JPWO2011125610A1 - エアロゾル粒子サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

一端部（１２ａ）からサンプリング気体(ＳＫ)が導入されるサンプリング管(１２)の他端部(１２ｂ)が、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の第１端部（１６ａ）に相互間に隙間（Ｇ１）を介し接続され、上記隙間には補充気体供給器（２２）から補充気体（ＨＫ）が選択的に導入される。第１端部から上記他端部の延出方向に離れた上記空間の第２端部（１６ｂ）には少なくともサンプリング気体を含む測定気体（ＭＫ）の為の測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）が相互間に隙間（Ｇ２）を介し接続され、上記第２端部には上記隙間（Ｇ２）を介し上記空間中の気体を選択的に排出する気体選択排出管（２８）が接続されている。

Description

本発明は、エアロゾル粒子サンプリング装置に関係している。

エアロゾル粒子の粒径分布を測定するときには、エアロゾル粒子が流れる管からエアロゾル粒子をサンプリングし粒子径測定装置に送る必要がある。

従来のエアロゾル粒子サンプリング装置は、例えば特開２００３−２８７６５号公報（特許文献１），特開平８−４３２７５号公報（引用文献２），そして特開昭６３−２９８１３３号公報（特許文献３）により知られている。

特開２００３−２８７６５号公報のエアロゾル粒子サンプリング装置においては、エンジン２３からの排気管２４の出口が希釈用空気Ａの流れる希釈用管路２５の中心に導入されている。そして、希釈用管路２５において希釈用空気Ａにより希釈された排気管２４からの排気ガスＧが、希釈用管路２５中において排気管２４の出口よりも下流の中心に突入されているサンプリング流路２９によりサンプリングされている。

特開平８−４３２７５号公報のエアロゾル粒子サンプリング装置においては、希釈空気が流れる希釈トンネル５の中心に排気管２０からの抽気管４の出口が導入されている。そして、希釈トンネル５中において抽気管４の出口よりも下流の中心に排気ガスサンプリング管４３の入口が配置されている。

特開昭６３−２９８１３３号公報のエアロゾル粒子サンプリング装置においては、粒子を含む希釈空気が流れる希釈トンネル１の中心に排気ガス導入管２の出口が導かれている。そして、希釈トンネル１において排気ガス導入管２の出口よりも下流の中心に希釈排気ガス導管４の入口が配置されていて、さらに希釈トンネル１の出口に定容量サンプラ８が配置されている。

特開２００３−２８７６５号公報 特開平８−４３２７５号公報 特開昭６３−２９８１３３号公報

上述した如く構成されている特開２００３−２８７６５号公報に記載されているエアロゾル粒子サンプリング装置において、排気管２４の出口から希釈用空気Ａの流れる希釈用管路２５の中心に排出された排気ガスは、希釈用管路２５中において排気管２４の出口よりも下流の中心に突入されているサンプリング流路２９によりサンプリングされるまでの間に、希釈用管路２５を流れる希釈用空気Ａにより希釈される。

上述した如く構成されている特開平８−４３２７５号公報に記載されているエアロゾル粒子サンプリング装置において、抽出管４により排気管２０の出口から希釈空気が流れる希釈トンネル５の中心に排出された排気ガスは、希釈トンネル５中において抽出管４の出口よりも下流の中心に突入されている排気ガスサンプリング管４３によりサンプリングされるまでの間に、希釈トンネル５を流れる希釈空気により希釈される。

上述した如く構成されている特開昭６３−２９８１３３号公報に記載されているエアロゾル粒子サンプリング装置において、排気ガス導入管２の出口から希釈空気が流れる希釈トンネル１の中心に排出された排気ガスは、希釈トンネル１の出口の定容量サンプラ８によりサンプリングされるまでの間に、希釈トンネル１を流れる希釈空気により希釈される。

これら３つの従来のエアロゾル粒子サンプリング装置の夫々において、排気ガス中のエアロゾル粒子はその粒子径が大きく質量が大きいほど空気の流れに従わず、サンプリング流路２９のＬ字部や排気ガスサンプリング管４３のＬ字部において粒子が損失（滞留）する。これは、空気流に対する粒子の移動速度と移動方向の差異が大きくなるためである。また、粒子は希釈用管路２５（特開２００３−２８７６５号公報参照）又は希釈トンネル５（特開平８−４３２７５号公報参照）又は希釈トンネル１（特開昭６３−２９８１３３号公報参照）の内周面に向かい押しやられこの内周面との間に生じる摩擦力の影響を受け移動速度が低下する。

このため、特開２００３−２８７６５号公報に記載されているエアロゾル粒子サンプリング装置においては、希釈用管路２５中において排気管２４の出口よりも下流の中心に突入されているサンプリング流路２９によりサンプリングされた排気ガス中のエアロゾル粒子の粒子径の分布は、排気管２４から希釈用空気Ａの流れる希釈用管路２５の中心に排出された直後の排気ガス中のエアロゾル粒子の粒子径の分布とは異なっている。

また、特開平８−４３２７５号公報に記載されているエアロゾル粒子サンプリング装置においても、希釈トンネル５中において抽出管４の出口よりも下流の中心に突入されている排気ガスサンプリング管４３によりサンプリングされた排気ガス中のエアロゾル粒子の粒子径の分布は、排気管２０から抽出管４を介して希釈空気が流れる希釈トンネル５の中心に排出された直後の排気ガス中のエアロゾル粒子の粒子径の分布とは異なっている。

さらにまた、特開昭６３−２９８１３３号公報に記載されているエアロゾル粒子サンプリング装置においても、希釈トンネル１の出口の定容量サンプラ８によりサンプリングされた排気ガス中のエアロゾル粒子の粒子径の分布は、排気ガス導入管２の出口から希釈空気が流れる希釈トンネル１の中心に排出された直後の排気ガス中のエアロゾル粒子の粒子径の分布とは異なっている。

この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、サンプリング気体を排出するサンプリング管と、サンプリング管から排出されたサンプリング気体を受け入れるサンプリング気体受け入れ空間を含んでいる本体と、本体のサンプリング気体受け入れ空間に補充気体を供給し、サンプリング気体受け入れ空間においてサンプリング気体に補充流体を混合する補充気体供給器と、そして、本体のサンプリング気体受け入れ空間中の少なくともサンプリング気体を含む測定気体をサンプリング気体受け入れ空間の外部に排出する測定気体排出管と、を備えているエアロゾル粒子サンプリング装置において、サンプリング管を介してサンプリング気体受け入れ空間中に導入されるサンプリング気体における種々の粒径のエアロゾル粒子の分布を、サンプリング管によりサンプリングされる直前のサンプリング気体中の種々の粒径のエアロゾル粒子の分布と同じにすることが出来るエアロゾル粒子サンプリング装置を提供することである。

上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置は：サンプリング気体を排出するサンプリング管と、サンプリング管から排出されたサンプリング気体を受け入れるサンプリング気体受け入れ空間を含んでいる本体と、本体のサンプリング気体受け入れ空間に補充気体を供給し、サンプリング気体受け入れ空間においてサンプリング気体に補充流体を混合する補充気体供給器と、そして、本体のサンプリング気体受け入れ空間中の少なくともサンプリング気体を含む測定気体をサンプリング気体受け入れ空間の外部に排出する測定気体排出管と、を備えているエアロゾル粒子サンプリング装置である。

そして、このエアロゾル粒子サンプリング装置は：
前記サンプリング管が、一端部と、他端部と、一端部の端及び他端部の端の夫々に開口し一端部の端から他端部の端まで延出した貫通路とを有し、一端部の端の開口を介して種々の粒径のエアロゾル粒子を含むサンプリング気体が貫通路中に導入され他端部の端の開口を介して貫通路からサンプリング気体を排出し；
前記本体の前記サンプリング気体受け入れ空間が、サンプリング管の他端部が接続された第１端部とサンプリング管の他端部の延出方向においてサンプリング管の他端部の端よりも遠くに位置する第２端部とを有しサンプリング管の他端部の端の開口から排出されたサンプリング気体を受け入れ、サンプリング気体受け入れ空間を規定している内表面において第１端部に対応している第１端部対応領域がサンプリング管の他端部の外周面との間に所定の隙間を介して上記他端部の外周面を取り囲んでおり；
前記補充気体供給器が、本体のサンプリング気体受け入れ空間の第１端部に接続され、サンプリング管の他端部の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内表面の第１端部対応領域との間の上記隙間を介しサンプリング気体受け入れ空間に補充気体を選択的に供給し、サンプリング気体受け入れ空間において第１端部と第２端部との間でサンプリング気体に補充流体を選択的に混合し；
前記測定気体排出管が、一端部と、他端部と、一端部の端及び他端部の端の夫々に開口し一端部の端から他端部の端まで延出した貫通路とを有し、一端部が本体のサンプリング気体受け入れ空間の第２端部に接続され他端部が本体のサンプリング気体受け入れ空間の第２端部から外方に突出し、一端部の端の開口を介して本体のサンプリング気体受け入れ空間中の少なくともサンプリング気体を含む測定気体を貫通路中に導入し他端部の端の開口を介して貫通路から測定気体をサンプリング気体受け入れ空間の外部に排出し、一端部の外周面がサンプリング気体受け入れ空間を規定している内表面において第２端部に対応している第２端部対応領域によって所定の隙間を介して取り囲まれており；そして、
本体のサンプリング気体受け入れ空間の第２端部に接続され、測定気体排出管の一端部の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内周面の第２端部対応領域との間の上記隙間を介しサンプリング気体受け入れ空間中の気体を選択的に排出する気体選択排出管をさらに備えている、
ことを特徴としている。

このように構成されたことを特徴とするこの発明に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置によれば、サンプリング管の他端部の端においてサンプリング管の貫通路を介して種々の粒径のエアロゾル粒子を含むサンプリング気体が本体のサンプリング気体受け入れ空間に導入される。サンプリング管の貫通路を移動中のサンプリング気体中の種々の粒径のエアロゾル粒子は、粒径の差異により生じる慣性力の差異により粒子の移動速度と移動方向が空気の移動速度と移動方向に対し差異が生じサンプリング直前のサンプリング気体とはサンプリング気体中に含まれている種々の粒径のエアロゾル粒子の分布が異なっている。しかしサンプリング管の内径よりも大きな内径のサンプリング気体受け入れ空間に導入されることにより、サンプリング気体中の種々の粒径のエアロゾル粒子は空気の流れに対する移動速度や移動方向の差異が実質的に無くされ、種々の粒径のエアロゾル粒子の分布がサンプリング直前のサンプリング気体における粒子分布と実質的に等しくされる。

次に、本体のサンプリング気体受け入れ空間中のサンプリング気体はサンプリング気体受け入れ空間の第２端部において測定気体排出管の一端部の端の開口を介して測定気体として測定気体排出管の貫通路中に導入され、測定気体排出管の他端部の端の開口を介して上記貫通路から排出される。

サンプリング気体受け入れ空間の第２端部における測定気体排出管の一端部への測定気体としてのサンプリング気体の導入量に比べ、サンプリング気体受け入れ空間の第１端部におけるサンプリング管の他端部からのサンプリング気体の排出量のほうが少ない場合、補充気体供給器がサンプリング管の他端部の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内表面の第１端部対応領域との間の隙間を介しサンプリング気体受け入れ空間に補充気体を選択的に供給しサンプリング気体に補充気体を混合し、サンプリング気体受け入れ空間の第２端部において測定気体排出管の一端部の端の開口を介して測定気体排出管の貫通路中に導入されるのと同じ量の測定気体を提供する。

サンプリング気体受け入れ空間の第２端部における測定気体排出管の一端部への測定気体としてのサンプリング気体の導入量に比べ、サンプリング気体受け入れ空間の第１端部におけるサンプリング管の他端部からのサンプリング気体の排出量のほうが多い場合、測定気体排出管の一端部の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内周面の第２端部対応領域との間の隙間を介しサンプリング気体受け入れ空間中の気体を気体選択排出管により選択的に排出させることにより、サンプリング気体受け入れ空間の第２端部において測定気体排出管の一端部の端の開口を介して測定気体排出管の貫通路中に導入されるのと同じ量の測定気体を提供することが出来る。

サンプリング気体受け入れ空間中へ補充気体補充器により補充気体が供給される場合でも、サンプリング気体受け入れ空間中から気体選択排出管により気体が排出される場合でも、サンプリング気体受け入れ空間の第１端部においてサンプリング管の外周面を取り込む隙間やサンプリング気体受け入れ空間の第２端部において測定気体排出管の一端部を取り囲む隙間において上記補充気体の供給やサンプリング気体受け入れ空間中の上記気体の排出が行なわれるので、サンプリング気体受け入れ空間において第１端部と第２端部との間のサンプリング気体の粒子分布には大きな変化が生ぜず、サンプリング気体受け入れ空間の第２端部において測定気体排出管の一端部の端の開口を介して測定気体排出管の貫通路中に導入される測定気体におけるサンプリング気体の粒子分布は安定している。

従って、この発明に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置では、サンプリング管を介してサンプリング気体受け入れ空間中に導入されるサンプリング気体における種々の粒径のエアロゾル粒子の分布を、サンプリング管によりサンプリングされる直前のサンプリング気体中の種々の粒径のエアロゾル粒子の分布と同じにすることが出来る。

図１は、この発明の一実施形態に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置の概略的な縦断面図である。 図２は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第１変形例の概略的な縦断面図である。 図３は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第２変形例の概略的な縦断面図である。 図４は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第３変形例の概略的な縦断面図である。 図５は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第４変形例の概略的な縦断面図である。 図６は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第５変形例の概略的な縦断面図である。 図７は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第６変形例の概略的な縦断面図である。 図８は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第７変形例の概略的な縦断面図である。 図９は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第８変形例の概略的な縦断面図である。 図１０は、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置の第９変形例の概略的な縦断面図である。

以下、図１を参照しながら、この発明の一実施形態に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置１０を説明する。

エアロゾル粒子サンプリング装置１０は、一端部１２ａと、他端部１２ｂと、一端部１２ａの端及び他端部１２ｂの端の夫々に開口し一端部１２ａの端から他端部１２ｂの端まで延出した貫通路１２ｃとを有したサンプリング管１２を備えている。

サンプリング管１２の一端部１２ａの端の開口が、種々の粒径のエアロゾル粒子を含むサンプリング気体ＳＫの供給源（サンプリング気体供給源）１４に接続されている。

サンプリング気体供給源１４は、所望の空間の所望の位置から所望の時間で所望量のサンプリング気体ＳＫをサンプリング管１２の一端部１２ａの端の開口を介して貫通路１２ｃ中に導入することが出来る。この様なサンプリング気体供給源１４は、公知である。

サンプリング管１２は、貫通路１２ｃ中に導入されたサンプリング気体ＳＫを変質させたり吸収したりすることがない材料、例えば真鍮或いはステンレス或いはアルミ合金、により形成されている。

サンプリング管１２の貫通路１２ｃ中に導入されたサンプリング気体ＳＫは、サンプリング管１２の貫通路１２ｃからサンプリング管１２の他端部１２ｂの端の開口を介して排出される。

エアロゾル粒子サンプリング装置１０はまた、サンプリング管１２の他端部１２ｂが気密構造を介して接続された第１端部１６ａとサンプリング管１２の他端部１２ｂの延出方向においてサンプリング管１２の他端部１２ｂの端よりも遠くに位置する第２端部１６ｂとを有しているサンプリング気体受け入れ空間１６を含んでいる本体１８を備えている。サンプリング気体受け入れ空間１６は、第１端部１６ａと第２端部１６ｂとの間に中間部１６ｃを有しており、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端の開口から排出されたサンプリング気体ＳＫを受け入れる。

本体１８においてサンプリング気体受け入れ空間１６を規定している内表面は、サンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａに対応している第１端部対応領域がサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面との間に所定の隙間Ｇ１を介して上記他端部１２ｂの外周面を取り囲んでいる。

この実施形態において上記気密構造は、サンプリング管１２の一端部１２ａと他端部１２ｂとの間に形成されている外方フランジ１２ｄを含んでいるとともに、サンプリング管１２の一端部１２ａが挿通された中央開口を有したキャップ状の第１フランジ固定部材１８ｂを含んでいる。

上記気密構造はさらに、本体１８においてサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａを取り囲んでいる第１端部材１８ａにおいて、サンプリング管１２の他端部１２ｂがサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａに接続される開口が形成されている外端面に、上記開口を取り囲むよう配置された例えばＯ−リングの如き公知の密封部材ＳＭを含む。

第１フランジ固定部材１８ｂは、本体１８の第１端部材１８ａの外周面において上記外端面に隣接した部位に取り付けられることにより、サンプリング管１２の外方フランジ１２ｄを本体１８の第１端部１８ａの外端面の密封部材ＳＭに押圧し、その結果としてサンプリング管１２の他端部１２ｂと本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａとの間の気密状態の接続を提供している。

エアロゾル粒子サンプリング装置１０はまた、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａに接続された補充気体供給管２０を備えている。補充気体供給管２０の外端は、補充気体、この実施形態では清浄空気、の供給源（補充気体供給源）２２に接続されている。補充気体供給源２２は公知である。例えば、空気ポンプの出口にマスフローコントローラーを接続し、マスフローコントローラーの出口にＨＥＰＡフィルター（High efficiency particulate air-filter）を取り付けることで、補充気体供給源２２を提供することが出来る。補充気体供給管２０は、補充気体供給源２２から供給された補充気体ＨＫを、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域との間の上記隙間Ｇ１を介しサンプリング気体受け入れ空間１６に供給する。

補充気体供給管２０は、補充気体ＨＫを変質させたり吸収したりすることがない材料、例えば真鍮或いはステンレス或いはアルミ合金、により形成されている。

本体１８も、サンプリング気体受け入れ空間１６中に導入されたサンプリング気体ＳＫ及び補充気体ＨＫを変質させたり吸収したりすることがない材料、例えば真鍮或いはステンレス或いはアルミ合金、により形成されている。

サンプリング気体受け入れ空間１６に供給された補充気体ＨＫは、サンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａにサンプリング管１２の貫通路１２ｃから他端部１２ｂの端の開口を介し供給されたサンプリング気体ＳＫを、サンプリング気体受け入れ空間１６において第１端部１６ａと第２端部１２ｂとの間の中間部１６ｃで希釈することが出来る。

エアロゾル粒子サンプリング装置１０はまた、一端部２４ａと、他端部２４ｂと、一端部２４ａの端及び他端部２４ｂの端の夫々に開口し一端部２４ａの端から他端部２４ｂの端まで延出した貫通路２４ｃとを有した測定気体排出管２４を備えている。測定気体排出管２４の一端部２４ａは本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂに気密構造を介して接続され、他端部２４ｂは本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂから外方に突出している。

測定気体排出管２４は、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａと第２端部１２ｂとの間の中間部１６ｃのサンプリング気体ＳＫ又は補充気体ＨＫにより所望の密度に希釈されたサンプリング気体ＳＫを少なくとも含む測定気体ＭＫを一端部２４ａの端の開口を介して貫通路２４ｃ中に導入し他端部２４ｂの端の開口を介して貫通路２４ｃからサンプリング気体受け入れ空間１６の外部に排出する。

測定気体排出管２４の他端部２４ｂは、サンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃからの測定気体ＭＫ中に含まれている種々の粒径のエアロゾル粒子の粒径や個数を計測することが出来る公知の粒径測定器２６に接続されている。

本体１８においてサンプリング気体受け入れ空間１６を規定している内表面は、サンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂに対応している第２端部対応領域が測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面との間に所定の隙間Ｇ２を介して上記一端部２４ａの外周面を取り囲んでいる。

この実施形態において上記気密構造は、測定気体排出管２４の一端部２４ａと他端部２４ｂとの間に形成されている外方フランジ２４ｄを含んでいるとともに、測定気体排出管２４の他端部２４ｂが挿通された中央開口を有したキャップ状の第２フランジ固定部材１８ｄを含んでいる。

上記気密構造はさらに、本体１８においてサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ及び第２端部１６ｂを取り囲んでいる第２端部材１８ｃにおいて、測定気体排出管２４の一端部２４ａがサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂに接続される開口が形成されている外端面に、上記開口を取り囲むよう配置された例えばＯ−リングの如き公知の密封部材ＳＭを含む。

第２フランジ固定部材１８ｄは、本体１８の第２端部材１８ｃの外周面において上記外端面に隣接した部位に取り付けられることにより、測定気体排出管２４の外方フランジ２４ｄを本体１８の第２端部１８ｃの外端面の密封部材ＳＭに押圧し、その結果として測定気体排出管２４の他端部２４ｂと本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂとの間の気密状態の接続を提供している。

エアロゾル粒子サンプリング装置１０はまた、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂに接続されている気体選択排出管２８を備えている。気体選択排出管２８は、測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域との間の上記隙間Ｇ２を介し、サンプリング気体受け入れ空間１６中の気体を排出することが出来る。気体選択排出管２８の外端は、公知の気体選択回収器３０に接続されている。公知の気体選択回収器３０は例えば、気体選択排出管２８の外端にＨＥＰＡフィルター及びマスフローコントローラーを介して空気ポンプの入口を接続することにより提供することが出来、この空気ポンプは補充気体供給源２２の前述した空気ポンプと共通とすることが出来る。

気体選択排出管２８は、そこを通過する気体を変質させたり吸収したりしない例えば真鍮或いはステンレス或いはアルミ合金、により形成されている。

この実施形態において、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅは、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域との間の所定の隙間Ｇ１中を上記他端部１２ｂの端まで層状に流れてきた補充気体ＨＫがサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂまでサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面に沿い層状に流れるよう形作られている。

この為に、この実施形態においては、図１中に示されている如く、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅの近傍の貫通路１２ｃの部位が、端１２ｅに接近するのに伴い徐々に拡径し端１２ｅにおいて他端部１２ｂの外周面と一致するテーパ状に形作られている。この結果として、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅにおいて貫通路１２からサンプリング気体受け入れ空間１６中に導入されるサンプリング気体ＳＫが、端１２ｅにおいて渦を生じさせない。

この実施形態において、測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅは、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体に渦を生じさせず希釈サンプリング気体排出管２４の一端部２４ａの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域との間の隙間Ｇ２に導くよう形作られている。

この為に、この実施形態においては、図１中に示されている如く、測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの近傍の貫通路２４ｃの部位が、端２４ｅに接近するのに伴い徐々に拡径し端２４ｅにおいて一端部２４ａの外周面と一致するテーパ状に形作られている。

この結果、第１端部１６ａからサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面に沿いサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂに向かい層状に流れてきた補充気体ＨＫを、測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの貫通路２４ｃにおいて渦を生じさせず希釈サンプリング気体排出管２４の一端部２４ａの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域との間の隙間Ｇ２に導くことが出来る。

この実施形態においては、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａ，第２端部１６ｂ，そして中間部１６ｃの夫々は相互に同じ内径Ｄ１を有していて、サンプリング管１２の他端部１２ｂと測定気体排出管２４の一端部２４ａと相互に同心的に配置されている。

また、この実施形態では、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外径Ｄ２及び内径Ｄ３と測定気体排出管２４の一端部２４ａの外径Ｄ２及び内径Ｄ３とは同じであり、サンプリング管１２の他端部１２ｂと測定気体排出管２４の一端部２４ａとは本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａ及び第２端部１６ｂにおいて相互に同心的に配置されている。

そして、サンプリング気体受け入れ空間１６の内径Ｄ１と、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々の外径Ｄ２及び内径Ｄ３とは、サンプリング気体受け入れ空間１６の断面積Ｓ１と、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々において夫々の外周面で囲まれた断面積Ｓ２と、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々において夫々の貫通路１２ｃ又は２４ｃの内周面で囲まれた断面積Ｓ３との間でＳ１−Ｓ２＝Ｑ１／Ｑ３・Ｓ３の関係が成り立つよう規定されている。

ここで、Ｑ１はサンプリング気体ＳＫの流量であり、Ｑ３は補充気体ＨＫの流量であり、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の夫々の単位をｃｍとした場合、Ｑ１，Ｑ３の夫々の単位はｃｃ／ｍｉｎとする。そして、Ｑ１＝Ｑ３の場合は、Ｓ１−Ｓ２＝Ｓ３となる。

本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域とサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面との間の所定の隙間Ｇ１には、補充気体供給器２２から供給される補充気体ＨＫがサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする補充気体密度均等構造が設けられている。

この実施形態では、補充気体密度均等構造は、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域において補充気体供給管２０の接続位置を含みサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面の周方向に環状に延出する環状部位１８ｅが、第１端部対応領域の他の部位よりも上記他端部１２ｂの径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所により提供されている。

この環状凹所は、補充気体供給管２０から補充気体ＨＫが隙間Ｇ１中に供給された時に、隙間Ｇ１の全周において補充気体ＨＫが等しい密度になる手助けをする。即ち、隙間Ｇ１からサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ中に層状に流れてきた補充気体ＨＫが中間部１６ｃの全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする。

同様に、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域と測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面との間の所定の隙間Ｇ２には、所定の隙間Ｇ２にサンプリング気体受け入れ空間１６から流入するサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体がサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする追加の気体密度均等構造が設けられている。

この実施形態においては、追加の気体密度均等構造は、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域において気体選択排出管２８の接続位置を含み測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面の周方向に環状に延出する環状部位１８ｆは、第２端部対応領域の他の部位よりも上記一端部２４ａの径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所により提供されている。

この環状凹所は、補充気体供給管２０から補充気体ＨＫが隙間Ｇ１中に供給され、測定気体排出管２４により補充気体ＨＫが測定気体ＳＫの一部とともに排出される時に、補充気体ＨＫ及び測定気体ＳＫの一部がサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃから隙間Ｇ２中へと中間部１６ｃ及び隙間Ｇ２の夫々の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする。

この実施形態においてはさらに、サンプリング気体供給源１４，補充気体供給器２２，気体選択回収器３０，そして粒径測定器２６が、これらの動作を制御する統合制御装置３２に接続されている。

このように構成されたこの発明の一実施形態に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置１０によれば、統合制御装置３２により動作開始を制御されたサンプリング気体供給源１４が、サンプリング管１２の一端部１２ａの端からサンプリング管１２の貫通路１２ｃ中に種々の粒径のエアロゾル粒子を含むサンプリング気体ＳＫを供給し、このサンプリング気体ＳＫはサンプリング管１２の他端部１２ｂの端においてサンプリング管１２の貫通路１２ｃを介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ中に導入される。

サンプリング管１２の貫通路１２ｃを通過中のサンプリング気体ＳＫ中の種々の粒径のエアロゾル粒子の粒径分布は、粒径の差異による慣性力の差異から生じていた空気流に対する粒子の移動速度と移動方向の２つの差異を原因として、サンプリング管１２の一端部１２ａの端の開口からサンプリングされる直前のサンプリング気体ＳＫ中の種々の粒径のエアロゾル粒子の粒径分布とは異なっている。しかしながらサンプリング管１２の他端部１２ｂの端の開口からサンプリング気体受け入れ空間１６に受け入れられたサンプリング気体ＳＫは、サンプリング管１２の貫通路１２ｃにおいて生じていた上記移動速度及び移動方向の差異による粒径分布の異なりが実質的に無くされる。

サンプリング気体受け入れ空間１６中のサンプリング気体ＳＫを希釈したい場合、統合制御装置３２は、補充気体供給器２２の動作を開始させ、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａに接続された補充気体供給管２０からサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域との間の隙間Ｇ１を介しサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃに補充気体ＨＫを供給する。このように供給された補充気体ＨＫの大部分は、サンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ中を第２端部１６ｂまでサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃの内表面に沿い層状に流れる。

サンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ中に導入されたサンプリング気体ＳＫは、サンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃにおいて第１端部１６ａから第２端部１６ｂまでの内表面に沿う補充気体ＨＫの大部分の層状の流れによりサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃの内表面への接近が阻まれる。この間に、上記内表面から離れた補充気体ＨＫの残りにより、上記導入直後のサンプリング気体ＳＫが希釈される。

サンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃにおけるサンプリング気体ＳＫの希釈率は、サンプリング管１２からサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ中に導入されるサンプリング気体ＳＫの量と、補充気体供給管２０からサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃに供給される補充気体ＨＫの量と、サンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃから気体選択回収器３０により回収されるサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体の量と、を統合制御装置３２により任意に制御することによって任意に設定することが出来る。

サンプリング気体受け入れ空間１６中のサンプリング気体ＳＫ又は上述したように希釈されたサンプリング気体ＳＫは次に、測定気体ＭＫとして本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂにおいて測定気体排出管２４の一端部２４ａの端の開口を介して測定気体排出管２４の貫通路２４ｃ中に導入される。貫通路２４ｃ中に導入された測定気体ＭＫは、測定気体排出管２４の他端部２４ｂの端の開口を介して貫通路２４ｃから排出され、統合制御装置３２により動作開始を制御された粒径測定器２６により希釈サンプリング気体ＫＳＫ中に含まれている種々の粒径のエアロゾル粒子の粒径や個数（即ち、粒径分布）が測定される。

次に、本願の発明者がこの発明の実施形態に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置１０について実際に作成した例を説明する。

この実施例では、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内径Ｄ１が７．８２２ｍｍに設定され、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々の外径Ｄ２及び内径Ｄ３が６．３５ｍｍ及び４．５７ｍｍに設定された。そして、サンプリング気体受け入れ空間１６において、サンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａのサンプリング管１２の他端部１２ｂの端からサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂの測定気体排出管２４の一端部２４ａの端までの中間部１６ｃの長さＬが１０ｍｍに設定されている。

この時のサンプリング管１２の貫通路１２ｃ中に供給されるサンプリング気体ＳＫの流量を３５００ｃｃ／ｍｉｎとするとレイノズル数Ｒｅは１０７７となり、上記サンプリング気体ＳＫは貫通路１２ｃ中で層流である。この時、サンプリング気体ＳＫに含まれる種々の粒径のエアロゾル粒子において粒径が５μｍの場合のストークス（Stokes）数の平方根Ｓｔｋ^０．５は０．３６であり、粒径が７μｍの場合のストークス（Stokes）数の平方根Ｓｔｋ^０．５は、０．５０であり、そして粒径が１０μｍの場合のストークス（Stokes）数の平方根Ｓｔｋ^０．５は、０．７１である。このことから、粒径が７μｍ以上のエアロゾル粒子の場合、粒子自体の慣性力（impaction force）が大きくなり、粒径が７μｍ以下のエアロゾル粒子に比べ、空気流に対する粒子の移動速度と移動方向の差異が大きくなる。

従って、サンプリング管１２の一端部１２ａの端において貫通路１２ｃ中に供給される（即ち、サンプリングされる）直前のサンプリング気体ＳＫ中の種々の粒径のエアロゾル粒子の分布に対し、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端において貫通路１２からサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃ中に導入された直後のサンプリング気体ＳＫ中の種々の粒径のエアロゾル粒子の分布が異なる。

なお、サンプリング管１２の貫通路１２ｃ中に供給されるサンプリング気体ＳＫの流量を３５００ｃｃ／ｍｉｎ以上にする場合は、サンプリング管１２の貫通路１２ｃ中のサンプリング気体ＳＫのレイノズル数Ｒｅを貫通路１２ｃ中のサンプリング気体ＳＫが層流になるのを保障する２０００以下にするとともに、サンプリング気体ＳＫに含まれる種々の粒径のエアロゾル粒子のストークス（Stokes）数の平方根Ｓｔｋ^０．５が０．４７以下となるよう、サンプリング管１２の内径Ｄ３を選択する。そして、これにあわせて前述した３つの断面積Ｓ１，Ｓ２，そしてＳ３が前述したＳ１−Ｓ２＝Ｓ３の関係、若しくはＳ１−Ｓ２＝Ｑ１／Ｑ３・Ｓ３の関係、となるようサンプリング気体受け入れ空間１６の内径Ｄ１と、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々の外径Ｄ２及び内径Ｄ３を設定する。

サンプリング気体供給源１４がサンプリング管１２を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給するサンプリング気体ＳＫの量と粒径測定器２６が測定可能な測定気体ＭＫの量とに応じて、補充気体供給器２２が補充気体供給管２０を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給する補充気体ＨＫの量及び気体選択回収器３０が気体選択排出管２８を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６から回収する補充気体ＨＫの量を制御することにより、サンプリング気体供給源１４がサンプリング管１２を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給したサンプリング気体ＳＫを任意の希釈率で希釈した後に粒径測定器２６に供給することが出来る。

例えば、粒径測定器２６により測定可能な測定気体ＭＫの量が１０００ｃｃ／ｍｉｍであり、サンプリング気体供給源１４がサンプリング管１２を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給するサンプリング気体ＳＫの量が１０００ｃｃ／ｍｉｍの場合、補充気体供給器２２が補充気体供給管２０を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給する補充気体ＨＫの量を０ｃｃ／ｍｉｎとするとともに気体選択回収器３０が気体選択回収管２８を介してサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体を回収する量を０ｃｃ／ｍｉｎとする。

ここにおいて、補充気体供給器２２が補充気体供給管２０を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給する補充気体ＨＫの量を１０００ｃｃ／ｍｉｎとすると、サンプリング気体供給源１４からサンプリング管１２を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６へのサンプリング気体ＳＫの供給は０ｃｃ／ｍｉｎとなる。

また、補充気体供給器２２が補充気体供給管２０を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給する補充気体ＨＫの量を５００ｃｃ／ｍｉｎとすると、サンプリング気体供給源１４からサンプリング管１２を介しての本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６へのサンプリング気体ＳＫの供給は５００ｃｃ／ｍｉｎとなり、サンプリング気体受け入れ空間１６中においてサンプリング気体ＳＫは補充気体ＨＫにより１／２に希釈される。

さらに、サンプリング気体供給源１４がサンプリング管１２を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給するサンプリング気体ＳＫの量が２０００ｃｃ／ｍｉｍの場合、補充気体供給器２２が補充気体供給管２０を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６に供給する補充気体ＨＫの量を０ｃｃ／ｍｉｎとするとともに気体選択回収器３０が気体選択排出管２８を介して本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６から回収する気体の量を１０００ｃｃ／ｍｉｍとすれば、サンプリング気体受け入れ空間１６からサンプリング気体ＳＫを測定気体として測定気体排出管２４を介し粒径測定器２６に１０００ｃｃ／ｍｉｍで供給することが出来る。

そして、本願の発明者は以下の性能評価試験を行なった。

性能評価は、サンプリング気体供給源１４として公知の噴霧乾燥式粒子発生器と粉末吸引式粒子発生器とを使用し、噴霧乾燥式粒子発生器は粒径２μｍ以下の合成樹脂の公知の標準懸濁液粒子を発生させることが出来、粉末吸引式粒子発生器は粒径２μｍ以上の合成樹脂の公知の標準乾燥粉末粒子を発生させることが出来る。

これらの粒子発生器により発生させた標準粒子をエアロゾル粒子チャンバーに一旦導入し、そこで公知の粒子径測定器を使用して粒子濃度（個／ｃｃ）を測定し、標準粒子をこの粒子濃度Ｎ１で含む空気をサンプリング直前のサンプリング気体ＳＫとしてサンプリング管１２を介し本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６中に供給した。

ここで、サンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫの流量Ｑ１がサンプリング気体受け入れ空間１６から測定気体排出管２４を介し排出される測定気体ＭＫの流量Ｑ２と同じ第１の場合（Ｑ１＝Ｑ２）、及び、サンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫの流量Ｑ１がサンプリング気体受け入れ空間１６から測定気体排出管２４を介し排出される測定気体ＭＫの流量Ｑ２よりも多く（Ｑ１＞Ｑ２）、流量Ｑ１から流量Ｑ２を引いた余剰のサンプリング気体ＳＫは気体選択回収器３０によりサンプリング気体受け入れ空間１６から気体選択排出管２８を介し排出される第２の場合、を考える。これら第１及び第２の場合の夫々において、測定気体排出管２４の他端部２４ｂの端の開口から排出され粒径測定器２６において測定した測定気体ＭＫ中の粒子濃度（個／ｃｃ）Ｎ２をサンプリング直前のサンプリング気体ＳＫの粒子濃度Ｎ１と比較する。その結果、Ｎ１＝Ｎ２であれば、サンプリング管１２の一端部１２ａの端の開口から測定気体排出管２４の他端部２４ｂの端の開口までの間で、サンプリング管１２の貫通路１２ｃ，本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６，そして測定気体排出管２４の貫通路２４ｃの夫々の内表面に対するサンプリング気体ＳＫ中の標準粒子の沈着による損失がないことを意味している。さらに、測定気体排出管２４の他端部２４ｂの端の開口に接続されている粒径測定器２６は、サンプリング直前のサンプリング気体ＳＫの粒径分布を測定していることになる。

また、サンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫの流量Ｑ１がサンプリング気体受け入れ空間１６から測定気体排出管２４を介し排出される測定気体ＭＫの流量Ｑ２よりも少なく（Ｑ１＜Ｑ２）、流量Ｑ２から流量Ｑ１を引いた不足分の流量が補充気体供給器２２からの補充気体により補充される第３の場合には、上述した標準粒子の沈着による損失がなければＮ２＝Ｎ１・Ｑ１／Ｑ２となる。

この性能評価試験の結果を以下の表１及び表２に示す。

表１の実験濃度比（Ｎ２／Ｎ１）の値は、平均値±標準偏差である。

そして、Ｔｅｓｔ１は、測定気体排出管２４を介し排出される測定気体ＭＫの流量Ｑ２を１０００ｃｃ／ｍｉｎとし、気体排出管２８から排出される気体の流量Ｑ４を６５０ｃｃ／ｍｉｎとし、サンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫの流量Ｑ１の最大値を１６５０ｃｃ／ｍｉｎとした場合である。

また、Ｔｅｓｔ２は、測定気体排出管２４を介し排出される測定気体ＭＫの流量Ｑ２を１０００ｃｃ／ｍｉｎとし、気体排出管２８から排出される気体の流量Ｑ４を１５９２ｃｃ／ｍｉｎとし、サンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫの流量Ｑ１の最大値を２５９２ｃｃ／ｍｉｎとした場合である。

Ｔｅｓｔ１，Ｔｅｓｔ２のいずれにおいても、粒径が０．７μｍと１．５μｍとの間でサンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫの流量Ｑ１を変化させても、実験濃度比／理想濃度比の値が１に近くなっているので、前述した粒子沈着損失は実質的にないことがわかる。即ち、サンプリング管１２に供給されたサンプリング気体ＳＫにおける粒子径分布と測定気体排出管２４から排出される測定気体ＭＫにおける粒子径分布とが実質的に一致している。

［第１変形例］
次に図２を参照しながら、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の第１変形例について概略的に説明する。

この変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置１０´の構成部材の大部分は図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成部材の大部分と同じである。変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置１０´において、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成部材と同じ構成部材には図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の同じ構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を記し、上記同じ構成部材についての説明は省略する。

この変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置１０´が図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０と異なっているのは：
サンプリング管１２´の他端部１２´ｂの端１２´ｅと測定気体排出管２４´の一端部２４´ａの端２４´ｅとが連続しており；そして、
サンプリング管１２´の貫通路１２´ｃ及び測定気体排出管２４´の貫通路２４´ｃの少なくともいずれか一方が、サンプリング管１２´の他端部１２´ｂ及び測定気体排出管２４´の一端部２４´ａの少なくともいずれか一方において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６とサンプリング気体受け入れ空間１６の第１端部１６ａと第２端部１６ｂとの間で連通していることである。

このような連通は、サンプリング管１２´の他端部１２´ｂの端１２´ｅの近傍と測定気体排出管２４´の一端部２４´ａの端２４´ｅの近傍の少なくとも一方に形成された貫通孔ＯＰにより達成することが出来る。このような貫通孔ＯＰの形状や配置は、貫通孔ＯＰが図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０におけるサンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅと測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅとの間に設定されている長さＬの隙間と同じ機能を果たすことが出来れば、任意に設定することが出来る。

前述した実施形態及び第１変形例においては、サンプリング気体供給源１４が統合制御装置３２により動作を制御されている。しかし、サンプリング気体供給源１４が動作を開始したことを公知の検知手段により統合制御装置３２が検知することにより、或いは手動により、統合制御装置３２が前述した種々の制御動作を開始するよう構成されていても良い。

さらに、サンプリング気体供給源１４は、エアロゾル粒子が気体とともに流れる流管であっても良い。

［第２，第３，第４，そして第５変形例］
次に図３，図４，図５，そして図６を参照しながら、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の第２，第３，第４，そして第５変形例について概略的に説明する。

これら変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５０，５２，５４，５６の夫々の構成部材の大部分は図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成部材の大部分と同じである。これらの変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５０，５２，５４，５６の夫々において、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成部材と同じ構成部材には図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の同じ構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を記し、上記同じ構成部材についての説明は省略する。

これらの変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５０，５２，５４，５６の夫々が図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０と異なっているのは、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の中間部１６ｃに配置されている、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅ及び測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの夫々の形状である。

図１を参照したこの発明の一実施形態に従ったエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成についての説明において、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅ及び測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの夫々は以下のように形作られていると記載されている。

Ｉ．即ち、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅは、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域との間の所定の隙間Ｇ１中を上記他端部１２ｂの端まで層状に流れてきた補充気体ＨＫがサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂまでサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面に沿い層状に流れるよう形作られている。

そして図１中では、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅの近傍の貫通路１２ｃの部位が、端１２ｅに接近するのに伴い徐々に拡径し端１２ｅにおいて他端部１２ｂの外周面と一致するテーパ状に形作られている。この結果として、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅにおいて貫通路１２からサンプリング気体受け入れ空間１６中に導入されるサンプリング気体ＳＫが、端１２ｅにおいて渦を生じさせない。

ＩＩ．また、測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅは、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体に渦を生じさせず希釈サンプリング気体排出管２４の一端部２４ａの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域との間の隙間Ｇ２に導くよう形作られている。

この結果、第１端部１６ａからサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面に沿いサンプリング気体受け入れ空間１６の第２端部１６ｂに向かい層状に流れてきた補充気体ＨＫを、渦を生じさせず希釈サンプリング気体排出管２４の一端部２４ａの外周面と本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域との間の隙間Ｇ２に導くことが出来る。

図１中では、測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの近傍の貫通路２４ｃの部位が、端２４ｅに接近するのに伴い徐々に拡径し端２４ｅにおいて一端部２４ａの外周面と一致するテーパ状に形作られている。

発明者の知見によれば、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々の外径Ｄ２と内径Ｄ３がＤ２−Ｄ３＝０．５ｍｍ又は＜０．５ｍｍの場合には、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面及び内周面において端１２ｅの近傍部位、及び測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面及び内周面において端２４ｅの近傍部位に、端１２ｅ又は２４ｅに接近するのに伴い傾斜したテーパ面を形成しなくとも前述した機能を果たすことが出来ることが分かっている。

しかしながら、サンプリング管１２及び測定気体排出管２４の夫々の外径Ｄ２と内径Ｄ３がＤ２−Ｄ３＞０．５ｍｍであって、サンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅ及び測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅに前述した機能を果たさせる為に、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面及び内周面の少なくともいずれか一方において端１２ｅの近傍部位、及び測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面及び内周面の少なくともいずれか一方において端２４ｅの近傍部位に、端１２ｅ又は２４ｅに接近するのに伴い傾斜したテーパ面を形成する必要がある場合には、図３，図４，図５，そして図６中に図示されている、第２，第３，第４，そして第５変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５０，５２，５４，５６の如き、テーパ面の組み合わせを使用することが出来る。

図３中に図示されている第２変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５０においては：
サンプリング管１２の他端部１２ｂにおいて端１２ｅの近傍の貫通路１２ｃ（即ち、内周面）の部位が、端１２ｅに接近するのに伴い徐々に拡径し端１２ｅにおいて他端部１２ｂの外周面と一致するテーパ状に形作られており；そして、
測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面において端２４ｅの近傍の部位が、端２４ｅに接近するのに伴い徐々に縮径し端２４ｅにおいて一端部２４ａの内周面（即ち、貫通路２４ｃ）と一致するテーパ状に形作られている。

図４中に図示されている第３変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５２においては：
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面において端１２ｅの近傍の部位が、端１２ｅに接近するのに伴い徐々に縮径し端１２ｅにおいて他端部１２ｂの内周面（即ち、貫通路１２ｃ）と一致するテーパ状に形作られており；そして、
測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面において端２４ｅの近傍の部位が、端２４ｅに接近するのに伴い徐々に縮径し端２４ｅにおいて一端部２４ａの内周面（即ち、貫通路２４ｃ）と一致するテーパ状に形作られている。

図５中に図示されている第４変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５４においては：
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面において端１２ｅの近傍の部位が、端１２ｅに接近するのに伴い徐々に縮径し端１２ｅにおいて他端部１２ｂの内周面（即ち、貫通路１２ｃ）と一致するテーパ状に形作られており；そして、
測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの近傍の貫通路２４ｃ（即ち、内周面）の部位が、端２４ｅに接近するのに伴い徐々に拡径し端２４ｅにおいて一端部２４ａの外周面と一致するテーパ状に形作られている。

そして、図６中に図示されている第５変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５６においては：
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面及び内周面の夫々において端１２ｅの近傍の部位が、端１２ｅに接近するのに伴い徐々に縮径及び拡径し端１２ｅにおいてサンプリング管１２の半径方向における上記外周面と内周面との間の中間位置で一致するテーパ状に形作られており；そして、
測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅの外周面及び内周面の夫々において端２４ｅの近傍の部位が、端２４ｅに接近するのに伴い徐々に縮径及び拡径し端２４ｅにおいて測定気体排出管２４の半径方向における上記外周面と内周面との間の中間位置で一致するテーパ状に形作られている。

［第６，第７，第８，そして第９変形例］
次に図７，図８，図９，そして図１０を参照しながら、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の第６，第７，第８，そして第９変形例について概略的に説明する。

これら変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５８，６０，６２，６４の夫々の構成部材の大部分は図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成部材の大部分と同じである。これらの変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５８，６０，６２，６４の夫々において、図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の構成部材と同じ構成部材には図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０の同じ構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を記し、上記同じ構成部材についての説明は省略する。

これらの変形例のエアロゾル粒子サンプリング装置５８，６０，６２，６４の夫々が図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０と異なっているのは：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域とサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面との間の所定の隙間Ｇ１に設けられていて、補充気体供給器２２から供給される補充気体ＨＫがサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする補充気体密度均等構造であり；そして、
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域と測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面との間の所定の隙間Ｇ２に設けられていて、所定の隙間Ｇ２にサンプリング気体受け入れ空間１６から流入するサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体がサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする追加の気体密度均等構造である。

図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０では、前述した如く、補充気体密度均等構造は、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域において補充気体供給管２０の接続位置を含みサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面の周方向に環状に延出する環状部位１８ｅが、第１端部対応領域の他の部位よりも上記他端部１２ｂの径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所により提供されている。

図１のエアロゾル粒子サンプリング装置１０ではさらに、前述した如く、追加の気体密度均等構造は、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域において気体選択排出管２８の接続位置を含み測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面の周方向に環状に延出する環状部位１８ｆは、第２端部対応領域の他の部位よりも上記一端部２４ａの径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所により提供されている。

補充気体密度均等構造は、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第１端部対応領域とサンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面との間の所定の隙間Ｇ１に補充気体供給管２０から流入する補充気体ＨＫが、補充気体密度均等構造無しでもサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れることが出来るのであれば、もちろん不要である。

追加の気体密度均等構造も、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域と測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面との間の所定の隙間Ｇ２にサンプリング気体受け入れ空間１６から流入するサンプリング気体受け入れ空間１６中の気体が、追加の気体密度均等構造無しでもサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れることが出来るのであれば、もちろん不要である。

しかしながら、補充気体密度均等構造及び追加の気体密度均等構造が必要な場合には、前述した如き環状凹所に加え、図７，図８，図９，そして図１０中に図示されている如き第６，第７，第８，そして第９変形例の補充気体密度均等構造及び追加の気体密度均等構造を使用することが可能である。

図７中に図示されている第６変形例の補充気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位の環状凹所に加えて；
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位に形成され、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面の周方向に環状に延出した環状凹所１２ｆ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置凹所を含む。

図７中に図示されている第６変形例の追加の気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位の環状凹所に加えて；
測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位に形成され、測定気体排出管２４の外周面の周方向に環状に延出した環状凹所２４ｆ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置凹所を含む。

図８中に図示されている第７変形例の補充気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位の環状凹所に加えて；
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位よりも端１２ｅに近い位置に形成され、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面の周方向に環状に延出した環状突起１２ｇ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置突起を含む。

図８中に図示されている第７変形例の追加の気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位の環状凹所に加えて；
測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位よりも端２４ｅに近い位置に形成され、測定気体排出管２４の外周面の周方向に環状に延出した環状突起２４ｇ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置突起を含む。

図９中に図示されている第８変形例の補充気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位の環状凹所に加えて；
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位に形成され、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面の周方向に環状に延出した環状凹所１２ｆ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置凹所と；そして、
サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位よりも端１２ｅに近い位置に形成され、サンプリング管１２の他端部１２ｂの外周面の周方向に環状に延出した環状突起１２ｇ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置突起と、を含む。

図９中に図示されている第８変形例の追加の気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位の環状凹所に加えて；
測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位に形成され、測定気体排出管２４の外周面の周方向に環状に延出した環状凹所２４ｆ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置凹所と；そして、
測定気体排出管２４の一端部２４ａの外周面において、本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内周面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位よりも端２４ｅに近い位置に形成され、測定気体排出管２４の外周面の周方向に環状に延出した環状突起２４ｇ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置突起と、を含む。

図１０中に図示されている第９変形例の補充気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域の環状部位１８ｅに対応した部位の環状凹所に加えて；
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第１端部対応領域において上記環状部位１８ｅの上記環状凹所よりもサンプリング管１２の他端部１２ｂの端１２ｅに近い位置に形成され、上記内表面の周方向に環状に延出した環状突起１８ｇ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置突起を含む。

図１０中に図示されている第９変形例の追加の気体密度均等構造は：
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域の環状部位１８ｆに対応した部位の環状凹所に加えて；
本体１８のサンプリング気体受け入れ空間１６の内表面の第２端部対応領域において上記環状部位１８ｆの上記環状凹所よりも測定気体排出管２４の一端部２４ａの端２４ｅに近い位置に形成され、上記内表面の周方向に環状に延出した環状突起１８ｈ又は上記周方向に所定間隔で環状に配置された複数の環状配置突起を含む。

なお、図９中に示されている第８変形例の補充気体密度均等構造の環状突起１２ｇ又は複数の環状配置突起の代わりに図１０中に示されている第９変形例の補充気体密度均等構造の環状突起１８ｇ又は複数の環状配置突起を使用することが出来るし、図９中に示されている第８変形例の追加の気体密度均等構造の環状突起２４ｇ又は複数の環状配置突起の代わりに図１０中に示されている第９変形例の補充気体密度均等構造の環状突起１８ｈ又は複数の環状配置突起を使用することが出来る。

１０…エアロゾル粒子サンプリング装置、１２…サンプリング管、１２ａ…一端部、１２ｂ…他端部、１２ｃ…貫通路、１２ｄ…外方フランジ、１２ｅ…端、１４…サンプリング気体供給源、ＳＫ…サンプリング気体、１６…サンプリング気体受け入れ空間、１６ａ…第１端部、１６ｂ…第２端部、１６ｃ…中間部、Ｇ１…所定の隙間、１８…本体、１８ａ…第１端部材、１８ｂ…第１フランジ固定部材、１８ｃ…第２端部材、１８ｄ…第２フランジ固定部材、１８ｅ…環状部位（補充気体密度均等構造）、１８ｆ…環状部位（追加の気体密度均等構造）、ＳＭ…密封部材、２０…補充気体供給管、２２…補充気体供給器、ＨＫ…補充気体、２４…測定気体排出管、２４ａ…一端部、２４ｂ…他端部、２４ｃ…貫通路、２４ｄ…外方フランジ、２４ｅ…端、ＭＫ…測定気体、２６…粒径測定器、Ｇ２…所定の隙間、２８…気体選択排出管、３０…気体選択回収器、３２…統合制御装置、
１０´…エアロゾル粒子サンプリング装置、１２´…サンプリング管、１２´ａ…一端部、１２´ｂ…他端部、１２´ｃ…貫通路、１２´ｄ…外方フランジ、１２´ｅ…端、２４´…測定気体排出管、２４´ａ…一端部、２４´ｂ…他端部、２４´ｃ…貫通路、２４´ｄ…外方フランジ、２４´ｅ…端、ＯＰ…開口、
５０，５２，５４，５６，５８，６０，６２，６４…エアロゾル粒子サンプリング装置、１２ｆ…環状凹所（補充気体密度均等構造）、１２ｇ…環状突起（補充気体密度均等構造）、１８ｇ…環状突起（補充気体密度均等構造）、１８ｈ…環状突起（追加の気体密度均等構造）、２４ｆ…環状凹所（追加の気体密度均等構造）、２４ｇ…環状突起（追加の気体密度均等構造）。

Claims (13)

1. サンプリング気体（ＳＫ）を排出するサンプリング管（１２，１２´）と、サンプリング管から排出されたサンプリング気体を受け入れるサンプリング気体受け入れ空間（１６）を含んでいる本体（１８）と、本体のサンプリング気体受け入れ空間に補充気体（ＨＫ）を供給し、サンプリング気体受け入れ空間においてサンプリング気体に補充流体を混合する補充気体供給器（２２）と、そして、本体のサンプリング気体受け入れ空間中の少なくともサンプリング気体を含む測定気体（ＭＫ）をサンプリング気体受け入れ空間の外部に排出する測定気体排出管（２４，２４´）と、を備えているエアロゾル粒子サンプリング装置（１０，１０´，５０，５２，５４，５６，５８，６０，６２，６４）であって：
   前記サンプリング管（１２，１２´）が、一端部（１２ａ，１２ａ´）と、他端部（１２ｂ，１２ｂ´）と、一端部の端及び他端部の端（１２ｅ）の夫々に開口し一端部の端から他端部の端まで延出した貫通路（１２ｃ，１２ｃ´）とを有し、一端部の端の開口を介して種々の粒径のエアロゾル粒子を含むサンプリング気体（ＳＫ）が貫通路中に導入され他端部の端の開口を介して貫通路からサンプリング気体を排出し；
   前記本体（１８）の前記サンプリング気体受け入れ空間（１６）が、サンプリング管（１２，１２´）の他端部（１２ｂ，１２ｂ´）が接続された第１端部（１６ａ）とサンプリング管の他端部の延出方向においてサンプリング管の他端部の端よりも遠くに位置する第２端部（１６ｂ）とを有しサンプリング管の他端部の端の開口から排出されたサンプリング気体を受け入れ、サンプリング気体受け入れ空間を規定している内表面において第１端部に対応している第１端部対応領域がサンプリング管の他端部の外周面との間に所定の隙間（Ｇ１）を介して上記他端部の外周面を取り囲んでおり；
   前記補充気体供給器（２２）が、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の第１端部（１６ａ）に接続され、サンプリング管（１２，１２´）の他端部（１２ｂ，１２ｂ´）の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内表面の第１端部対応領域との間の上記隙間（Ｇ１）を介しサンプリング気体受け入れ空間に補充気体（ＨＫ）を選択的に供給し、サンプリング気体受け入れ空間において第１端部と第２端部との間でサンプリング気体（ＳＫ）に補充流体を選択的に混合し；
   前記測定気体排出管（２４，２４´）が、一端部（２４ａ，２４ａ´）と、他端部（２４ｂ，２４ｂ´）と、一端部の端及び他端部の端の夫々に開口し一端部の端から他端部の端まで延出した貫通路（２４ｃ，２４ｃ´）とを有し、一端部が本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の第２端部（１６ｂ）に接続され他端部が本体のサンプリング気体受け入れ空間の第２端部から外方に突出し、一端部の端の開口を介して本体のサンプリング気体受け入れ空間中の少なくともサンプリング気体を含む測定気体（ＭＫ）を貫通路中に導入し他端部の端の開口を介して貫通路から測定気体をサンプリング気体受け入れ空間の外部に排出し、一端部の外周面がサンプリング気体受け入れ空間を規定している内表面において第２端部に対応している第２端部対応領域によって所定の隙間（Ｇ２）を介して取り囲まれており；そして、
   本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の第２端部（１６ｂ）に接続され、測定気体排出管（２４，２４´）の一端部（２４ａ，２４ａ´）の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内表面の第２端部対応領域との間の上記隙間を介しサンプリング気体受け入れ空間中の気体を選択的に排出する気体選択排出管（２８）をさらに備えている、
   ことを特徴とするエアロゾル粒子サンプリング装置。
2. サンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）の端（１２ｅ）は、サンプリング管の他端部の外周面と本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第１端部対応領域との間の隙間（Ｇ１）を上記他端部の端まで層状に流れてきた補充気体（ＨＫ）がサンプリング気体受け入れ空間の第２端部（１６ｂ）までサンプリング気体受け入れ空間の内表面に沿い流れるよう形作られ、
   測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）の端（２４ｅ）は、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）中の気体を渦を生じさせず測定気体排出管の一端部の外周面と本体のサンプリング気体受け入れ空間の内表面の第２端部対応領域との間の隙間（Ｇ２）に導くよう形作られている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
3. サンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）の内径及び外径と測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）の内径及び外径とは同じであり、
   サンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）と測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）とは、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の第１端部（１６ａ）及び第２端部（１６ｂ）において相互に同心的に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
4. サンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）の内径及び外径と測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）の内径及び外径とは同じであり、
   サンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）と測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）とは本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の第１端部（１６ａ）及び第２端部（１６ｂ）において相互に同心的に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
5. 本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第１端部対応領域とサンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）の外周面との間の所定の隙間（Ｇ１）には、補充気体供給器（２２）から供給される補充気体（ＨＫ）がサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする補充気体密度均等構造が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
6. 前記補充気体密度均等構造が、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第１端部対応領域において補充気体供給器（２２）の接続位置を含みサンプリング管（１２）の他端部（１２ｂ）の外周面の周方向に環状に延出する環状部位（１８ｅ）に設けられ、第１端部対応領域の他の部位よりも上記他端部（１２ｂ）の径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所を含む、
   ことを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
7. 本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内周面の第２端部対応領域と測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）の外周面との間の所定の隙間（Ｇ２）には、所定の隙間（Ｇ２）にサンプリング気体受け入れ空間（１６）から流入するサンプリング気体受け入れ空間中の気体がサンプリング気体受け入れ空間の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする追加の気体密度均等構造が設けられている、
   ことを特徴とする請求項５に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
8. 前記気体密度均等構造が、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第２端部対応領域において気体選択排出管（２８）の接続位置を含み測定気体排出管（２４）の一端部（２４ａ）の外周面の周方向に環状に延出する環状部位（１８ｆ）に設けられ、第２端部対応領域の他の部位よりも上記一端部（２４ａ）の径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所を含む、
   ことを特徴とする請求項７に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
9. サンプリング管（１２´）の他端部（１２ｂ´）の端（１２ｅ´）と測定気体排出管（２４´）の一端部（２４ａ´）の端（２４ｅ´）とが連続しており、
   サンプリング管の貫通路（１２ｃ´）及び測定気体排出管の貫通路（２４ｃ´）の少なくともいずれか一方が、サンプリング管の他端部及び測定気体排出管の一端部の少なくともいずれか一方において本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）とサンプリング気体受け入れ空間の第１端部（１６ａ）と第２端部（１６ｂ）との間で連通している、
   ことを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
10. 本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第１端部対応領域とサンプリング管（１２´）の他端部（１２ｂ´）の外周面との間の所定の隙間（Ｇ１）には、補充気体供給器（２２）から供給される補充気体（ＨＫ）がサンプリング気体受け入れ空間の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする補充気体密度均等構造が設けられている、
    ことを特徴とする請求項９に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
11. 前記補充気体密度均等構造が、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第１端部対応領域において補充気体供給器（２２）の接続位置を含みサンプリング管（１２´）の他端部（１２ｂ´）の外周面の周方向に環状に延出する環状部位（１８ｅ）に設けられ、第１端部対応領域の他の部位よりも上記他端部（１２ｂ´）の径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所を含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
12. 本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内周面の第２端部対応領域と測定気体排出管（２４´）の一端部（２４ａ´）の外周面との間の所定の隙間（Ｇ２）には、所定の隙間（Ｇ２）にサンプリング気体受け入れ空間から流入するサンプリング気体受け入れ空間中の気体がサンプリング気体受け入れ空間の内表面の全周に渡り等しい密度で層状に流れる手助けをする追加の気体密度均等構造が設けられている、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。
13. 前記気体密度均等構造が、本体（１８）のサンプリング気体受け入れ空間（１６）の内表面の第２端部対応領域において気体選択排出管（２８）の接続位置を含み測定気体排出管（２４´）の一端部（２４ａ´）の外周面の周方向に環状に延出する環状部位（１８ｆ）に設けられ、第２端部対応領域の他の部位よりも上記一端部の径方向において上記外周面から遠ざかる環状凹所を含む、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のエアロゾル粒子サンプリング装置。

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