WO2018143209A1 - データ処理装置及びデータ処理プログラム - Google Patents

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WO2018143209A1
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light intensity
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Inventor
裕貴 前田
Original Assignee
株式会社島津製作所
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    • 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

Definitions

  • the present invention provides a particle diameter calculated by performing an operation based on a refractive index parameter representing a refractive index of a sample with respect to light intensity distribution data obtained by detecting diffraction scattered light of measurement light irradiated on the sample.
  • the present invention relates to a data processing apparatus for displaying distribution data and a data processing program used therefor.
  • a particle size distribution measuring device has been used to measure the particle size distribution of a group of particles in a sample.
  • a sample to be measured is irradiated with measurement light, and light diffracted and scattered by the sample is received by a plurality of light receiving elements, so that the light receiving intensity in each light receiving element is Thus, the particle size distribution of the particle group in the sample can be measured.
  • a refractive index parameter representing the refractive index of the sample is set, and calculation is performed using the refractive index parameter.
  • the refractive index parameter is different from the physical property value, and information on the physical property value (particularly information on the physical property value related to the imaginary part of the refractive index) may not be obtained. It is necessary to perform the work to select. There are mainly two known methods for selecting such an appropriate refractive index parameter.
  • the first method uses a cosine value of an intersection angle formed by actually measured light intensity distribution data and light intensity distribution data inversely calculated from the particle diameter distribution data (see, for example, Patent Document 1 below).
  • light intensity distribution data is calculated by inverse calculation from particle diameter distribution data calculated by performing an operation based on the refractive index parameter on the actually measured light intensity distribution data, and the light intensity distribution data and The particle size distribution data when the cosine value of the intersection angle formed with the actually measured light intensity distribution data is maximized (when closest to “1”) is selected and displayed.
  • the second method is a method using the value of the particle diameter when the integrated value of the particle amount in the particle diameter distribution data reaches a predetermined value (see, for example, Patent Document 2 below).
  • particle diameter distribution data is calculated by performing an operation based on the refractive index parameter on the actually measured light intensity distribution data, and the integrated value of the particle amount in the particle diameter distribution data is a predetermined value (for example, 10%). ) Is selected, and the particle size distribution data obtained using the optimum refractive index value is displayed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a data processing apparatus and data processing capable of easily determining whether or not a refractive index parameter used when calculating particle size distribution data is appropriate
  • the purpose is to provide a program.
  • the data processing apparatus performs an operation based on a refractive index parameter representing a refractive index of a sample with respect to light intensity distribution data obtained by detecting diffraction scattered light of measurement light irradiated on the sample.
  • a data processing apparatus for displaying particle size distribution data calculated by performing an input receiving unit, an index value calculating unit, and a display processing unit.
  • the input receiving unit receives an input of a refractive index parameter expressed by a real part and an imaginary part.
  • the index value calculation unit calculates an index value for determining whether or not each of the plurality of refractive index parameters whose input has been accepted is appropriate.
  • the display processing unit is configured such that, for a plurality of refractive index parameters, the real part is represented on the first axis and the imaginary part is represented on the second axis, and the index value or the index value is associated with each refractive index parameter. Display a graph with values based on.
  • index values for determining whether or not each refractive index parameter is appropriate are calculated.
  • the index values or values based on the index values are displayed in a graph in association with the real part and imaginary part of each refractive index parameter.
  • a graph with the real part of each refractive index parameter as the first axis and the imaginary part as the second axis is displayed, and an index value or a value based on the index value is represented in association with these refractive index parameters. It is possible to easily determine visually whether or not each refractive index parameter is appropriate.
  • the index value is an intersection angle between the actually measured light intensity distribution data and the light intensity distribution data inversely calculated from the particle diameter distribution data calculated by the calculation based on the refractive index parameter for the light intensity distribution data. It may be a cosine value.
  • the cosine value of the intersection angle formed by the actually measured light intensity distribution data and the light intensity distribution data inversely calculated from the particle diameter distribution data is used as an index value for the real part of each refractive index parameter. Since the graph is displayed in association with the imaginary part, it can be easily and accurately determined whether or not each refractive index parameter is appropriate.
  • the index value is a value of the particle diameter when the integrated value of the particle amount reaches a predetermined value in the particle diameter distribution data calculated by calculation based on the refractive index parameter for the actually measured light intensity distribution data. There may be.
  • the value of the particle diameter when the integrated value of the particle amount reaches a predetermined value in the particle diameter distribution data is correlated with the real part and the imaginary part of each refractive index parameter as an index value. Therefore, it is possible to easily and accurately determine whether each refractive index parameter is appropriate.
  • the value based on the index value may be an average value of a plurality of index values calculated based on a plurality of light intensity distribution data obtained by performing a plurality of measurements with the same refractive index parameter. .
  • each refractive index parameter not a single index value based on the light intensity distribution data obtained by one measurement, but a plurality of light intensity distribution data obtained by a plurality of measurements.
  • An average value of a plurality of index values based on the graph is displayed in a graph in association with each refractive index parameter.
  • the display processing unit is configured such that the index value or a value based on the index value among a plurality of refractive index parameters expressed in two dimensions of the first axis and the second axis is a threshold value or more.
  • the parameter may be displayed separately from other refractive index parameters.
  • the refractive index parameter when the index value or the value based on the index value is equal to or greater than the threshold value, the refractive index parameter is likely to be appropriate. Therefore, the refractive index parameter is distinguished from other refractive index parameters. By displaying them separately, it can be determined with higher accuracy whether or not each refractive index parameter is appropriate.
  • the data processing program performs an operation based on the refractive index parameter representing the refractive index of the sample with respect to the light intensity distribution data obtained by detecting the diffraction scattered light of the measurement light irradiated on the sample.
  • the input receiving unit receives an input of a refractive index parameter expressed by a real part and an imaginary part.
  • the index value calculation unit calculates an index value for determining whether or not each of the plurality of refractive index parameters whose input has been accepted is appropriate.
  • the display processing unit is configured such that, for a plurality of refractive index parameters, the real part is represented on the first axis and the imaginary part is represented on the second axis, and the index value or the index value is associated with each refractive index parameter. Display a graph with values based on.
  • each refractive index parameter is displayed, and an index value or a value based on the index value is displayed in association with these refractive index parameters. Therefore, it can be easily visually determined whether or not each refractive index parameter is appropriate.
  • FIG. 1 shows the structural example of the particle diameter distribution measuring apparatus provided with the data processor which concerns on one Embodiment of this invention. It is a block diagram for demonstrating the specific structure of the data processor of FIG. It is a figure which shows an example of the display screen displayed on a display part when inputting a refractive index parameter. It is a figure which shows an example of particle diameter distribution data. It is the figure which showed an example of the aspect which displays the index value calculated with the 1st calculation method on a display part. It is the figure which showed the other example of the aspect which displays the index value calculated with the 1st calculation method on a display part. It is the figure which showed an example of the aspect which displays the index value calculated with the 2nd calculation method on a display part.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a particle size distribution measuring device including a data processing device according to an embodiment of the present invention.
  • This particle size distribution measuring device is for generating particle size distribution data by measuring the relationship between the particle size and the amount of particles contained in a sample, and is used for measuring a sample.
  • a mechanism 1 is provided.
  • the measurement mechanism 1 includes a light source 11, a condensing lens 12, a spatial filter 13, a collimator lens 14, a flow cell 15, a condensing lens 16, a detector 17, and the like.
  • a sample to be measured is supplied to the flow cell 15 from a supply source such as a circulation sampler 2 in which an ultrasonic transducer is incorporated.
  • the light source 11 is made of, for example, a laser light source, and light (measurement light) emitted from the light source 11 passes through the condenser lens 12, the spatial filter 13, and the collimator lens 14 to become parallel light.
  • the measurement light thus converted into parallel light is applied to the flow cell 15 to which the sample is supplied, and light diffracted and scattered by the particle group included in the sample in the flow cell 15 (diffraction scattered light) is collected.
  • Light is received by the detector 17 through the lens 16.
  • the flow cell 15 not only the flow cell 15 but also a configuration in which a measurement is performed by storing a sample in the batch cell for each measurement.
  • the detector 17 is for detecting light from the sample, and is composed of, for example, a photodiode array.
  • the detector 17 includes, for example, a plurality of (for example, 64) light receiving elements 171 having ring-shaped or semi-ring-shaped detection surfaces having different radii arranged concentrically around the optical axis of the condenser lens 16.
  • the light from the sample is incident on each light receiving element 171 at an angle corresponding to each position. Therefore, the detection signal of each light receiving element 171 of the detector 17 represents the intensity of light corresponding to the incident angle.
  • the detector 17 is shown only in front of the flow cell 15 (on the side opposite to the light source 11). However, detectors equipped with light receiving elements for receiving light diffracted and scattered by the sample are also provided behind the flow cell 15 (on the light source 11 side) and on the side (in the plane orthogonal to the incident direction of light). It may be done.
  • the detection signal of each light receiving element 171 of the detector 17 is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 3 and then input to the data processing device 5 via the communication unit 4. .
  • the received light intensity at each light receiving element 171 is input to the data processing device 5 in association with the element number of each light receiving element 171 of the detector 17.
  • the data processing device 5 is configured by a computer, for example, and includes a control unit 51, an operation unit 52, a display unit 53, a storage unit 54, and the like.
  • the control unit 51 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), and each unit such as an operation unit 52, a display unit 53, and a storage unit 54 is electrically connected.
  • CPU Central Processing Unit
  • the operation unit 52 includes, for example, a keyboard and a mouse, and the user can perform an input operation and the like by operating the operation unit 52.
  • the display unit 53 is configured by a liquid crystal display, for example, and various types of information such as measurement results in the measurement mechanism 1 are displayed on the display unit 53.
  • the storage unit 54 is configured by, for example, a RAM (Random Access Memory) or a hard disk.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining a specific configuration of the data processing device 5 of FIG.
  • the control unit 51 in the present embodiment functions as a light intensity distribution acquisition unit 511, a particle size distribution calculation unit 512, an input reception unit 513, an index value calculation unit 514, a display processing unit 515, and the like when the CPU executes a program. To do.
  • a light intensity distribution data storage unit 541, a particle size distribution data storage unit 542, a refractive index parameter storage unit 543, and the like are allocated to the storage unit 54.
  • the light intensity distribution acquisition unit 511 acquires the light intensity distribution data based on the detection signal from each light receiving element 171 of the detector 17 and stores the light intensity distribution data in the light intensity distribution data storage unit 541.
  • the light intensity distribution data obtained at this time represents the received light intensity in each light receiving element 171 associated with the element number of each light receiving element 171. Since the light incident on each light receiving element 171 is light having different angles (diffraction scattering angles) when diffracted and scattered by the sample, the light intensity distribution data acquired by the light intensity distribution acquisition unit 511 has a diffraction scattering angle. And data representing the relationship between the received light intensity and the received light intensity.
  • the particle size distribution calculation unit 512 calculates the particle size distribution data by performing an operation on the light intensity distribution data stored in the light intensity distribution data storage unit 541, and the particle size distribution data is stored in the particle size distribution data storage unit. It memorize
  • the particle size distribution data obtained at this time represents the amount of particles at each particle size.
  • the relationship of the following formula (1) can be used.
  • s, q and A are represented by the following formulas (2) to (4).
  • the vector s is light intensity distribution data.
  • the vector q is particle size distribution data.
  • the particle size range to be measured maximum particle size is x 1 , minimum particle size is x n + 1
  • each particle size interval is [x j , x j + 1 ]
  • elements q 1 to q n are , The particle amount corresponding to each particle diameter section [x j , x j + 1 ].
  • a volume standard is usually used, and normalization is performed so that the following formula (5) is satisfied, that is, the total of each element q 1 to q n is 100%. .
  • the matrix A is a coefficient matrix for converting the particle size distribution data q into the light intensity distribution data s.
  • the vector q is obtained by the following equation (6) based on the above equation (1).
  • AT is a transposed matrix of A.
  • the obtained vector q is the particle size distribution data.
  • the coefficient matrix A and the transposed matrix AT are different matrices depending on the set refractive index (complex refractive index) of the sample.
  • the particle size distribution data is obtained using the coefficient matrix A and the transposed matrix AT determined based on the refractive index parameter. It is calculated.
  • the input reception unit 513 receives an input when the operator performs an input operation using the operation unit 52.
  • the operator operates the operation unit 52 to input a refractive index parameter represented by a real part and an imaginary part
  • the input of the refractive index parameter is received by the input receiving unit 513, and the refractive index parameter Stored in the storage unit 543.
  • the particle size distribution calculation unit 512 calculates the particle size distribution data.
  • the operator can input a plurality of refractive index parameters and store them in the refractive index parameter storage unit 543, and can calculate a plurality of particle size distribution data based on these refractive index parameters.
  • the index value calculation unit 514 calculates an index value for determining whether or not each of the plurality of input refractive index parameters is appropriate.
  • a specific example of the calculation method of the index value will be described later, but any index value may be used as long as it can be expressed numerically whether or not each of the plurality of refractive index parameters is appropriate.
  • the display processing unit 515 controls display on the display unit 53.
  • the display processing unit 515 can display not only the particle size distribution data stored in the particle size distribution data storage unit 542 on the display unit 53 but also the index value calculated by the index value calculation unit 514 for each refractive index. It can also be displayed on the display unit 53 in association with the parameter.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a display screen displayed on the display unit 53 when a refractive index parameter is input.
  • plane coordinates having the real part of the refractive index parameter as the first axis (horizontal axis) and the imaginary part as the second axis (vertical axis) are displayed on the display unit 53, and a range on this plane coordinate is designated.
  • a refractive index parameter within a specified range can be selected.
  • a range R as indicated by a one-dot chain line in FIG. 3 is designated on the plane coordinates.
  • a real part and an imaginary part of the refractive index parameter are set at a predetermined interval.
  • the method of inputting the refractive index parameter is not limited to the method of designating the range R on the plane coordinates as described above, and for example, the numerical values of the real part and the imaginary part of the refractive index parameter are individually input. It may be a method. In this case, the configuration may be such that the numerical values of the real part and the imaginary part are directly input, or the numerical value may be selected from a plurality of options.
  • Index Value Calculation Method As a first method for calculating an index value, measured light intensity distribution data and light intensity distribution data reversely calculated from the particle diameter distribution data are used. There is a method using the value of the cosine of the intersection angle. In this method, the measured light intensity distribution data (the light intensity distribution data stored in the light intensity distribution data storage unit 541) and calculations based on the refractive index parameters are performed on these light intensity distribution data. The index value is calculated by using the light intensity distribution data inversely calculated from the calculated particle diameter distribution data (particle diameter distribution data stored in the particle diameter distribution data storage unit 542).
  • the vector r is expressed by the following equation (7).
  • Second Calculation Method As a second method for calculating the index value, there is a method using the value of the particle diameter when the integrated value of the particle amount in the particle diameter distribution data reaches a predetermined value.
  • particle diameter distribution data (by calculating based on a refractive index parameter for measured light intensity distribution data (light intensity distribution data stored in the light intensity distribution data storage unit 541))
  • the value of the particle size when the integrated value of the particle amount reaches a predetermined value is calculated as the index value.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of particle size distribution data.
  • the integrated value of the particle amount (relative particle amount) at each particle size is represented in association with each particle size.
  • the predetermined value is 10%
  • the particle diameter D (10% diameter) when the integrated value of the particle amount reaches 10% in the particle diameter distribution data is calculated.
  • the predetermined value is not limited to 10%, and may be another value such as 50%.
  • the value of the particle diameter D is used as an index value.
  • the refractive index parameter is appropriate. That is, when a plurality of particle diameter distribution data is calculated based on a plurality of refractive index parameters for the same light intensity distribution data, the value of the particle diameter D is the largest among the plurality of refractive index parameters. It can be determined that the refractive index parameter becomes more appropriate.
  • the index value corresponding to each refractive index parameter as described above is displayed in a graph associated with the real part and imaginary part of each refractive index parameter. It is displayed on the part 53. Specifically, for a plurality of refractive index parameters, a graph is displayed in which each real part is represented on the first axis and the imaginary part is represented on the second axis, and an index value is represented in association with each refractive index parameter. Displayed on the section 53.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a mode in which the index value calculated by the first calculation method is displayed on the display unit 53.
  • the real part of each refractive index parameter is represented on the first axis (X axis)
  • the imaginary part is represented on the second axis (Y axis)
  • the intersection angle ⁇ which is an index value corresponding to each refractive index parameter.
  • the cosine value is represented on the third axis (Z-axis).
  • the index value corresponding to each refractive index parameter is displayed by a three-dimensional contour graph.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating another example of a mode in which the index value calculated by the first calculation method is displayed on the display unit 53.
  • the real part of each refractive index parameter is represented on the first axis (X axis)
  • the imaginary part is represented on the second axis (Y axis)
  • the intersection angle ⁇ which is an index value corresponding to each refractive index parameter.
  • the cosine value is represented by the shade of the color on the graph.
  • the graph is not limited to three dimensions and may be displayed in two dimensions.
  • the index value is not limited to the configuration represented by the color shading on the graph, but may be represented by other modes such as the type of color.
  • FIG. 6A is a diagram showing an example of a mode in which the index value calculated by the second calculation method is displayed on the display unit 53.
  • the real part of each refractive index parameter is represented on the first axis (X axis)
  • the imaginary part is represented on the second axis (Y axis)
  • a 10% diameter that is an index value corresponding to each refractive index parameter.
  • Is represented on the third axis (Z-axis).
  • the index value corresponding to each refractive index parameter is displayed by a three-dimensional contour graph.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating another example of a mode in which the index value calculated by the second calculation method is displayed on the display unit 53.
  • the real part of each refractive index parameter is represented on the first axis (X axis)
  • the imaginary part is represented on the second axis (Y axis)
  • a 10% diameter that is an index value corresponding to each refractive index parameter.
  • the graph is not limited to three dimensions and may be displayed in two dimensions.
  • the index value is not limited to the configuration represented by the color shading on the graph, but may be represented by other modes such as the type of color.
  • the refractive index parameter whose index value is equal to or greater than the threshold is distinguished from the other refractive index parameters. May be displayed.
  • the method of displaying the refractive index parameter separately from the other refractive index parameters is not limited to the method of indicating the refractive index parameter area whose index value is equal to or greater than the threshold value by the broken line L, and plots the corresponding refractive index parameter, for example. Then, other methods such as a method of highlighting and displaying may be used.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of processing by the control unit 51 when displaying index values in a graph.
  • the operator operates the operation unit 52 to select target light intensity distribution data (step S101), and then designates a range of refractive index parameters using an input method illustrated in FIG. (Step S102), a plurality of refractive index parameters within the designated range are input.
  • the index value calculation unit 514 calculates an index value for each refractive index parameter within the specified range using the first calculation method or the second calculation method described above (step S103). Then, the calculated index value is displayed in association with each refractive index parameter in a graph as exemplified in FIGS. 5A, 5B, 6A, and 6B (step S104).
  • step S105 After displaying the graph in which the index value is expressed in association with each refractive index parameter on the display unit 53, the particle size distribution with the higher index value together with the graph or instead of the graph.
  • Data is displayed on the display unit 53 (step S105). For example, a predetermined number of particle size distribution data are displayed on the display unit 53 in the manner illustrated in FIG. 4 in order from the particle size distribution data corresponding to the refractive index parameter with the optimum index value.
  • one piece of light intensity distribution data is selected (step S101 in FIG. 7), and an index value calculated based on the light intensity distribution data is displayed in a graph on the display unit 53.
  • the configuration has been described.
  • the present invention is not limited to this configuration, and a plurality of light intensity distribution data obtained by performing a plurality of measurements with the same refractive index parameter is selected, and a plurality of indices calculated based on the light intensity distribution data The average value may be displayed in a graph on the display unit 53 in association with each refractive index parameter as a value based on the index value.
  • each refractive index parameter not a single index value based on the light intensity distribution data obtained by a single measurement, but a plurality of index values based on a plurality of light intensity distribution data obtained by a plurality of measurements. Is displayed in a graph on the display unit 53 in association with each refractive index parameter. Thereby, since the influence of a measurement error can be relieved, it can be determined more accurately whether each refractive index parameter is appropriate.
  • the “value based on the index value” is not limited to an average value of a plurality of index values, and may be another value calculated from the index value.
  • the refractive index parameter whose index value is equal to or greater than the threshold value is displayed separately from the other refractive index parameters by the broken line L. If the index value is greater than or equal to the threshold value, the refractive index parameter is likely to be appropriate. Therefore, by displaying the refractive index parameter separately from the other refractive index parameters, whether each refractive index parameter is appropriate or not. Can be determined with higher accuracy.
  • a plurality of types of calculation methods for calculating index values are not limited to a configuration in which only one is used, and a plurality of types of calculation methods are used. It may be configured such that methods are used in combination.
  • the index value calculated by each calculation method may be displayed in a graph in association with each refractive index parameter.
  • upper particle size distribution data in the index values calculated by the respective calculation methods may be displayed on the display unit 53.
  • a program for causing a computer to function as the data processing device 5 may be configured to be provided in a state stored in a storage medium, or may be configured to provide the program itself via wired communication or wireless communication. .

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Abstract

入力受付部５１３が、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける。指標値算出部５１４は、入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。表示処理部５１５は、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、指標値又は指標値に基づく値が表されたグラフを表示部５３に表示させる。

Description

データ処理装置及びデータ処理プログラム
　本発明は、試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置、及び、これに用いられるデータ処理プログラムに関するものである。
　従来から、試料中の粒子群の粒子径分布を測定するために、粒子径分布測定装置が用いられている。一般的な粒子径分布測定装置では、測定対象となる試料に対して測定光を照射し、試料で回折及び散乱した光を複数の受光素子で受光することにより、各受光素子における受光強度に基づいて、試料中の粒子群の粒子径分布を測定することができるようになっている。
　この種の粒子径分布測定装置では、試料で回折及び散乱した光を複数の受光素子で受光することにより、各受光素子における受光強度を表す光強度分布データが得られる。そして、得られた光強度分布データに対して演算が行われることにより、各粒子径における粒子量を表す粒子径分布データが算出される。
　上記のようにして粒子径分布データを算出する際には、試料の屈折率を表す屈折率パラメータが設定され、その屈折率パラメータを用いて演算が行われる。この屈折率パラメータは、物性値とは異なる場合がほとんどである上、物性値の情報（特に屈折率の虚数部に関する物性値の情報）が得られない場合もあるため、適正な屈折率パラメータを選定する作業を行う必要がある。このような適正な屈折率パラメータを選定するための方法としては、主に２つの方法が知られている。
　１つ目の方法は、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値を用いる方法である（例えば下記特許文献１参照）。この方法では、実測された光強度分布データに対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出された粒子径分布データから、逆演算により光強度分布データを算出し、その光強度分布データと実測された光強度分布データとがなす交角の余弦の値が最大となるとき（「１」に最も近くなるとき）の粒子径分布データが選択されて表示される。
　２つ目の方法は、粒子径分布データにおける粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値を用いる方法である（例えば下記特許文献２参照）。この方法では、実測された光強度分布データに対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより粒子径分布データを算出し、その粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が所定値（例えば１０％）に達したときの粒子径が最大となる屈折率の値が選択され、その最適な屈折率の値を用いて求められた粒子径分布データが表示される。
特開平１０－１９７４３９号公報 特開平６－７４８９２号公報
　しかしながら、上記のような屈折率パラメータの選定方法を用いて粒子径分布データを表示させる場合、選定された屈折率パラメータに基づいて得られた１つ又は所定数の粒子径分布データが表示されるだけであるため、適正な屈折率パラメータが選定されているか否かを判定することが困難であった。
　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、粒子径分布データを算出する際に用いられる屈折率パラメータが適正であるか否かを容易に判定することができるデータ処理装置及びデータ処理プログラムを提供することを目的とする。
（１）本発明に係るデータ処理装置は、試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置であって、入力受付部と、指標値算出部と、表示処理部とを備える。前記入力受付部は、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける。前記指標値算出部は、入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。前記表示処理部は、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる。
　このような構成によれば、粒子径分布データを算出する際に用いられる複数の屈折率パラメータが入力された場合に、それぞれの屈折率パラメータが適正か否かを判定するための指標値が算出され、それらの指標値又は指標値に基づく値が各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示される。このとき、各屈折率パラメータの実数部を第１軸、虚数部を第２軸とするグラフが表示され、それらの屈折率パラメータに対応付けて指標値又は指標値に基づく値が表されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを視覚的に容易に判定することができる。
（２）前記指標値は、実測された光強度分布データと、その光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値であってもよい。
　このような構成によれば、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。
（３）前記指標値は、実測された光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データにおいて、粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値であってもよい。
　このような構成によれば、粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。
（４）前記指標値に基づく値は、同一の屈折率パラメータで複数回測定を行うことにより得られる複数の光強度分布データに基づいて算出された複数の指標値の平均値であってもよい。
　このような構成によれば、各屈折率パラメータについて、１回の測定により得られた光強度分布データに基づく１つの指標値ではなく、複数回の測定により得られた複数の光強度分布データに基づく複数の指標値の平均値が、各屈折率パラメータに対応付けてグラフで表示される。これにより、測定誤差の影響を緩和することができるため、各屈折率パラメータが適正か否かをより精度よく判定することができる。
（５）前記表示処理部は、前記第１軸及び前記第２軸の二次元で表される複数の屈折率パラメータのうち、前記指標値又は前記指標値に基づく値が閾値以上である屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させてもよい。
　このような構成によれば、指標値又は指標値に基づく値が閾値以上である場合には、屈折率パラメータが適正である可能性が高いため、その屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させることにより、各屈折率パラメータが適正か否かをさらに精度よく判定することができる。
（６）本発明に係るデータ処理プログラムは、試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理プログラムであって、入力受付部と、指標値算出部と、表示処理部としてコンピュータを機能させる。前記入力受付部は、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける。前記指標値算出部は、入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。前記表示処理部は、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる。
　本発明によれば、各屈折率パラメータの実数部を第１軸、虚数部を第２軸とするグラフが表示され、それらの屈折率パラメータに対応付けて指標値又は指標値に基づく値が表されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを視覚的に容易に判定することができる。
本発明の一実施形態に係るデータ処理装置を備えた粒子径分布測定装置の構成例を示す概略図である。 図１のデータ処理装置の具体的構成について説明するためのブロック図である。 屈折率パラメータを入力する際に表示部に表示される表示画面の一例を示す図である。 粒子径分布データの一例を示す図である。 第１の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の一例を示した図である。 第１の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の他の例を示した図である。 第２の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の一例を示した図である。 第２の算出方法で算出された指標値を表示部に表示させる態様の他の例を示した図である。 指標値をグラフで表示させる際の制御部による処理の流れの一例を示したフローチャートである。
１．粒子径分布測定装置の構成
　図１は、本発明の一実施形態に係るデータ処理装置を備えた粒子径分布測定装置の構成例を示す概略図である。この粒子径分布測定装置は、試料に含まれる粒子群の粒子径と粒子量との関係を測定することにより、粒子径分布データを生成するためのものであり、試料の測定を行うための測定機構１を備えている。
　測定機構１には、光源１１、集光レンズ１２、空間フィルタ１３、コリメータレンズ１４、フローセル１５、集光レンズ１６及び検出器１７などが備えられている。測定対象となる試料は、例えば超音波振動子が内蔵された循環式サンプラ２などの供給源からフローセル１５に供給されるようになっている。
　光源１１は、例えばレーザ光源からなり、当該光源１１から照射された光（測定光）が、集光レンズ１２、空間フィルタ１３及びコリメータレンズ１４を通過することにより平行光となる。このようにして平行光とされた測定光は、試料が供給されているフローセル１５に照射され、フローセル１５内の試料に含まれる粒子群で回折及び散乱した光（回折散乱光）が、集光レンズ１６を通って検出器１７により受光されるようになっている。ただし、フローセル１５に限らず、測定ごとに回分セル内に試料が収容されて測定が行われるような構成であってもよい。
　検出器１７は、試料からの光を検出するためのものであり、例えばフォトダイオードアレイにより構成される。検出器１７は、例えば互いに異なる半径を有するリング状又は半リング状の検出面が形成された複数（例えば６４個）の受光素子１７１を、集光レンズ１６の光軸を中心として同心円状に配置することにより構成されており、各受光素子１７１には、それぞれの位置に応じた角度で試料からの光が入射する。したがって、検出器１７の各受光素子１７１の検出信号は、入射角度に対応する光の強度を表すことになる。
　この図１の例では、フローセル１５の前方（光源１１とは反対側）にのみ検出器１７が示されている。ただし、フローセル１５の後方（光源１１側）や側方（光の入射方向に対して直交する面内）にも、それぞれ試料で回折及び散乱した光を受光する受光素子を備えた検出器が設けられていてもよい。
　検出器１７の各受光素子１７１の検出信号は、Ａ／Ｄ変換器３によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、通信部４を介してデータ処理装置５に入力されるようになっている。これにより、検出器１７の各受光素子１７１の素子番号に対応付けて、各受光素子１７１における受光強度がデータ処理装置５に入力される。
　データ処理装置５は、例えばコンピュータにより構成されており、制御部５１、操作部５２、表示部５３及び記憶部５４などを備えている。制御部５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、操作部５２、表示部５３及び記憶部５４などの各部が電気的に接続されている。
　操作部５２は、例えばキーボード及びマウスを含む構成であり、ユーザが操作部５２を操作することにより入力作業などを行うことができるようになっている。表示部５３は、例えば液晶表示器などにより構成されており、測定機構１における測定結果などの各種情報が表示部５３に表示される。記憶部５４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）又はハードディスクなどにより構成される。
　図２は、図１のデータ処理装置５の具体的構成について説明するためのブロック図である。本実施形態における制御部５１は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、光強度分布取得部５１１、粒子径分布算出部５１２、入力受付部５１３、指標値算出部５１４及び表示処理部５１５などとして機能する。記憶部５４には、光強度分布データ記憶部５４１、粒子径分布データ記憶部５４２及び屈折率パラメータ記憶部５４３などが割り当てられている。
　光強度分布取得部５１１は、検出器１７の各受光素子１７１からの検出信号に基づいて光強度分布データを取得し、その光強度分布データを光強度分布データ記憶部５４１に記憶する。このとき得られる光強度分布データは、各受光素子１７１の素子番号に対応付けられた各受光素子１７１における受光強度を表している。各受光素子１７１に入射する光は、試料で回折及び散乱したときの角度（回折散乱角度）が異なる光であるため、光強度分布取得部５１１により取得される光強度分布データは、回折散乱角度と受光強度との関係を表すデータとなる。
　粒子径分布算出部５１２は、光強度分布データ記憶部５４１に記憶されている光強度分布データに対する演算を行うことにより粒子径分布データを算出し、その粒子径分布データを粒子径分布データ記憶部５４２に記憶する。このとき得られる粒子径分布データは、各粒子径における粒子量を表している。粒子径分布データを演算する際には、下記式（１）の関係を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、ｓ、ｑ及びＡは、下記式（２）～（４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記ベクトルｓは、光強度分布データである。ベクトルｓにおける各要素ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）は、検出器１７の各受光素子１７１の他、フローセル１５の後方や側方に設けられた受光素子などにおける受光強度である。
　上記ベクトルｑは、粒子径分布データである。ベクトルｑにおける各要素ｑｊ（ｊ＝１，２，・・・，ｎ）は、頻度分布％として表現される。測定対象となる粒子径範囲（最大粒子径がｘ１、最小粒子径がｘｎ＋１）をｎ分割し、それぞれの粒子径区間を［ｘｊ，ｘｊ＋１］とすると、要素ｑ１～ｑｎは、各粒子径区間［ｘｊ，ｘｊ＋１］に対応する粒子量である。
　各要素ｑ１～ｑｎについては、通常、体積基準が用いられ、下記式（５）を満たすように、すなわち各要素ｑ１～ｑｎの合計が１００％となるように正規化が行われる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　上記行列Ａは、粒子径分布データｑを光強度分布データｓに変換する係数行列である。行列Ａにおける各要素ａｉ，ｊ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ、ｊ＝１，２，・・・，ｎ）は、各粒子径区間［ｘｊ，ｘｊ＋１］に属する単位体積の粒子群に単位強度の測定光を照射したときのｉ番目の受光素子１７１における回折散乱光の受光強度である。
　行列Ａにおける各要素ａｉ，ｊ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ、ｊ＝１，２，・・・，ｎ）の値は、粒子の屈折率をパラメータの一つとして用いることにより理論的に計算することができる。例えば、粒子径が光源１１からの測定光の波長に比べて十分に大きい場合（例えば１０倍以上）には、フラウンホーファ回折理論を用いて計算することができる。一方、粒子径が光源１１からの測定光の波長と同程度、又は、それより小さい場合には、ミー散乱理論を用いて計算することができる。
　粒子径分布算出部５１２による行列演算では、上記式（１）に基づいて、下記式（６）によりベクトルｑが求められる。ただし、ＡＴはＡの転置行列である。この場合、求められたベクトルｑが粒子径分布データとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　係数行列Ａ及び転置行列ＡＴは、設定された試料の屈折率（複素屈折率）に応じて異なる行列となる。本実施形態では、屈折率のパラメータである実数部及び虚数部をユーザが設定することにより、その屈折率パラメータに基づいて決定された係数行列Ａ及び転置行列ＡＴを用いて粒子径分布データが算出されるようになっている。
　入力受付部５１３は、作業者が操作部５２を用いて入力操作を行った場合に、その入力を受け付ける。作業者が操作部５２を操作することにより、実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータが入力された場合には、その屈折率パラメータの入力が入力受付部５１３により受け付けられ、屈折率パラメータ記憶部５４３に記憶される。この屈折率パラメータ記憶部５４３に記憶されている屈折率パラメータに基づいて、粒子径分布算出部５１２により粒子径分布データが算出される。作業者は、複数の屈折率パラメータを入力して屈折率パラメータ記憶部５４３に記憶させることができ、それらの屈折率パラメータに基づいて複数の粒子径分布データを算出することができる。
　指標値算出部５１４は、入力された複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する。この指標値の算出方法の具体例については後述するが、複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを数値で表すことができれば、如何なる指標値であってもよい。
　表示処理部５１５は、表示部５３に対する表示を制御する。表示処理部５１５は、粒子径分布データ記憶部５４２に記憶されている粒子径分布データを表示部５３に表示させることができるだけでなく、指標値算出部５１４により算出された指標値を各屈折率パラメータに対応付けて表示部５３に表示させることもできる。
２．屈折率パラメータの入力方法
　図３は、屈折率パラメータを入力する際に表示部５３に表示される表示画面の一例を示す図である。この例では、屈折率パラメータの実数部を第１軸（横軸）、虚数部を第２軸（縦軸）とする平面座標が表示部５３に表示され、この平面座標上の範囲を指定することにより、指定された範囲内の屈折率パラメータを選択することができるようになっている。
　具体的には、作業者が操作部５２を操作することにより、図３に一点鎖線で示すような範囲Ｒを平面座標上に指定する。平面座標上には、屈折率パラメータの実数部及び虚数部が所定の間隔で設定されている。これらの所定の間隔で設定された実数部及び虚数部の交点の座標うち、指定された範囲Ｒ内に位置する座標のみが選択され、各座標における実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力が受け付けられる。
　ただし、屈折率パラメータの入力方法は、上記のような平面座標上の範囲Ｒを指定するような方法に限らず、例えば屈折率パラメータの実数部及び虚数部の各数値を個別に入力するような方法であってもよい。この場合、実数部及び虚数部の各数値を直接入力するような構成であってもよいし、複数の選択肢の中から各数値を選択するような構成であってもよい。
３．指標値の算出方法
（１）第１の算出方法
　指標値を算出する第１の方法としては、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値を用いる方法がある。この方法では、実測された光強度分布データ（光強度分布データ記憶部５４１に記憶されている光強度分布データ）と、これらの光強度分布データに対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出された粒子径分布データ（粒子径分布データ記憶部５４２に記憶されている粒子径分布データ）から逆演算された光強度分布データとを用いて、指標値が算出される。
　粒子径分布データｑと係数行列Ａを用いて逆演算された光強度分布データをベクトルｒとすると、このベクトルｒは下記式（７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　上記式（２）で表される実測された光強度分布データｓと、上記式（７）で表される逆演算された光強度分布データｒとがなす交角θの余弦は、下記式（８）で表される。なお、下記式（８）において、（ｒ，ｓ）はベクトルｒとベクトルｓの内積であり、｜ｒ｜及び｜ｓ｜はベクトルｒ及びベクトルｓの大きさである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　交角θが０に近いほど、すなわち余弦（ｃｏｓθ）の値が１に近いほど、逆演算された光強度分布データｒが実測された光強度分布データｓに近いと判断することができる。したがって、交角θの余弦の値を指標値として用いることにより、当該指標値に基づいて屈折率パラメータが適正か否かを判定することができる。すなわち、同一の光強度分布データに対して複数の屈折率パラメータに基づいて複数の粒子径分布データが算出された場合に、それらの複数の屈折率パラメータのうち、交角θの余弦の値が１に近い屈折率パラメータほど適正と判定することができる。
（２）第２の算出方法
　指標値を算出する第２の方法としては、粒子径分布データにおける粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値を用いる方法がある。この方法では、実測された光強度分布データ（光強度分布データ記憶部５４１に記憶されている光強度分布データ）に対して屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出された粒子径分布データ（粒子径分布データ記憶部５４２に記憶されている粒子径分布データ）において、粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値が指標値として算出される。
　図４は、粒子径分布データの一例を示す図である。この粒子径分布データでは、各粒子径における粒子量（相対粒子量）の積算値が、各粒子径に対応付けて表されている。例えば、上記所定値が１０％である場合には、粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が１０％に達したときの粒子径Ｄ（１０％径）が算出される。ただし、上記所定値は、１０％に限らず、例えば５０％などの他の値であってもよい。
　上記粒子径Ｄが大きいほど、適正な屈折率パラメータを用いて算出された粒子径分布データと判断することができるため、上記粒子径Ｄの値を指標値として用いることにより、当該指標値に基づいて屈折率パラメータが適正か否かを判定することができる。すなわち、同一の光強度分布データに対して複数の屈折率パラメータに基づいて複数の粒子径分布データが算出された場合に、それらの複数の屈折率パラメータのうち、上記粒子径Ｄの値が最大になる屈折率パラメータほど適正と判定することができる。
４．各屈折率パラメータに対応する指標値の表示態様
　本実施形態では、上述のような各屈折率パラメータに対応する指標値が、各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けられたグラフで表示部５３に表示されるようになっている。具体的には、複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて指標値が表されたグラフが表示部５３に表示される。
　図５Ａは、第１の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の一例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である交角θの余弦の値が第３軸（Ｚ軸）に表されている。このように、図５Ａの例では、各屈折率パラメータに対応する指標値が、三次元の等高線グラフにより表示される。
　図５Ｂは、第１の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の他の例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である交角θの余弦の値がグラフ上の色の濃淡により表されている。このように、グラフは三次元に限らず、二次元で表示されてもよい。ただし、指標値はグラフ上の色の濃淡により表されるような構成に限らず、色の種類などの他の態様により表されてもよい。
　図６Ａは、第２の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の一例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である１０％径の値が第３軸（Ｚ軸）に表されている。このように、図６Ａの例では、各屈折率パラメータに対応する指標値が、三次元の等高線グラフにより表示される。
　図６Ｂは、第２の算出方法で算出された指標値を表示部５３に表示させる態様の他の例を示した図である。このグラフでは、各屈折率パラメータの実数部が第１軸（Ｘ軸）、虚数部が第２軸（Ｙ軸）に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応する指標値である１０％径の値がグラフ上の色の濃淡により表されている。このように、グラフは三次元に限らず、二次元で表示されてもよい。ただし、指標値はグラフ上の色の濃淡により表されるような構成に限らず、色の種類などの他の態様により表されてもよい。
　図６Ｂに破線Ｌで示すように、第１軸及び第２軸の二次元で表される屈折率パラメータのうち、指標値が閾値以上である屈折率パラメータが、他の屈折率パラメータと区別して表示されてもよい。ただし、他の屈折率パラメータと区別して表示させる方法としては、指標値が閾値以上である屈折率パラメータの領域を破線Ｌで示すような方法に限らず、例えば該当する屈折率パラメータをプロットするなどして強調して表示させる方法のように、他の方法であってもよい。
５．制御部による処理
　図７は、指標値をグラフで表示させる際の制御部５１による処理の流れの一例を示したフローチャートである。作業者は、まず、操作部５２を操作して対象となる光強度分布データを選択した後（ステップＳ１０１）、図３に例示されるような入力方法を用いて屈折率パラメータの範囲を指定することにより（ステップＳ１０２）、その指定した範囲内の複数の屈折率パラメータが入力される。
　その後、指標値算出部５１４が、上述した第１の算出方法又は第２の算出方法などを用いて、指定された範囲内の各屈折率パラメータについて指標値を算出する（ステップＳ１０３）。そして、算出された指標値が、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂなどに例示されるようなグラフで各屈折率パラメータに対応付けて表示される（ステップＳ１０４）。
　このようにして、各屈折率パラメータに対応付けて指標値が表されたグラフを表示部５３に表示させた後、当該グラフとともに、又は、当該グラフに代えて、指標値が上位の粒子径分布データが表示部５３に表示される（ステップＳ１０５）。例えば、指標値が最適な屈折率パラメータに対応する粒子径分布データから順に、所定数の粒子径分布データがそれぞれ図４に例示されるような態様で表示部５３に表示される。
６．作用効果
（１）本実施形態では、粒子径分布データを算出する際に用いられる複数の屈折率パラメータが入力された場合に、それぞれの屈折率パラメータが適正か否かを判定するための指標値（交角θの余弦又は１０％径など）が算出され、それらの指標値が各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示される（図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂなど）。このとき、各屈折率パラメータの実数部を第１軸、虚数部を第２軸とするグラフが表示され、それらの屈折率パラメータに対応付けて指標値が表されるため、各屈折率パラメータが適正か否かを視覚的に容易に判定することができる。
（２）指標値を算出する際、上述した第１の算出方法を用いた場合には、実測された光強度分布データと、粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角θの余弦の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため（図５Ａ、図５Ｂなど）、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。
（３）一方、指標値を算出する際、上述した第２の算出方法を用いた場合には、粒子径分布データにおいて粒子量の積算値が所定値（例えば１０％）に達したときの粒子径の値が、指標値として各屈折率パラメータの実数部及び虚数部に対応付けてグラフで表示されるため（図６Ａ、図６Ｂなど）、各屈折率パラメータが適正か否かを容易かつ精度よく判定することができる。
（４）上記実施形態では、１つの光強度分布データを選択し（図７のステップＳ１０１）、その光強度分布データに基づいて算出された指標値が表示部５３にグラフで表示されるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、同一の屈折率パラメータで複数回測定を行うことにより得られる複数の光強度分布データを選択し、それらの光強度分布データに基づいて算出された複数の指標値の平均値が、指標値に基づく値として各屈折率パラメータに対応付けて表示部５３にグラフで表示されてもよい。
　この場合、各屈折率パラメータについて、１回の測定により得られた光強度分布データに基づく１つの指標値ではなく、複数回の測定により得られた複数の光強度分布データに基づく複数の指標値の平均値が、各屈折率パラメータに対応付けて表示部５３にグラフで表示される。これにより、測定誤差の影響を緩和することができるため、各屈折率パラメータが適正か否かをより精度よく判定することができる。ただし、「指標値に基づく値」は、複数の指標値の平均値に限らず、指標値から算出される他の値であってもよい。
（５）図６Ｂに示した表示例では、指標値が閾値以上である屈折率パラメータが、破線Ｌにより他の屈折率パラメータと区別して表示される。指標値が閾値以上である場合には、屈折率パラメータが適正である可能性が高いため、その屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させることにより、各屈折率パラメータが適正か否かをさらに精度よく判定することができる。
７．変形例
　上述した第１の算出方法及び第２算出方法のような指標値を算出するための複数種類の算出方法は、いずれか１つのみが用いられるような構成に限らず、複数種類の算出方法が併用されるような構成であってもよい。この場合、それぞれの算出方法により算出された指標値を各屈折率パラメータに対応付けてグラフで表示させてもよい。また、それぞれの算出方法により算出された指標値において上位の粒子径分布データが表示部５３に表示されてもよい。
　また、上記実施形態に係るデータ処理装置５のように、粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置５を提供することができるだけでなく、データ処理装置５としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ処理プログラム）を提供することも可能である。この場合、上記プログラムは、記憶媒体に記憶された状態で提供されるような構成であってもよいし、有線通信又は無線通信を介してプログラム自体が提供されるような構成であってもよい。
１　　　測定機構
５　　　データ処理装置
１７　　検出器
５１　　制御部
５２　　操作部
５３　　表示部
５４　　記憶部
１７１　受光素子
５１１　光強度分布取得部
５１２　粒子径分布算出部
５１３　入力受付部
５１４　指標値算出部
５１５　表示処理部
５４１　光強度分布データ記憶部
５４２　粒子径分布データ記憶部
５４３　屈折率パラメータ記憶部

Claims (6)

  1. 　試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理装置であって、
    　実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
    　入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する指標値算出部と、
    　複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる表示処理部とを備えることを特徴とするデータ処理装置。
  2. 　前記指標値は、実測された光強度分布データと、その光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データから逆演算された光強度分布データとがなす交角の余弦の値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  3. 　前記指標値は、実測された光強度分布データに対する屈折率パラメータに基づく演算により算出された粒子径分布データにおいて、粒子量の積算値が所定値に達したときの粒子径の値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  4. 　前記指標値に基づく値は、同一の屈折率パラメータで複数回測定を行うことにより得られる複数の光強度分布データに基づいて算出された複数の指標値の平均値であることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  5. 　前記表示処理部は、前記第１軸及び前記第２軸の二次元で表される複数の屈折率パラメータのうち、前記指標値又は前記指標値に基づく値が閾値以上である屈折率パラメータを他の屈折率パラメータと区別して表示させることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  6. 　試料に照射した測定光の回折散乱光を検出することにより得られる光強度分布データに対して、試料の屈折率を表す屈折率パラメータに基づく演算を行うことにより算出される粒子径分布データを表示するためのデータ処理プログラムであって、
    　実数部及び虚数部で表される屈折率パラメータの入力を受け付ける入力受付部と、
    　入力が受け付けられた複数の屈折率パラメータがそれぞれ適正か否かを判定するための指標値を算出する指標値算出部と、
    　複数の屈折率パラメータについて、それぞれの実数部が第１軸、虚数部が第２軸に表されるとともに、各屈折率パラメータに対応付けて、前記指標値又は前記指標値に基づく値が表されたグラフを表示させる表示処理部としてコンピュータを機能させることを特徴とするデータ処理プログラム。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674892A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Fine Ceramics Center レーザ回折散乱を用いた粒子径分布測定方法および測定装置
JPH10197439A (ja) * 1997-01-08 1998-07-31 Shimadzu Corp 回折／散乱光の光強度分布データの比較方法、および粒度分布測定装置
US20040206890A1 (en) * 2003-04-21 2004-10-21 Wong Joseph Chung Tak Method for measuring particle size distribution of a population of particles
JP2009210584A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Agilent Technol Inc 工程内で小粒子の粒径分布を計算する方法及びシステム
US20140247450A1 (en) * 2011-08-09 2014-09-04 Tsi, Incorporated System and method for converting optical diameters of aerosol particles to mobility and aerodynamic diameters
WO2016079286A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 Anton Paar Gmbh Determination of a refractive index of a sample and of a particle size of particles in said sample by means of a dynamic light scattering apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674892A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Fine Ceramics Center レーザ回折散乱を用いた粒子径分布測定方法および測定装置
JPH10197439A (ja) * 1997-01-08 1998-07-31 Shimadzu Corp 回折／散乱光の光強度分布データの比較方法、および粒度分布測定装置
US20040206890A1 (en) * 2003-04-21 2004-10-21 Wong Joseph Chung Tak Method for measuring particle size distribution of a population of particles
JP2009210584A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Agilent Technol Inc 工程内で小粒子の粒径分布を計算する方法及びシステム
US20140247450A1 (en) * 2011-08-09 2014-09-04 Tsi, Incorporated System and method for converting optical diameters of aerosol particles to mobility and aerodynamic diameters
WO2016079286A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 Anton Paar Gmbh Determination of a refractive index of a sample and of a particle size of particles in said sample by means of a dynamic light scattering apparatus

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