which a carrier liquid flows and a sample nozzle that is inserted into the upstream central portion of the tubular member and discharges the sample liquid, and flows through the tubular member. And the like that can inject a sample liquid into the central part of the.

光照射部３３は、ストロボライトなどの光源３３１と回転フィルタ３３２とからなっており、高速シャッター機能を有する。一方、粒子検出部３４は、ＣＣＤカメラ３４１とレンズ３４２とからなっており、光源３３１から照射され、サンプル流を透過してきた光を受光することによって粒子画像を取得し、それらの情報を外部に出力することができるようになっている。したがって、観察ユニット３０は、光照射部３３と粒子検出部３４とにより、鮮明な大量の粒子画像を短時間にかつ連続的に取得し、それらを外部に出力することができるようになっている。 The light irradiation unit 33 includes a light source 331 such as a strobe light and a rotary filter 332, and has a high-speed shutter function. On the other hand, the particle detection unit 34 includes a CCD camera 341 and a lens 342. The particle detection unit 34 receives the light emitted from the light source 331 and transmitted through the sample flow to acquire a particle image, and sends the information to the outside. It can be output. Therefore, the observation unit 30 can acquire a large number of clear particle images in a short time and continuously by the light irradiation unit 33 and the particle detection unit 34 and output them to the outside. .

解析ユニット４０は、観察ユニット３０から出力された粒子画像を解析し、サンプル流に含まれる粒子の円相当径や最大長などの形態的情報を算出する機能を有するものである。解析ユニット４０としては、例えばそのような機能を備えた一般的なパーソナルコンピュータや専用計算機が挙げられる。 The analysis unit 40 has a function of analyzing the particle image output from the observation unit 30 and calculating morphological information such as the equivalent circle diameter and maximum length of the particles included in the sample flow. Examples of the analysis unit 40 include a general personal computer and a dedicated computer having such a function.

コントロールユニット５０は、各ユニットに制御信号を送信して各ユニットを制御する機能を有するものである。コントロールユニット５０としては、例えばそのような機能を備えた一般的なパーソナルコンピュータや専用計算機が挙げられ、同一のパーソナルコンピュータでコントロールユニット５０と解析ユニット４０とを構成してもよい。 The control unit 50 has a function of transmitting a control signal to each unit and controlling each unit. Examples of the control unit 50 include a general personal computer and a dedicated computer having such functions, and the control unit 50 and the analysis unit 40 may be configured by the same personal computer.

次に、フローセル３２について詳細に説明する。図３は本実施形態に係るフローセルの概略斜視図であり、図４は本実施形態に係るフローセルの長手方向の概略断面図である。 Next, the flow cell 32 will be described in detail. FIG. 3 is a schematic perspective view of the flow cell according to the present embodiment, and FIG. 4 is a schematic sectional view in the longitudinal direction of the flow cell according to the present embodiment.

図３及び図４に示すように、フローセル３２はガラスや金属などで構成された直方体状の部材からなり、左側側面には矩形状の上流側開口３２６が設けられると共に右側側面には上下方向に扁平な矩形状の下流側開口３２７とが設けられている。また、フローセル３２の内部には、上流側開口３２６と下流側開口とを結ぶ流路３２５の全体に亘って上下方向から絞るように、流路３２５の中央に対して対称に形成された絞り部３２１が設けられている。そして、この絞り部３２１の下流側には、透明なアクリル樹脂やガラスなどの透明部材で構成された透過部３２２が設けられている。すなわち、透過部３２２においても、流路３２５は上下方向からわずかに絞られるようになっている。したがって、このようにフローセル３２を構成することにより、後述する絞り部３２１による効果を受けつつ、サンプル流に含まれる粒子の粒子画像を撮影することができる。なお、このようなフローセル３２は、絞り部３２１が形成された２つの部材を、絞り部３２１が形成された面が対向するように配置すると共に、２つの部材の間に形成される流路の両側面を板状部材などで塞ぐことにより作製することができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the flow cell 32 is formed of a rectangular parallelepiped member made of glass, metal, or the like. A rectangular upstream opening 326 is provided on the left side surface and the vertical side surface is provided on the right side surface. A flat rectangular downstream opening 327 is provided. Further, in the flow cell 32, a throttle portion formed symmetrically with respect to the center of the flow path 325 so as to be throttled from the vertical direction over the entire flow path 325 connecting the upstream opening 326 and the downstream opening. 321 is provided. A transmission part 322 made of a transparent member such as transparent acrylic resin or glass is provided on the downstream side of the throttle part 321. That is, in the transmission part 322, the flow path 325 is slightly restricted from the vertical direction. Therefore, by configuring the flow cell 32 in this manner, it is possible to take a particle image of particles contained in the sample flow while receiving the effect of the throttle unit 321 described later. In addition, such a flow cell 32 arranges two members in which the throttle part 321 is formed so that the surfaces on which the throttle part 321 is formed are opposed to each other, and a flow path formed between the two members. It can be produced by closing both side surfaces with plate-like members.

ここで、この絞り部３２１は、流路３２５の中央（図４にＬ−Ｌ’線で示す）からの距離ｙが絞り部の上流端からの距離ｘに反比例して減少するように、具体的には以下に示す式１を満たすように形成されている。なお、下方の絞り部３２１についても同様である。 Here, the throttle portion 321 is concretely configured so that the distance y from the center of the flow path 325 (indicated by the line LL ′ in FIG. 4) decreases in inverse proportion to the distance x from the upstream end of the throttle portion. Specifically, it is formed so as to satisfy Formula 1 shown below. The same applies to the lower diaphragm portion 321.

（式中、ａ及びｂはそれぞれａ＞０，ｂ＞０の任意の定数であり、ｘは絞り部の上流端からの距離を示す。）

(Wherein, a and b are arbitrary constants of a> 0 and b> 0, respectively, and x indicates a distance from the upstream end of the throttle portion.)

このように絞り部３２１が形成されることにより、サンプル流の流動安定性を向上させることができる共に、サンプル流が流路３２５内を流れて行く際に、サンプル流は流れ方向（上流側開口３２６から下流側開口３２７方向）に向かって常に一定の加速度で引き伸ばされることになるので、複数の粒子が重なった状態となる確率が低下するという効果を奏する。すなわち、例えば図５（ａ）に示すように、粒子ｐ１とｐ２とが重なった状態でサンプル流中に存在していたとしても、サンプル流が流路３２５内を流れて行く際に、サンプル流は上下方向に扁平に成形されると共に流れ方向に向かって、常に一定の加速度で引き伸ばされ続けるので、図５（ｂ）に示すようにサンプル流に含まれる粒子ｐ１と粒子ｐ２とは引き離されてゆくことになる。したがって、粒子ｐ１と粒子ｐ２とが上下方向に重なった状態で粒子検出部３４に検出される確率は低くなる。 By forming the constricted portion 321 in this way, it is possible to improve the flow stability of the sample flow, and when the sample flow flows through the flow path 325, the sample flow is in the flow direction (upstream opening). Since it is always stretched at a constant acceleration from 326 toward the downstream opening 327), there is an effect that the probability that a plurality of particles are overlapped is reduced. That is, for example, as shown in FIG. 5 (a), even if the particles p1 and p2 exist in the sample flow in an overlapped state, Is formed flat in the vertical direction and is always stretched at a constant acceleration in the flow direction, so that the particles p1 and p2 included in the sample flow are separated as shown in FIG. 5B. I will go. Therefore, the probability that the particle detection unit 34 detects the particle p1 and the particle p2 in a state where the particle p1 and the particle p2 overlap in the vertical direction is low.

また、流路３２５内でもサンプル流の流速分布の影響が存在するが、上述したようにサンプル流は上下方向に扁平に成形されると共に流れ方向に向かって、常に一定の加速度で引き伸ばされ続けることになるので、例え流れ方向に離れて重なっていない状態の２つの粒子が流路３２５に流入した場合であっても、流路３２５内でのサンプル流の流速分布の影響によって、透過部３２２で２つの粒子が重なった状態となる確率が低くなるという効果を奏する。 In addition, although the influence of the flow velocity distribution of the sample flow exists in the flow path 325, as described above, the sample flow is formed flat in the vertical direction and continuously stretched at a constant acceleration in the flow direction. Therefore, even if two particles that are not separated from each other in the flow direction flow into the flow channel 325, the permeation unit 322 causes the sample flow rate in the flow channel 325 to be affected by the flow velocity distribution. There is an effect that the probability that the two particles overlap each other is reduced.

さらに、絞り部３２１は、上述した式１を満たすように形成されることから、サンプル流に含まれる粒子を回転させることなく、流路３２５に流入した際に流路３２５中で最も流体抵抗を受けない姿勢に配向させて粒子を移動させることができるという効果を奏する。すなわち、サンプル流は流路３２５内を流れる際に、ニュートンの粘性法則に基づき、上側の絞り部３２１から下側方向に向かって常にａに比例する一定の力が付加されると共に、下側の絞り部３２１から上側方向に向かって常にａに比例する一定の力が付加されることになる。その結果、サンプル流に含まれる粒子にも上方向及び下方向から常にａに比例する一定の力が付加されることになるので、粒子は流路中で最も流体抵抗を受けない姿勢に配向させられた状態で流路内を移動することになる。 Furthermore, since the restricting portion 321 is formed so as to satisfy the above-described formula 1, the fluid resistance is the highest in the flow path 325 when flowing into the flow path 325 without rotating the particles included in the sample flow. There is an effect that the particles can be moved while being oriented in an unacceptable posture. That is, when the sample flow flows in the flow path 325, a constant force proportional to a is always applied from the upper restricting portion 321 toward the lower direction based on Newton's viscosity law, A constant force proportional to a is always applied from the throttle unit 321 upward. As a result, a constant force proportional to a is always applied from the upward and downward directions to the particles contained in the sample flow, so that the particles are oriented in a posture that is least subject to fluid resistance in the flow path. In this state, it moves in the flow path.

また、絞り部３２１は、上述した式１を満たすように形成されることから、流路の断面積は連続的に減少することになる。したがって、透過部３２２の位置を調整することによって、透過部３２２でのサンプル流の厚さを極めて薄くすることができると共に、フローセル３２内でのサンプル流の位置及び厚みを容易かつ精密に制御できる。 Further, since the throttle portion 321 is formed so as to satisfy the above-described formula 1, the cross-sectional area of the flow path continuously decreases. Therefore, by adjusting the position of the transmission part 322, the thickness of the sample flow in the transmission part 322 can be extremely reduced, and the position and thickness of the sample flow in the flow cell 32 can be easily and precisely controlled. .

以上説明したように、粒子形状分析装置１によれば、複数の粒子が重なった状態の粒子を検出する確率を低くすることができると共に、流路３２５中で最も流体抵抗を受けない姿勢に配向させて粒子を移動させることができるので、多数の正確な粒子画像を短時間で取得することができると共にそれらの粒子の形態的情報を短時間で測定することができる。 As described above, according to the particle shape analyzer 1, the probability of detecting particles in a state in which a plurality of particles overlap with each other can be lowered, and the orientation is such that the flow resistance 325 receives the least fluid resistance. Since the particles can be moved, a large number of accurate particle images can be acquired in a short time and the morphological information of these particles can be measured in a short time.

なお、フローセル３２は、測定条件などに応じて柔軟に設計できるものである。以下に、フローセル３２の絞り部３２１の形状を示す方程式の導出過程を示すことにより、その理由を説明する。まず、図６に示すように、上流側開口の上下方向の幅をＨとし、流路３２５の上流側開口３２６から下流側開口３２７の長さ（絞り部３２１の全長）をＬとし、上述した式１にｘ＝０，ｙ＝Ｈ／２を代入すると、次式が得られる。 The flow cell 32 can be designed flexibly according to measurement conditions. Hereinafter, the reason will be described by showing a process of deriving an equation indicating the shape of the throttle portion 321 of the flow cell 32. First, as shown in FIG. 6, the vertical width of the upstream opening is H, and the length from the upstream opening 326 to the downstream opening 327 of the flow path 325 (the total length of the throttle portion 321) is L. Substituting x = 0 and y = H / 2 into Equation 1, the following equation is obtained.

また、所定の位置ｘにおける流路３２５の断面積Ａ及びサンプル流の流量Ｑは以下の式により示される。なお、ｖは、位置ｘにおけるサンプル流の流速である。なお、ここでは、サンプル流と壁面との間の摩擦はないものとしている。 Further, the cross-sectional area A of the flow path 325 and the flow rate Q of the sample flow at the predetermined position x are expressed by the following equations. Note that v is the flow velocity of the sample flow at the position x. Here, it is assumed that there is no friction between the sample flow and the wall surface.

ここで、サンプル流の流速ｖは、次式により示すことができるので、 Here, the flow velocity v of the sample flow can be expressed by the following equation:

式５を位置ｘで偏微分して得られる次式により、位置ｘにおいてサンプル流がサンプル流の流れ方向（上流側開口３２６から下流側開口３２７へ流れる方向）に加速される加速度（平面伸張速度）ε’を示すことができる。 The acceleration (planar extension speed) at which the sample flow is accelerated in the flow direction of the sample flow (the direction from the upstream opening 326 to the downstream opening 327) at the position x by the following equation obtained by partial differentiation of Equation 5 at the position x. ) Ε ′.

この式に示されるように、フローセル３２の流路３２５内を流れるサンプル流の平面伸張速度ε’は位置ｘに依存せず、常に一定であることが分かる。したがって、式２及び式６を上述した式１に代入することにより、次式が得られる。 As shown in this equation, it can be seen that the plane extension velocity ε ′ of the sample flow flowing in the flow path 325 of the flow cell 32 does not depend on the position x and is always constant. Therefore, by substituting Equation 2 and Equation 6 into Equation 1 described above, the following equation is obtained.

一方、上流側開口３２６の断面積をＡ₁とし、上流側開口３２６におけるサンプル流の流速をｖ₁とすると、流量Ｑは次式により算出することができる。On the other hand, when the cross-sectional area of the upstream opening 326 is A ₁ and the flow velocity of the sample flow in the upstream opening 326 is v ₁ , the flow rate Q can be calculated by the following equation.

また、下流側開口３２７の断面積をＡ₂とすると、下流側開口３２７におけるサンプル流の流速をｖ₂は次式により示すことができる。Further, when the cross-sectional area of the downstream opening 327 and A _2, the flow rate of the sample flow in the downstream opening 327 v ₂ can be represented by the following equation.

そこで、式８及び式９を式７に代入すると、次式が得られる。 Therefore, when Expression 8 and Expression 9 are substituted into Expression 7, the following expression is obtained.

この式から分かるように、フローセル３２の絞り部３２１の形状（流路３２５の中央から絞り部までの距離ｙ）は、流路の全長Ｌ、上流側開口３２６の断面積Ａ₁、下流側開口の断面積Ａ₂やサンプル流の流量Ｑなどを決定すれば、容易に決定することができる。すなわち、本実施形態に用いられるフローセル３２は、測定条件などに応じて柔軟に設計できるものである。As can be seen from this equation, the shape of the throttle part 321 of the flow cell 32 (distance y from the center of the flow path 325 to the throttle part) is the total length L of the flow path, the cross-sectional area A ₁ of the upstream opening 326, and the downstream opening. If the cross-sectional area A ₂ and the flow rate Q of the sample flow are determined, it can be easily determined. That is, the flow cell 32 used in this embodiment can be designed flexibly according to measurement conditions and the like.

また、フローセル３２の絞り部３２１内に形成される透過部３２２は絞り部３２１内であれば何れの場所に形成されていてもよい。したがって、透過部３２２は測定条件などに応じて柔軟に設計することができるが、絞り部３２１の下流側が好ましく、特に下流側端部に設けられた方が好ましい。絞り部３２１の下流側に行くほど、上側の絞り部３２１と下側の絞り部３２１との距離の変化率が小さくなるので、透過部３２２の上流側と下流側とに位置する流路３２５の上下方向の幅の差が小さくなる。その結果、ＣＣＤカメラなどの焦点範囲内に粒子を通過させることが可能となり、粒子画像をより正確に取得することができるという効果を奏する。 Further, the transmission part 322 formed in the throttle part 321 of the flow cell 32 may be formed in any place within the throttle part 321. Therefore, the transmission part 322 can be designed flexibly according to measurement conditions and the like, but the downstream side of the throttle part 321 is preferable, and it is particularly preferable to be provided at the downstream end. Since the rate of change in the distance between the upper restrictor 321 and the lower restrictor 321 decreases toward the downstream side of the restrictor 321, the flow path 325 positioned on the upstream side and the downstream side of the transmission part 322 is reduced. The difference in the vertical width is reduced. As a result, it is possible to allow particles to pass through the focal range of a CCD camera or the like, and there is an effect that a particle image can be acquired more accurately.

（実施形態２）
実施形態１では、上述した形状の絞り部３２１はフローセル３２の上流側開口３２６から下流側開口３２７に亘って形成されているが、上流側開口３２６と下流側開口３２７との間に形成されていればどこに設けられていてもよい。なお、その場合であっても、透過部は絞り部内に設けられていなければならないのはいうまでもない。(Embodiment 2)
In the first embodiment, the throttle portion 321 having the above-described shape is formed from the upstream opening 326 to the downstream opening 327 of the flow cell 32, but is formed between the upstream opening 326 and the downstream opening 327. It may be provided anywhere. Even in such a case, it goes without saying that the transmission section must be provided in the aperture section.

例えば、図７に示すように、流路３２５の上流側開口３２６Ａ（ｘ＝０）から位置ｌまでは、絞り部３２１Ａの形状は、サンプル流がサンプル流の流れ方向（上流側開口３２６Ａから下流側開口３２７Ａへ流れる方向）に加速される加速度（平面伸張速度）ε’が位置ｘに対して線形的に増加するような形状に形成され、位置ｌから下流側開口３２７Ａ（ｘ＝Ｌ）までは、上述した式１を満たすように、サンプル流の平面伸張速度ε’が一定になるように形成されたものなどが挙げられる。なお、位置ｌにおいて、絞り部３２１Ａが連続になっているのはいうまでもない。 For example, as shown in FIG. 7, from the upstream side opening 326A (x = 0) of the flow path 325 to the position l, the shape of the throttle portion 321A is such that the sample flow is in the flow direction of the sample flow (downstream from the upstream side opening 326A). Acceleration (plane extension speed) ε ′ accelerated in the direction of flow to the side opening 327A is linearly increased with respect to the position x, from the position l to the downstream opening 327A (x = L). May be formed so that the flat extension speed ε ′ of the sample flow is constant so as to satisfy the above-described formula 1. Needless to say, the diaphragm portion 321A is continuous at the position l.

そして、この場合であっても、実施形態１のフローセル３２と同様に、フローセル３２Ａは、測定条件などに応じて柔軟に設計できるものである。以下に、その理由を説明する。 Even in this case, similarly to the flow cell 32 of the first embodiment, the flow cell 32A can be designed flexibly according to measurement conditions and the like. The reason will be described below.

まず、０≦ｘ≦ｌの領域について説明する。０≦ｘ≦ｌの領域では、任意の位置ｘにおいて、サンプル流がサンプル流の流れ方向（上流側開口３２６Ａから下流側開口３２７Ａへ流れる方向）に加速される加速度（平面伸張速度）ε’は、次式により示される。 First, the region of 0 ≦ x ≦ l will be described. In the region of 0 ≦ x ≦ l, the acceleration (plane extension speed) ε ′ at which the sample flow is accelerated in the flow direction of the sample flow (the direction from the upstream opening 326A to the downstream opening 327A) at an arbitrary position x is Is represented by the following equation.

ここで、この領域での平面伸張速度ε’は位置ｘに対して線形的に増加するので、次式のように示すこともできる。 Here, since the plane extension speed ε ′ in this region increases linearly with respect to the position x, it can also be expressed by the following equation.

そこで、式１１及び式１２から次式が得られるので、 Therefore, since the following expression is obtained from Expression 11 and Expression 12,

この式をｘで積分し、ｘ＝０，ｖ＝ｖ₀（ｖ₀は、ｘ＝０におけるサンプル流の流速を示す）を代入すると次式が得られる。When this equation is integrated by x and x = 0, v = v ₀ (v ₀ indicates the flow velocity of the sample flow at x = 0) is substituted, the following equation is obtained.

ここで、サンプル流の流量Ｑは次式のように表されるので、 Here, the flow rate Q of the sample flow is expressed as follows:

この式に式１４を代入して変形すると、次式が得られる。 Substituting equation 14 into this equation and transforming it yields:

次に、ｌ≦ｘ≦Ｌの領域について説明する。ｌ≦ｘ≦Ｌの領域では、任意の位置ｘにおいて、サンプル流の平面伸張速度ε’は一定であることから、平面伸張速度ε’は次式により示される。 Next, the region of l ≦ x ≦ L will be described. In the region of l ≦ x ≦ L, the plane stretching speed ε ′ of the sample flow is constant at an arbitrary position x. Therefore, the plane stretching speed ε ′ is expressed by the following equation.

そこで、この式をｘで積分し、式１４とｘ＝ｌとを代入すると、次式が得られる。 Therefore, by integrating this equation with x and substituting Equation 14 and x = 1, the following equation is obtained.

そして、この式を式１５に代入して変形すると、 And when this equation is substituted into Equation 15 and transformed,

が得られるので、ｘ＝Ｌ，ｙ＝Ｈ’／２を代入して変形すると、次式が得られる。

When x = L and y = H ′ / 2 are substituted and transformed, the following equation is obtained.

以上、上述した式から分かるように、フローセル３２Ａの絞り部３２１Ａの形状は、流路の全長Ｌ、位置ｌ、サンプル流の流量Ｑなどを決定すれば、容易に決定することができる。すなわち、本実施形態に用いられるフローセル３２Ａは、実施形態１のフローセル３２と同様に、測定条件などに応じて柔軟に設計できるものである。 As can be seen from the above-described equation, the shape of the throttle portion 321A of the flow cell 32A can be easily determined by determining the total length L of the flow path, the position l, the flow rate Q of the sample flow, and the like. That is, the flow cell 32A used in the present embodiment can be designed flexibly according to measurement conditions and the like, similarly to the flow cell 32 of the first embodiment.

（他の実施形態）
実施形態１及び２では、絞り部３２１、３２１Ａは、流路が断面矩形になるように形成されていたが、流路の断面積が連続的に減少し、かつ流路内を流れるサンプル流が定常平面伸張流動となるように形成されるものであればよい。この条件を満たせば流路の断面が、例えば円形や台形などになっていてもよい。さらに、実施形態１及び２では、絞り部３２１、３２１Ａは、流路の上下方向（一方向）の幅のみが変化するようになっていたが、左右方向（他方向）の幅も変化するようにしてもよい。このようにしても、実施形態１及び２と同様の効果が得られる。なお、このような絞り部の形状は、数値計算を用いて算出することになる。(Other embodiments)
In the first and second embodiments, the throttle portions 321 and 321A are formed so that the flow path has a rectangular cross section, but the cross-sectional area of the flow path continuously decreases and the sample flow flowing in the flow path is reduced. What is necessary is just to be formed so that it may become a steady plane extension flow. If this condition is satisfied, the cross section of the channel may be, for example, circular or trapezoidal. Further, in the first and second embodiments, only the width in the vertical direction (one direction) of the flow path is changed in the throttle portions 321 and 321A, but the width in the left and right direction (the other direction) is also changed. It may be. Even if it does in this way, the effect similar to Embodiment 1 and 2 is acquired. Note that such a shape of the aperture is calculated using numerical calculation.

また、実施形態１では、上述したように流路３２５の中央を中心として上下方向に対称の絞り部３２１、３２１Ａを形成したが、例えば図８に示すフローセル３２Ｂのように、下側の平坦な絞り部３２１Ｂ表面から上側の絞り部３２１Ｂまでの距離が式１を満たすように形成してもよい。このようにしても、実施形態１と同様の効果が得られる。図中、３２６は上流側開口、３２７は下流側開口、３２２Ｂは透過部である。なお、実施形態２についても同様に考えることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the narrowed portions 321 and 321A that are symmetrical in the vertical direction about the center of the flow path 325 are formed. However, as in the flow cell 32B shown in FIG. You may form so that the distance from the aperture | diaphragm | squeeze part 321B surface to the upper aperture | diaphragm | squeeze part 321B may satisfy | fill Formula 1. FIG. Even if it does in this way, the effect similar to Embodiment 1 will be acquired. In the figure, 326 is an upstream opening, 327 is a downstream opening, and 322B is a transmission part. The same applies to the second embodiment.

さらに、実施形態１では、透明なアクリル樹脂や石英ガラスなどで透過部を構成したが、透過部は粒子の画像を撮像する際に用いる波長の光を吸収しないもので構成されていればよい。また、フローセル３２を構成するすべての部材を透明なアクリル樹脂や石英ガラスなどで透過部を構成してもよい。このようにフローセル３２を構成することにより、フローセル３２内を流れるサンプル流の流れを容易に観測することができる。 Furthermore, in the first embodiment, the transmissive part is made of a transparent acrylic resin, quartz glass, or the like, but the transmissive part may be made of a material that does not absorb light having a wavelength used when capturing an image of particles. In addition, all the members constituting the flow cell 32 may be made of a transparent portion with a transparent acrylic resin or quartz glass. By configuring the flow cell 32 in this way, the flow of the sample flow flowing in the flow cell 32 can be easily observed.

Claims

A flow cell in which a flow path through which a sample flow in which a sample liquid containing particles is wrapped with a carrier liquid flows is formed, has a throttle portion formed to throttle the flow channel, and a transmission portion that transmits light,
The throttle portion is formed such that the cross-sectional area of the flow path continuously decreases, and the sample flow flowing in the flow path becomes a steady plane extension flow,
The flow cell characterized in that the transmission part is provided in the throttle part.

The flow cell according to claim 1, wherein the throttle portion is formed so that the flow path has a rectangular cross section.

The restricting portion is formed so as to restrict the width in one direction of the flow path from both sides, and the distance from the center of the flow path in the one direction decreases in inverse proportion to the distance from the upstream end of the restricting portion. The flow cell according to claim 2, wherein the flow cell is formed as follows.

The restricting portion is formed so as to restrict the width in one direction of the flow path from one side, and the width in one direction of the flow path in the one direction decreases in inverse proportion to the distance from the upstream end of the restricting portion. The flow cell according to claim 2, wherein the flow cell is formed as follows.

The flow cell according to claim 1, wherein the transmission unit is provided at a downstream end of the throttle unit.

All the members are comprised by the permeable member, The flow cell as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.

A sample flow creation section for creating the sample flow;
A flow path through which a sample flow in which a sample liquid containing particles is wrapped with a carrier liquid flows is formed, and includes a throttle portion formed so as to throttle the flow channel, and a transmission portion that transmits light. A flow cell in which the cross-sectional area of the flow path is continuously reduced and the sample flow flowing in the flow path is a steady plane extension flow, and the permeation part is provided in the throttle part; ,
A particle detection unit that detects light contained in the sample flow by irradiating light from a transmission unit of the flow cell;
A particle shape analysis apparatus comprising: an analysis unit that analyzes an output of the particle detection unit and calculates morphological information of particles.