WO2019187976A1 - 微粒子分析装置、微粒子分析システム及び洗浄方法 - Google Patents

微粒子分析装置、微粒子分析システム及び洗浄方法 Download PDF

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WO2019187976A1
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gas
cleaning
unit
analysis
cyclone dust
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PCT/JP2019/008072
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峻 熊野
永野　久志
孝広 伊藤
弘基 水野
野尻　辰夫
益之 杉山
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株式会社日立製作所
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    • H01J49/02—Details
    • H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components

Definitions

  • the present invention relates to a technology of a particle analysis device, a particle analysis system, and a cleaning method.
  • the analysis of fine particles adhering to the inspection object is performed.
  • the environmental field in order to grasp the state of environmental pollution, there is a demand for an analyzer that measures deposits quickly and in real time and with high sensitivity.
  • an analyzer in order to grasp the state of environmental pollution, there is a demand for an analyzer that measures deposits quickly and in real time and with high sensitivity.
  • an analyzer in the industrial field, there is a need for an analyzer that can measure a deposit component adhering to an industrial product with high sensitivity while measuring it quickly and in real time for the purpose of production process management and quality control.
  • the security field an apparatus that analyzes whether particulates adhering to a passenger's hand or luggage at a airport or the like is a dangerous substance is used.
  • Patent Document 1 states that “the gas and / or fine particles of the detection target substance adhering to the authentication target 2 are peeled off by the air flow from the air supply unit 5, the peeled sample is sucked, and concentrated in the fine particle collecting unit 10. Then, ions of the sample are generated by the ion source unit 21 and subjected to mass analysis by the mass analysis unit 23. From the obtained mass spectrum, the presence or absence of the mass spectrum derived from the detection target substance is determined, and the result is obtained. An analysis apparatus and an analysis method are disclosed in which a detection target substance adhering to the authentication target 2 is detected rapidly and with low false alarms continuously by displaying on the display unit 27 (see summary).
  • Patent Document 2 discloses that “an authentication unit that authenticates an object, an air supply unit that generates an air flow from at least two different directions with respect to the object, and gas and / or fine particles separated from the object.
  • a suction port for sucking the gas and / or fine particles separated from the object a flow rate control unit for controlling the jet air flow of the air feeding unit and the suction of the suction unit, the sucked gas and From the results of analysis performed by the analysis unit and the particle collection unit that concentrates and collects the detection target substance contained in the particles, the analysis unit that analyzes the detection target substance introduced from the particle collection unit
  • An analysis apparatus including an analysis determination control unit that determines the presence or absence of the detection target substance is disclosed (see summary).
  • a cyclone dust collector is used as a fine particle concentrating / collecting section, and a heating filter is disposed at the end of the cyclone dust collector.
  • the inhaled gas and fine particles are separated, and the fine particles fall to the lower end of the cyclone.
  • the dropped fine particles are gasified by the heating filter unit, and the gas is introduced into the analysis unit.
  • the fine particles may accumulate on the inner wall of the heating filter or cyclone dust collector.
  • the heating filter When fine particles are deposited on the heating filter, there is a problem that even if new fine particles fall on the filter, heat is not transmitted and vaporized, or vaporized gas is adsorbed on the accumulated fine particles and does not reach the analysis section. appear.
  • fine particles even when fine particles accumulate on the inner wall of the cyclone dust collector, there is a problem that the newly collected fine particles cannot be successfully dropped onto the heating filter due to the accumulated fine particles. Such a problem leads to a decrease in system sensitivity.
  • Patent Document 3 states that “a dust collection filter 9 is substantially concentric in a cyclone cylinder 1 having a gas inlet 3 connected to a dust removal gas suction hose 5 and a outlet 6 connected to a outlet hose 8.
  • a pulse jet tube that intermittently supplies a pressure gas for removing dust adhering to the surface 9a of the dust collection filter 9 into the internal space 11 of the dust collection filter 9.
  • the pulse jet tube 18 or the dust collection filter 9 may be rotatably attached so that the facing portion between the pulse jet tube 18 and the dust collection filter 9 can be changed.
  • the pressure gas is jetted from the pulse jet tube 18 to the inner surface of the dust collection filter 9, dust attached to the surface 9a can be removed and the dust collector 50 is stopped. Without Rukoto, it is possible to recover the dust collecting effect "cyclone type dust collecting apparatus and the dust collecting methods have been disclosed (see Abstract).
  • Patent Document 3 in which a cyclone dust collector is used as a vacuum cleaner, unlike Patent Documents 1 and 2, an air nozzle for cleaning the cyclone dust collector inner cylinder is introduced into the cyclone dust collector inner cylinder.
  • the inner cylinder has a filter shape.
  • Patent Document 3 discloses a method in which dust is blown off by jetting gas from an air nozzle inserted into the inner cylinder when dust accumulates on the inner cylinder.
  • the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to clean the inside of the particle analyzer without stopping and disassembling the particle analyzer.
  • the present invention provides a cyclone dust collecting unit, a filter unit connected to and downstream of the cyclone dust collecting unit, a gas analyzing unit connected to the filter unit, A cleaning gas is connected to at least one of a cyclone dust collecting unit, a gas pipe unit that connects the cyclone dust collecting unit and the gas analyzing unit, and the filter unit is installed downstream of the filter unit and the cyclone dust collecting unit.
  • a cleaning gas introduction unit that introduces the cleaning gas, and at least in the cleaning mode in which the filter unit is cleaned, is introduced from the cleaning gas introduction unit more than in the analysis mode in which the analysis of fine particles is performed by the gas analysis unit The flow rate of the cleaning gas is increased.
  • the inside of the particle analyzer can be cleaned without stopping and disassembling the particle analyzer.
  • 1 is a schematic view of a particle analysis system 100 according to a first embodiment (before cleaning gas introduction).
  • 1 is a schematic view of a particle analysis system 100 according to a first embodiment (after introducing a cleaning gas). It is the photograph of the primary filter 16 before the washing
  • It is a flowchart (1st method) which shows the procedure of the washing process performed in 1st Embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a particle analysis system 100 according to the first embodiment (before introduction of a cleaning gas).
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the particle analysis system 100 according to the first embodiment (after introducing the cleaning gas).
  • the particle analysis system 100 includes a particle analysis device 10, a data processing device 41, and a control device 51.
  • the particle analyzer 10 includes an intake device (intake unit) 11, a cyclone dust collector (cyclone dust collection unit) 14, a heater 15, and a primary filter (filter unit) 16.
  • the particle analyzer 10 includes a secondary filter 17, a cleaning gas introduction device (cleaning gas introduction portion) 21, and a gas analysis device (gas analysis portion) 31.
  • the primary filter 16 is a heating filter.
  • the cleaning gas introducing device 21 is a characteristic part of the present embodiment.
  • the data processing device 41 is connected to the gas analyzer 31. And the data processor 41 acquires data from the gas analyzer 31, and analyzes the acquired data.
  • the cyclone dust collector 14 has a fine particle suction port (fine particle suction part) 13. External gas (air or the like) is sucked into the inside of the cyclone dust collector 14 from the fine particle suction port 13 by the suction of the suction device 11 connected to the cyclone dust collector 14. For example, when an inspection object (not shown) such as an IC card is brought close to the fine particle suction port 13, the fine particles P adhering to the inspection target are sucked from the fine particle suction port 13. The sucked fine particles P are sucked into the cyclone dust collector 14 through the introduction pipe 19.
  • gas P is ejected from an air nozzle installed in the particle suction port 13 and blown to the object to be inspected to separate the particles P, and the separated particles P are sucked from the particle suction port 13. You may be made to do.
  • the control device 51 controls the cleaning gas introduction device 21 and the intake device 11. The processing performed by the control device 51 will be described later.
  • the data processing device 41 and the control device 51 may be an integrated device.
  • the concentration of the peeled fine particles P in the air is very low. Therefore, it is difficult to perform analysis by the gas analyzer 31 as it is. Therefore, the cyclone dust collector 14 is provided between the gas analyzer 31 and the fine particle suction port 13. Concentration is performed by the cyclone dust collector 14, whereby the concentration of the separated fine particles P can be increased, and analysis by the gas analyzer 31 can be performed.
  • the cyclone dust collector 14 separates and concentrates the fine particles P sucked together with the airflow.
  • a mass spectrometer or ion mobility analyzer which is a typical gas analyzer 31, can generally suck only a sample flow rate of 1 L / min or less. For example, it is assumed that gas is ejected from an air nozzle (not shown) in the fine particle suction port 13 at a flow rate of 40 L / min, and the fine particles P are separated from the inspection object. If the gas analyzer 31 sucks only 1 L / min out of the 40 L / min airflow, the inspection sensitivity becomes 1/40.
  • the cyclone dust collector 14 is installed between the fine particle suction port 13 and the gas analyzer 31 so that the deposits can be separated and concentrated from the airflow.
  • the cyclone dust collector 14 can collect a sample having a certain particle size and density above a certain level using a centrifugal force in the lower part of the cyclone dust collector 14. For example, under certain conditions, fine particles P having a particle diameter of 1 ⁇ m or more rotate in the cyclone dust collector 14 and are separated to the outer peripheral side in the cyclone dust collector 14 by centrifugal force. The rotational radius of the rotational motion in the cyclone dust collector 14 decreases as the cyclone dust collector 14 moves downward.
  • Deposits having a particle size of less than 1 ⁇ m are discharged from the central suction pipe (suction pipe section) 12 together with the air flow generated by the suction device 11.
  • the minimum particle size (separation limit particle size) of the fine particles P separated from the airflow by the rotational motion varies depending on the configuration of the cyclone dust collector 14 and the suction flow rate of the intake device 11.
  • explosive particles that are dangerous materials usually have a particle size of about 5 to 100 ⁇ m, and it is therefore preferable to collect particles P having this particle size. Not only explosive particles but also chemical agents, harmful substances, dangerous substances, flammable substances, biological agents, viruses, fungi, genes, environmental substances, etc. may be detected. Good.
  • the fine particles P collected at the lower part of the cyclone dust collector 14 settle to the heater 15 as they are.
  • the heater 15 is provided with a primary filter 16.
  • the settled fine particles P are collected by the primary filter 16 and are vaporized by being heated by the heater 15.
  • the vaporized fine particles P pass through the secondary filter 17 and are introduced into the gas analyzer 31.
  • the secondary filter 17 is not always necessary, but has a role of preventing the fine particles P that have passed through the primary filter 16 from being introduced into the gas analyzer 31.
  • the heater 15 heats the fine particles P at 200 ° C., for example.
  • the temperature of the heater 15 may be a temperature at which the collected fine particles P can be vaporized, and may be changed depending on the components of the fine particles P to be inspected.
  • the primary filter 16 and the secondary filter 17 only need to have filtration accuracy capable of capturing fine particles P having a particle diameter of 1 ⁇ m or more.
  • a stainless steel filter having a filtration accuracy of 1 to 50 ⁇ m can be used.
  • the diameter and filtration accuracy of the primary filter 16 and the secondary filter 17 are not necessarily the same.
  • the gas pipe (gas pipe section) 18 that connects the heater 15 and the gas analyzer 31 is also heated.
  • the gas pipe 18 between the heater 15 and the gas analyzer 31 is not necessarily required, and the heater 15 and the gas analyzer 31 may be directly connected. In this case, the secondary filter 17 is omitted.
  • a linear ion trap mass spectrometer can be used.
  • a quadrupole ion trap mass spectrometer As the gas analyzer 31, a quadrupole ion trap mass spectrometer, a quadrupole filter mass spectrometer, a triple quadrupole mass spectrometer, a time-of-flight mass spectrometer, a magnetic field mass spectrometer, and the like are applied. May be.
  • an ion mobility analyzer or the like may be used as the gas analyzer 31.
  • an apparatus in which an ion mobility analyzer and a mass spectrometer are connected can be used as the gas analyzer 31.
  • An apparatus using various light sources such as fluorescence, infrared rays, and ultraviolet rays may be used as the gas analyzer 31.
  • a semiconductor sensor may be used, and anything may be used as long as a gasified sample can be analyzed.
  • the data processor 41 analyzes the mass spectrum measured by the gas analyzer 31 (mass analyzer). Then, the data processor 41 identifies the component and concentration of the fine particle P from the analyzed mass spectrum. For example, assuming that the particle analyzer 10 is a dangerous substance detection apparatus, the data processing apparatus 41 stores a database relating to dangerous substances in advance. In this database, threshold values for identification of dangerous substance components and concentration determination are set. If the concentration of the detected component exceeds the specified threshold, the data processing device 41 makes a positive determination. The fine particle P is analyzed by collating with the database not only in the mass spectrometer but also in other gas analyzers 31 such as an ion mobility analyzer.
  • the fine particle analyzer 10 can collect the collected fine particles P with the cyclone dust collector 14, heat and vaporize them, and perform a series of analysis sequences of analysis by the gas analyzer 31 in real time and automatically.
  • the fine particles P may be sucked in a large amount at a time, or a large amount of fine particles P may be sucked as a result of operating for a long time. In such a case, the fine particles P are deposited on the inner walls of the primary filter 16 and the cyclone dust collector 14.
  • a cleaning gas introduction device 21 which is a characteristic part of this embodiment is installed.
  • the cleaning gas introduction device 21 introduces a cleaning gas for cleaning the primary filter 16 into the gas pipe 18.
  • the cleaning gas may be air or a substance that cleans the primary filter 16 may be included.
  • the cleaning gas introduction device 21 may be between the gas analysis device 31 and the primary filter 16, and the position of the secondary filter 17 is not relevant.
  • the intake device 11 sucks gas at 100 L / min
  • the gas analyzer 31 sucks gas at 1 L / min
  • the supply of the cleaning gas from the cleaning gas introduction device 21 is 0 L / min.
  • the fine particle suction port 13 sucks a total of 101 L / min of gas.
  • 100 L / min is spirally rotated inside the cyclone dust collector 14 and then exhausted from the suction pipe 12.
  • an ascending air current is generated in the center of the cyclone dust collector 14 (arrow A12 in FIG. 1).
  • the particulate analyzer 10 has a suction of 1 L / min on the gas analyzer 31 side, a downdraft is generated in the vicinity of the primary filter 16 as shown in FIG. 1 (arrow A11 in FIG. 1). Therefore, the gas vaporized from the fine particles P collected by the primary filter 16 flows downward and is introduced into the gas analyzer 31.
  • the cleaning gas introduction device 21 introduces the cleaning gas into the gas pipe 18 at 1 L / min, for example.
  • the introduction flow rate of the cleaning gas coincides with the suction flow rate of the gas analyzer 31.
  • the suction force to the gas analyzer 31 near the primary filter 16 is weakened.
  • no downdraft is generated in the vicinity of the primary filter 16.
  • the downdraft is not generated, but rather is affected by the updraft caused by the cyclone phenomenon. That is, by introducing the cleaning gas from the cleaning gas introducing device 21 to the gas pipe 18, as shown in FIG. 2, the influence of the rising air flow due to the cyclone phenomenon becomes strong in the vicinity of the primary filter 16 (arrow in FIG. 2). A13).
  • the fine particles P deposited on the primary filter 16 are separated from the primary filter 16 by the updraft and rise.
  • the separated and raised fine particles P are discharged out of the cyclone dust collector 14 (outside of the particle analyzer 10) through the suction pipe 12 by the rising air flow in the cyclone dust collector 14. This is the cleaning mechanism of the primary filter 16 which is a feature of this embodiment.
  • FIG. 3A is a photograph of the primary filter 16 before cleaning by the method of the present embodiment
  • FIG. 3B is a photograph of the primary filter 16 after cleaning by the method of the present embodiment.
  • the white portion at the center in FIG. As shown in FIG. 3A, the fine particles P are deposited before cleaning, but in FIG. 3B, the white portion at the center in FIG. 3A disappears. That is, as shown in FIG. 3B, it can be seen that most of the fine particles P have disappeared from the filter after cleaning.
  • the intake flow rate of the gas analyzer 31 is x and the cleaning gas introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21 is y
  • the upward airflow is generated by the primary filter 16 when y> x regardless of the cyclone phenomenon. Will occur. That is, in the case of y> x, the cleaning gas that has not been sucked into the gas analyzer 31 out of the cleaning gas introduced from the cleaning gas introduction device 21 flows back through the gas pipe 18 to the primary filter 16 side. As a result, an ascending airflow is generated in the vicinity of the primary filter 16 and the cleaning effect is improved.
  • This embodiment has two states of an analysis mode and a cleaning mode, and is characterized in that the flow rate of the cleaning gas introduced from the cleaning gas introduction device 21 is changed during analysis and during cleaning.
  • the cleaning gas introduction flow rate from the cleaning gas introduction device 21 is not necessarily set to 0 L / min. That is, even in the analysis mode, as long as y ⁇ x and the suction force toward the gas analyzer 31> the rising airflow due to the cyclone phenomenon, even if the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21, the gas analyzer Analysis by 31 is possible.
  • the cleaning gas may be introduced from the cleaning gas introduction device 21 at about 0.1 L / min during analysis. In this way, even when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introducing device 21 in the analysis mode, the vaporized gas of the fine particles P can be introduced into the gas analyzing device 31.
  • an internal standard substance or a sensitizer may be used as the cleaning gas.
  • the cleaning gas introduction device 21 serves not only to clean the primary filter 16 but also to introduce an internal standard substance and a sensitizer that increases the sensitivity of the gas analyzer 31.
  • the cleaning gas, the internal standard substance, and the sensitizer may be separately stored in the cleaning gas introducing device 21, and the gas introduced into the gas pipe 18 may be divided by a valve or the like (not shown).
  • the accuracy of the mass-to-charge ratio which is the horizontal axis of the mass spectrum obtained as data, is important. If the voltage output in the gas analyzer 31 (mass analyzer) changes due to a temperature rise or the like of the gas analyzer 31 (mass analyzer), a deviation occurs in the measured mass-to-charge ratio. In order to correct this deviation, it is preferable to always introduce the internal standard substance into the gas analyzer 31 (mass analyzer) at a constant concentration.
  • the deviation can be corrected using that value as a reference value. Also, the introduction of the internal standard substance is important in the sense of ensuring the soundness of the gas analyzer 31.
  • the particle analyzer 10 of this embodiment can be operated unattended. For this reason, the function which discriminate
  • an organic acid such as lactic acid may be introduced as a sensitizer.
  • lactic acid is first ionized and the lactic acid ions are added to the explosive fine particles.
  • the explosive fine particle ions of the lactic acid adduct are measured by the gas analyzer 31 and the sensitivity can be improved.
  • an internal standard substance or a sensitizer is introduced from the cleaning gas introducing device 21 by about 0.1 L / min during analysis, and the introduction flow rate is increased during cleaning.
  • the cleaning gas as an internal standard substance or a sensitizer, the primary filter 16 can be cleaned and the sensitivity of the gas analyzer 31 can be kept good.
  • a mixed gas of an internal standard substance and a sensitizer may be used as the cleaning gas.
  • the primary filter 16 can be cleaned by changing only the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21 or in addition to the suction flow rate of the intake device 11. And the setting change of the gas analyzer 31 is unnecessary.
  • One method is to determine the timing for changing the analysis mode and the cleaning mode based on pressure. If the pressure inside the cyclone dust collector 14 is P1, the pressure below the primary filter 16 is P2, the conductance of the primary filter 16 is C, and the flow rate through the primary filter 16 is Q, the flow rate Q is expressed by the equation (1). .
  • the pressure P2 below the primary filter 16 decreases. Therefore, it is preferable to measure the pressure P2 and to change from the analysis mode to the cleaning mode when the pressure P2 drops below a certain value.
  • the pressure P2 the pressure of the gas pipe 18 connecting the heater 15 and the gas analyzer 31 may be measured, or the pressure inside the gas analyzer 31 may be measured.
  • the gas analyzer 31 is a mass spectrometer or an ion mobility analyzer, the pressure of the ion source 32 is preferably measured.
  • FIG. 4 is a flowchart (first method) illustrating the procedure of the cleaning process performed in the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a method of changing the mode according to the pressure P2.
  • the particle analyzer 10 is in the analysis mode (S101).
  • the pressure P2 is measured at regular intervals, and the control device 51 determines whether or not the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (P2 ⁇ PT) (S102).
  • P2 ⁇ PT a predetermined threshold value PT
  • step S102 when the pressure P2 is larger than the predetermined threshold PT (S102 ⁇ No), the control device 51 returns the process to step S102.
  • step S102 when the pressure P2 is equal to or lower than the predetermined threshold PT (S102 ⁇ Yes), the control device 51 sets the mode to the cleaning mode (S103). Then, the controller 51 operates the cleaning gas introduction device 21 to increase the introduction flow rate (cleaning gas introduction flow rate) of the cleaning gas introduced from the cleaning gas introduction device 21 (S111). As described above, the cleaning gas may be an internal standard substance or a sensitizer. Further, the control device 51 changes (increases) the intake amount of the intake device 11 (S112). However, the process of step S112 is not essential. Note that the control device 51 may change the cleaning gas introduction flow rate or the intake air amount of the intake device 11 or may be manually performed by the user. In step S112, the ascending airflow of the cyclone dust collector 14 can be increased by changing (increasing) the intake air amount of the intake device 11. Thereby, the cleaning effect can be enhanced.
  • step S121 determines whether or not a certain time has elapsed (S121). As a result of step S121, when the predetermined time has not elapsed (S121 ⁇ No), the control device 51 returns the process to step S121. That is, the cleaning mode is continued. As a result of step S121, when a predetermined time has elapsed (S121 ⁇ Yes), the control device 51 determines again whether or not the pressure P2 is equal to or less than a predetermined threshold value PT (P2 ⁇ PT) (S122).
  • P2 ⁇ PT predetermined threshold value
  • step S122 when the pressure P2 is equal to or lower than the predetermined threshold value PT (S122 ⁇ Yes), the control device 51 determines whether or not the determination of step S122 is continuously performed a predetermined number of times (S123).
  • the predetermined number of times is, for example, 2 to 3 times.
  • step S123 when the predetermined number of times has not been performed (S123 ⁇ No), the control device 51 returns the process to step S122. That is, the cleaning mode is performed again for a predetermined time.
  • step S123 when the determination of step S122 is continuously performed a predetermined number of times (S123 ⁇ Yes), it is determined that cleaning by this method is impossible, and an alarm that manual cleaning is necessary is notified (S124).
  • step S122 when the pressure P2 is larger than the predetermined threshold value PT (S122 ⁇ No), the control device 51 returns the mode to the analysis mode (S131). That is, the control device 51 returns the cleaning gas introduction flow rate by the cleaning gas introduction device 21 to the value in the analysis mode (S132), and returns the intake air amount of the intake device 11 to the value in the analysis mode (S133). Thereafter, the control device 51 returns the process to step S102.
  • FIG. 5 is a flowchart (second method) illustrating the procedure of the cleaning process performed in the first embodiment.
  • the determination mode may be shifted from the analysis mode to the cleaning mode every time a continuous operation elapses without determining with the pressure P2.
  • the particle analyzer 10 is in the analysis mode (S201).
  • the control device 51 measures the time from the previous cleaning and determines whether or not a certain time has elapsed since the previous cleaning (S202).
  • step S202 when the predetermined time has not elapsed (S202 ⁇ No)
  • the control device 51 returns the process to step S202.
  • step S202 when a certain time has passed (S202 ⁇ Yes), the control device 51 sets the mode to the cleaning mode (S203). Then, the control device 51 operates the cleaning gas introduction device 21 to increase the introduction flow rate (cleaning gas introduction flow rate) of the cleaning gas introduced from the cleaning gas introduction device 21 (S211). Further, the control device 51 changes (increases) the intake amount of the intake device 11 (S212). However, the process of step S212 is not essential.
  • step S221 determines whether or not a certain time has passed (S221). As a result of step S221, when the predetermined time has not elapsed (S221 ⁇ No), the control device 51 returns the process to step S221. That is, the cleaning mode is continued. As a result of step S221, when a certain time has elapsed (S221 ⁇ Yes), the control device 51 determines whether or not the pressure P2 is equal to or lower than a predetermined threshold value PT (P2 ⁇ PT) (S222).
  • P2 ⁇ PT predetermined threshold value
  • step S222 when the pressure P2 is equal to or less than the predetermined threshold value PT (S222 ⁇ Yes), the control device 51 determines whether or not the determination of step S222 has been continuously performed a predetermined number of times (S223).
  • the predetermined number of times is, for example, 2 to 3 times.
  • step S223 when the predetermined number of times has not been performed (S223 ⁇ No), the control device 51 returns the process to step S222. That is, the cleaning mode is performed again for a predetermined time.
  • step S223 when the determination of step S222 is continuously performed a predetermined number of times (S223 ⁇ Yes), it is determined that cleaning by this method is impossible, and an alarm that manual cleaning is necessary is notified (S224).
  • step S222 when the pressure P2 is larger than the predetermined threshold value PT (S222 ⁇ No), the control device 51 returns the mode to the analysis mode (S231). That is, the control device 51 returns the cleaning gas introduction flow rate by the cleaning gas introduction device 21 to the value in the analysis mode (S232), and returns the intake air amount of the intake device 11 to the value in the analysis mode (S233). Thereafter, the control device 51 returns the process to step S202.
  • the primary filter 16 can be always kept clean by periodically cleaning the primary filter 16.
  • the process shown in FIG. 4 and the process shown in FIG. 5 can be made compatible. For example, assuming that the cleaning is performed every 10 hours, even if it is within the elapsed time from the previous cleaning, the control device 51 is set to operate to shift to the cleaning mode when the pressure P2 becomes the threshold value PT or less. Is also possible.
  • the control device 51 may shift to the cleaning mode at a fixed date and time instead of the elapsed time from the previous cleaning. For example, when the control device 51 shifts to the cleaning mode at 7 o'clock every day.
  • This method can also be compatible with the process of FIG. 4 determined by the pressure P2. For example, although it is set to shift to the cleaning mode every day at 7 o'clock, if the pressure becomes equal to or less than the threshold at 21:00, the control device 51 shifts to the cleaning mode. And even if it returns to analysis mode after completion
  • the user may be forced to shift from the analysis mode to the cleaning mode regardless of pressure or time.
  • the analysis mode may be shifted to the cleaning mode. For example, when the fine particles P are deposited on the primary filter 16, the gas vaporized therefrom is continuously introduced into the gas analyzer 31, and the noise signal is increased as compared with the case where the fine particles P are not deposited. .
  • the control device 51 may shift to the cleaning mode. For example, when the gas analyzer 31 is a mass spectrometer, a large amount of data on the environment in which the gas analyzer 31 (mass spectrometer) is operated may be acquired.
  • the control device 51 may shift to the cleaning mode based on the amount of specific ions. Even if the ions that can predict the deposition of the fine particles P cannot be identified, the total amount of ions detected so far in the gas analyzer 31 (mass spectrometer) is related to the amount of the fine particles P deposited on the primary filter 16. . Therefore, the transition to the cleaning mode may be determined based on the total amount of ions detected so far.
  • the primary filter 16 can be cleaned without stopping and disassembling the particle analyzer 10.
  • the cleaning gas introduction device 21 may have any configuration that can introduce cleaning gas and adjust the introduction flow rate.
  • a combination of a compressor, a pressure regulator, and a flow rate controller may be used, or a blower may be used instead of the compressor.
  • the compressor used for the gas injection and the compressor connected to the cleaning gas introducing device 21 Should be the same. This simplifies the configuration of the particle analyzer 10.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a particle analysis system 100a according to the second embodiment. 6 to 10, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, in FIG. 6 to FIG. 10, the control device 51 is not shown. The procedure shown in FIGS. 4 and 5 is used for the cleaning procedure in FIGS.
  • the particle analysis apparatus 10a of the particle analysis system 100a shown in FIG. 6 is different from the particle analysis apparatus 10 shown in FIG. 1 in the following points. That is, the cleaning gas introduction device 21 is not installed in the gas pipe 18 that connects the heater 15 and the gas analyzer 31, and the cleaning gas introduction device 21 a and the cleaning gas nozzle 22 are installed in the suction pipe 12 that connects the intake device 11.
  • the cleaning gas is injected into the cyclone dust collector 14 through the cleaning gas nozzle 22 (arrow A21 in FIG. 6). In this way, not only the fine particles P deposited on the primary filter 16 but also the fine particles P deposited on the inner wall of the cyclone dust collector 14 can be blown off and exhausted.
  • the cleaning gas is blown to the primary filter 16 from the cleaning gas nozzle 22 disposed immediately above the primary filter 16. By doing in this way, since cleaning gas is sprayed directly with respect to the primary filter 16, the cleaning effect can further be improved.
  • the cleaning gas introduction flow rate in the analysis mode is set to approximately 0 L / min.
  • the cleaning gas introduction device 21a is preferably a combination of a compressor, a pressure regulator, and a high-speed valve.
  • the introduction time of the cleaning gas is adjusted by a valve.
  • the injection pressure of the cleaning gas may be set to 0.3 MPa by the pressure regulator, and the cleaning gas injection for about 1 second may be repeated about 5 times by the valve.
  • the fine particles P deposited on the inner walls of the primary filter 16 and the cyclone dust collector 14 rise by the jetted cleaning gas, and are sucked from the suction pipe 12 and discharged to the outside of the fine particle analyzer 10a.
  • the tip of the cleaning gas nozzle 22 is inside the suction pipe 12 in order to prevent an influence on the cyclone phenomenon (swirl airflow).
  • the tip of the gas nozzle 22 is preferably positioned at the end of the suction pipe 12 on the cyclone dust collector 14 side. Further, as shown in FIG. 6, it is desirable that the cleaning gas nozzle 22 be in the center of the suction pipe 12.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a particle analysis system 100b according to the third embodiment.
  • the cleaning gas introduction device 21b and the gas introduction pipe 23 are disposed below the primary filter 16.
  • the cleaning gas is introduced from between the primary filter 16 and the secondary filter 17.
  • the gas pipe 18b has an L-shaped configuration. That is, the particle analyzer 31 is different from the particle analyzer 10 shown in FIG. 1 in that the gas analyzer 31 is disposed at a position that cannot be seen from the injection direction of the gas introduction pipe 23.
  • the gas analyzer 31 is connected to one of the L-shaped gas pipes 18b, and the cyclone dust collector 14 is connected to the other.
  • the gas introduction pipe 23 is connected to the bent portion of the L-shaped gas pipe 18b. This is because the injected cleaning gas does not flow to the gas analyzer 31 side but flows to the primary filter 16 side.
  • the gas pipe 18b is bent at approximately 90 °, but the angle is not limited as long as the injected cleaning gas does not flow into the gas analyzer 31 side.
  • the cleaning gas is injected from above the primary filter 16, a force acts so as to press the fine particles P deposited on the primary filter 16 against the primary filter 16.
  • the particle analyzer 10b shown in FIG. 7 the cleaning gas is injected in the direction passing from the lower side to the upper side of the primary filter 16 (arrow A22 in FIG. 7). For this reason, the particle analyzer 10b can enhance the cleaning effect of the primary filter 16 more than the particle analyzer 10a.
  • the particle analysis device 10b also affects the collection efficiency of the cyclone dust collector 14 when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introduction device 21 in the analysis mode. Further, when the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introducing device 21 in the analysis mode, the gas vaporized by the primary filter 16 is prevented from flowing into the gas analyzing device 31. For this reason, the cleaning gas introduction flow rate in the analysis mode is preferably set to approximately 0 L / min.
  • the cleaning gas introducing device 21b is preferably a combination of a compressor, a pressure regulator, and a high-speed valve. For example, the introduction time of the cleaning gas is adjusted by a valve.
  • the injection pressure of the cleaning gas is set to 0.3 MPa by the pressure regulator, and the cleaning gas injection for about 1 second is preferably repeated about 5 times by the valve.
  • the fine particles P deposited on the primary filter 16 rise by the jetted cleaning gas, and are sucked from the suction pipe 12 and discharged to the outside of the apparatus.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a particle analysis system 100c according to the fourth embodiment.
  • a particle analysis device 10c of the particle analysis system 100c shown in FIG. 8 has a configuration in which the particle analysis device 10 shown in FIG. 1 and the particle analysis device 10a shown in FIG. 6 are combined. That is, in the particle analyzer 10 c, the cleaning gas introduction devices 21 and 21 a are disposed in the suction pipe 12 and the gas pipe 18. Ascending air current is generated in the primary filter 16 by the action of the cleaning gas introducing device 21 connected to the gas pipe 18. Further, in this state, the cleaning gas is injected from the upper part of the primary filter 16 by the cleaning gas introducing device 21 a having the cleaning gas nozzle 22. Thereby, the fine particles P deposited on the primary filter 16 can be discharged more efficiently than the fine particle analyzer 10 and the fine particle analyzer 10a.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a particle analysis system 100d according to the fifth embodiment.
  • the gas analysis device 31 is illustrated as being decomposed into an ion source 32 and an ion separation unit 33.
  • the fine particle analyzer 10 d has a cleaning gas introducing device 21 connected to an ion source 32. The effect of the cleaning is the same as that of the particle analyzer 10 shown in FIG. 1.
  • the cleaning gas is introduced from the cleaning gas introducing device 21, the downward flow of the primary filter 16 becomes weak.
  • the fine particles P accumulated under the influence of the rising air current generated in the cyclone dust collector 14 are discharged out of the fine particle analyzer 10.
  • the pressure in the ion source 32 may be used as the pressure P2 in FIG. By doing so, appropriate cleaning can be performed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a particle analysis system 100e according to the sixth embodiment.
  • a lid 24 is installed at the particle suction port 13, and a cleaning gas introducing device 21 is disposed below the primary filter 16.
  • the installation position of the cleaning gas introduction device 21 is the same as that of the particle analyzer 10 shown in FIG.
  • the lid 24 when the lid 24 is opened in the analysis mode, the fine particles P are sucked into the cyclone dust collector 14. In the cleaning mode, the lid 24 is closed (thick arrow in FIG. 10). When the lid 24 is opened, gas (air) from the inspection object is introduced into the cyclone dust collector 14 from the fine particle suction port 13. On the other hand, when the lid 24 is closed, since the inflow from the fine particle suction port 13 stops, only intake by the intake device 11 is performed. That is, due to the intake air by the intake device 11, the inside of the cyclone dust collector 14 has a negative pressure with respect to the outside of the cyclone dust collector 14.
  • the cleaning gas introduction device 21 is only opened to the gas pipe 18 and the cleaning gas of the cleaning gas introduction device 21 is sucked into the cyclone dust collector 14. For this reason, the cleaning gas from the cleaning gas introducing device 21 passes through the primary filter 16 and flows to the intake device 11 without any special injection device.
  • the inside of the cyclone dust collector 14 becomes a negative pressure with respect to the outside of the cyclone dust collector 14, so that the fine particles P deposited on the primary filter 16 rise.
  • the risen fine particles P are discharged from the suction pipe 12 to the outside of the fine particle analyzer 10.
  • the suction flow rate of the intake device 11 and the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21 are not balanced, that is, the suction flow rate of the intake device 11> the introduction flow rate of the cleaning gas introduction device 21, the gas analyzer 31 side ( The inside of the gas pipe 18) becomes negative pressure.
  • the cleaning gas introducing device 21 is connected to the atmosphere side through a valve. By opening this valve, the cleaning gas introducing device 21 is connected to the atmosphere. As described above, when the lid 24 is closed, the inside of the cyclone dust collector 14 becomes a negative pressure with respect to the outside of the cyclone dust collector 14.
  • the inside of the cyclone dust collector 14 has a significantly negative pressure than the outside of the cyclone dust collector 14.
  • the upper pressure increase of the cleaning gas is also increased, so that the cleaning degree can be improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to having all the configurations described.
  • a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment.
  • each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them, for example, with an integrated circuit. Further, each configuration, function, and the like described above may be realized by software by a processor such as a CPU interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in an HD (Hard Disk), a memory, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), an IC (Integrated Circuit) card, It can be stored in a recording medium such as an SD (Secure Digital) card or a DVD (Digital Versatile Disc). In each embodiment, control lines and information lines are those that are considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown on the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are connected to each other.
  • Intake device (intake unit) 12 Suction piping (suction piping) 13 Fine particle suction port (fine particle suction part) 14 Cyclone dust collector (Cyclone dust collector) 16 Primary filter (filter part) 18 Gas piping (gas piping) 21, 21a, 21b Cleaning gas introduction device (cleaning gas introduction part) 22 Gas nozzle for cleaning (gas nozzle part) 24 Lid (lid) 31 Gas analyzer (gas analyzer) 32 Ion source 33 Ion separation unit 41 Data processing device 51 Control device 100, 100a to 100e Particle analysis system P P Particle

Abstract

微粒子分析装置を停止・分解することなく微粒子分析装置の内部を洗浄するため、サイクロン集塵装置（１４）と、サイクロン集塵装置（１４）の下流に接続され、加熱される１次フィルタ（１６）と、１次フィルタ（１６）と接続されているガス分析装置（３１）と、サイクロン集塵装置（１４）と、ガス分析装置（３１）とを接続し、１次フィルタ（１６）が設置されるガス配管部と、ガス配管部における１次フィルタ（１６）の下流及びサイクロン集塵装置（１４）の少なくとも一方に、洗浄ガスを導入する洗浄ガス導入装置（２１）と、を有し、少なくとも１次フィルタ（１６）を洗浄する洗浄モード時において、ガス分析装置（３１）による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも洗浄ガス導入装置（２１）から導入される洗浄ガスの流量が上昇することを特徴とする。

Description

微粒子分析装置、微粒子分析システム及び洗浄方法
　本発明は、微粒子分析装置、微粒子分析システム及び洗浄方法の技術に関する。
　光学分野や、環境分野等で、検査対象物に付着した微粒子の物質を分析することが行われている。特に、環境分野では環境汚染の状態を把握するために、付着物を迅速、リアルタイムに計測しつつ、高感度に計測する分析装置が求められている。また、工業分野では生産プロセスの管理や品質管理を目的として、工業製品に付着した付着物成分を迅速、リアルタイムに計測しつつ、高感度に計測する分析装置が求められている。セキュリティ分野では、空港等で乗客の手や荷物に付着した微粒子が危険物であるかを分析する装置が用いられている。
　また付着物微粒子だけでなく、大気中の微粒子を分析する装置も必要とされている。例えば、大気汚染の問題となっているＰＭ２．５等の微粒子の成分を分析することは重要である。
　例えば、特許文献１には、「認証対象２に付着する検出対象物質のガス及び／又は微粒子を送気部５からの気流で剥離させ、剥離した試料を吸引し、微粒子捕集部１０で濃縮して捕集し、イオン源部２１で試料のイオンを生成し、質量分析部２３で質量分析する。得られた質量スペクトルから検出対象物質に由来する質量スペクトルの有無を判定し、その結果を表示部２７に表示することで、認証対象２に付着した検出対象物質を連続的にリアルタイムで迅速かつ低誤報で検出する」分析装置及び分析方法が開示されている（要約参照）。
　また、例えば、特許文献２には、「対象を認証する認証部と、前記対象に対して少なくとも２つの異なる方向から噴射気流を発生させる送気部と、前記対象から剥離したガス及び／又は微粒子を回収する回収口と、前記対象から剥離したガス及び／又は微粒子を吸引する吸気部と、前記送気部の噴射気流及び前記吸気部の吸引を制御する流量制御部と、前記吸引したガス及び／又は微粒子に含まれる検出対象物質を濃縮して捕集する微粒子捕集部と、前記微粒子捕集部から導入される前記検出対象物質を分析する分析部と、前記分析部で分析した結果から前記検出対象物質の有無を判定する分析判定制御部と、を備える」分析装置が開示されている（要約参照）。
　特許文献１，２では微粒子の濃縮・捕集部としてサイクロン集塵機を利用し、サイクロン集塵機の末端に加熱フィルタを配置している。サイクロン集塵機では吸気したガスと微粒子が分離され、微粒子はサイクロンの下端へと落下する。落下した微粒子は加熱フィルタ部でガス化し、ガスは分析部へと導入される。
　このようなシステムを長期間運用したり、大量の微粒子を捕集した場合、加熱フィルタや、サイクロン集塵機の内壁に微粒子が堆積することがある。加熱フィルタに微粒子が堆積した場合、その上に新たな微粒子が落下してきても、熱が伝わらず気化しない、もしくは気化したガスが堆積している微粒子に吸着して分析部に到達しないという問題が発生する。また、サイクロン集塵機の内壁に微粒子が堆積した場合も、新たに捕集した微粒子が堆積した微粒子の影響で、うまく加熱フィルタへ落下できないという問題が発生する。このような問題は、システムの感度低下へと繋がる。さらに、フィルタや、サイクロン集塵機を洗浄するためには装置を分解する必要があり、洗浄時は分析を止める必要があった。
　また、例えば、特許文献３には、「除塵ガス吸引ホース５に連なるガス導入口３と、導出ホース８に連なる導出口６とを備えたサイクロン筒１内に、集塵フィルター９を略同心状に配置する。このような集塵装置５０において、集塵フィルター９の内部空間１１に、集塵フィルター９の表面９ａに付着した粉塵を除去するための圧力気体を間歇的に供給するパルスジェット管１８が配置される。このパルスジェット管１８または集塵フィルター９を回転可能に取り付けておき、パルスジェット管１８と集塵フィルター９との対面部位を変更できるようにしておいてもよい。集塵中に、パルスジェット管１８から圧力気体を集塵フィルター９の内面へ噴射すると、その表面９ａに付着した粉塵を払い落とすことができ、集塵装置５０を停止させることなく、集塵作用を回復することができる」サイクロン式集塵装置及び集塵方法が開示されている（要約参照）。
　サイクロン集塵機を掃除機に利用した特許文献３では、特許文献１，２とは異なり、サイクロン集塵機内筒の洗浄のためのエアノズルがサイクロン集塵機内筒に導入されている。特許文献３のサイクロン集塵機では、内筒がフィルタ形状となっている。そして、特許文献３には、内筒に埃が堆積した場合、内筒に挿入したエアノズルからガスを噴射することで埃を吹き飛ばす方法が開示されている。
国際公開第２０１２／０６３７９６号 国際公開第２０１６／０２７３２０号 特開平０５－０７６８０３号公報
　前記したように、特許文献１，２に記載の技術では、検査対象物に付着した微粒子や大気中に存在する微粒子をサイクロン集塵機で捕集・濃縮して分析するものである。このようなシステムでは、サイクロン集塵機内、特に加熱フィルタに付着物が堆積する課題があり、洗浄には装置を停止・分解する必要があった。
　このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、微粒子分析装置を停止・分解することなく微粒子分析装置の内部を洗浄することを課題とする。
　前記した課題を解決するため、本発明は、サイクロン集塵部と、前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流及び前記サイクロン集塵部の少なくとも一方に、洗浄ガスを導入する洗浄ガス導入部と、を有し、少なくとも前記フィルタ部を洗浄する洗浄モード時において、前記ガス分析部による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも前記洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量が上昇することを特徴とする。
　その他の解決手段は、実施形態中において適宜記載する。
　本発明によれば、微粒子分析装置を停止・分解することなく微粒子分析装置の内部を洗浄することができる。
第１実施形態に係る微粒子分析システム１００概略図（洗浄ガス導入前）である。 第１実施形態に係る微粒子分析システム１００概略図（洗浄ガス導入後）である。 本実施形態の手法による洗浄前における１次フィルタ１６の写真である。 本実施形態の手法による洗浄後における１次フィルタ１６の写真である。 第１実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート（第１の手法）である。 第１実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート（第２の手法）である。 第２実施形態に係る微粒子分析システム１００ａの構成を示す図である 第３実施形態に係る微粒子分析システム１００ｂの構成を示す図である。 第４実施形態に係る微粒子分析システム１００ｃの構成を示す図である。 第５実施形態に係る微粒子分析システム１００ｄの構成を示す図である。 第６実施形態に係る微粒子分析システム１００ｅの構成を示す図である。
　以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について説明する。なお、本実施形態では、本発明の原理に則った具体的な例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。以下の実施形態と既知の技術との組み合わせや置換による変形例も本発明の範囲に含まれる。なお、実施形態を説明するためのすべての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。
　［第１実施形態］
　まず、図１～図５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
　図１は、第１実施形態に係る微粒子分析システム１００概略図（洗浄ガス導入前）である。また、図２は、第１実施形態に係る微粒子分析システム１００概略図（洗浄ガス導入後）である。
　図１に示すように、微粒子分析システム１００は、微粒子分析装置１０、データ処理装置４１及び制御装置５１を有している。
　図１に示すように、微粒子分析装置１０は、吸気装置（吸気部）１１、サイクロン集塵機（サイクロン集塵部）１４、ヒータ１５、１次フィルタ（フィルタ部）１６を有している。さらに、微粒子分析装置１０は、２次フィルタ１７、洗浄ガス導入装置（洗浄ガス導入部）２１、ガス分析装置（ガス分析部）３１を有している。１次フィルタ１６は加熱フィルタのことである。このうち、洗浄ガス導入装置２１が、本実施形態の特徴部分である。データ処理装置４１は、ガス分析装置３１に接続される。そして、データ処理装置４１は、ガス分析装置３１からデータを取得し、取得したデータの解析を行う。
　サイクロン集塵機１４には微粒子吸引口（微粒子吸引部）１３がある。サイクロン集塵機１４に接続された吸気装置１１の吸気によって、微粒子吸引口１３から外部のガス（空気等）がサイクロン集塵機１４の内部に吸引される。例えば、ＩＣカード等の検査対象物（不図示）が微粒子吸引口１３に近付けられることで、検査対象物に付着した微粒子Ｐが微粒子吸引口１３から吸引される。吸引された微粒子Ｐは導入管１９を介して、サイクロン集塵機１４の内部へと吸引される。特許文献１，２のように微粒子吸引口１３に設置されているエアノズルからガスを噴射して検査対象物にガスを吹き付けることで微粒子Ｐを剥離させ、剥離した微粒子Ｐが微粒子吸引口１３から吸引されるようにしてもよい。
　また、制御装置５１は、洗浄ガス導入装置２１及び吸気装置１１を制御する。制御装置５１が行う処理については後記する。
　なお、データ処理装置４１及び制御装置５１が一体の装置であってもよい。
　剥離された微粒子Ｐの空気中における濃度は非常に低い。そのため、そのままではガス分析装置３１による分析を行うことが困難である。従って、サイクロン集塵機１４が、ガス分析装置３１と、微粒子吸引口１３との間に設けられる。サイクロン集塵機１４によって濃縮が行われることによって、剥離された微粒子Ｐの濃度を高くすることができ、ガス分析装置３１による分析を行うことができる。
　サイクロン集塵機１４は、気流とともに吸引された微粒子Ｐを分離濃縮する。代表的なガス分析装置３１である質量分析装置やイオンモビリティ分析装置は一般的に１Ｌ／ｍｉｎ以下の試料流量しか吸引できない。例えば、微粒子吸引口１３におけるエアノズル（不図示）から４０Ｌ／ｍｉｎの流量でガスが噴射され、微粒子Ｐが検査対象物から剥離されたとする。４０Ｌ／ｍｉｎの気流のうち、ガス分析装置３１が１Ｌ／ｍｉｎしか吸引しないとすると、検査感度が１／４０になってしまう。
　そこで、本実施形態のように、微粒子吸引口１３とガス分析装置３１に間にサイクロン集塵機１４が設置されることで、気流から付着物を分離濃縮することができる。サイクロン集塵機１４は遠心力を利用して、ある一定以上の粒径及び密度の試料をサイクロン集塵機１４の下部へと捕集することが可能である。例えば、ある条件では、粒径１μｍ以上の微粒子Ｐが、サイクロン集塵機１４内を回転運動し、遠心力によりサイクロン集塵機１４内の外周側に分離される。サイクロン集塵機１４における回転運動の回転半径は、サイクロン集塵機１４の下方に向かうにつれ減少する。粒径１μｍ未満の付着物は、吸気装置１１による気流とともに中央の吸引配管（吸引配管部）１２から排出される。回転運動により気流から分離される微粒子Ｐの最小粒径（分離限界粒径）は、サイクロン集塵機１４の構成や吸気装置１１の吸引流量によって変化する。
　例えば、危険物である爆薬微粒子は、通常、粒径５～１００μｍ程度であるため、この粒径の微粒子Ｐを回収するのがよい。爆薬微粒子だけでなく、検査対象物に付着しているものであれば、化学剤、有害物質、危険物質、可燃物質、生物剤、ウィルス、菌、遺伝子、環境物質等が検出対象とされてもよい。
　サイクロン集塵機１４の下部で捕集された微粒子Ｐはそのままヒータ１５へと沈降する。ヒータ１５には１次フィルタ１６が備えられている。沈降してきた微粒子Ｐは、１次フィルタ１６で捕集され、ヒータ１５によって加熱されることで気化する。気化した微粒子Ｐは２次フィルタ１７を通過してガス分析装置３１へ導入される。２次フィルタ１７は必ずしも必要ではないが、１次フィルタ１６を通り抜けた微粒子Ｐがガス分析装置３１へと導入されるのを防ぐ役割がある。
　ヒータ１５は、例えば２００℃で微粒子Ｐを加熱する。ヒータ１５の温度は捕集する微粒子Ｐが気化できる温度であればよく、検査対象となる微粒子Ｐの成分によって変えられてもよい。１次フィルタ１６及び２次フィルタ１７は、粒径１μｍ以上の微粒子Ｐを捕捉できる濾過精度であればよい。例えば、１次フィルタ１６及び２次フィルタ１７として、濾過精度１～５０μｍのステンレスフィルタを用いることができる。１次フィルタ１６と２次フィルタ１７の直径や濾過精度は必ずしも同じである必要はない。また、ヒータ１５とガス分析装置３１を繋ぐガス配管（ガス配管部）１８も加熱されている。これはヒータ１５によって気化した分子がガス配管１８の内壁へと吸着するのを防ぐためである。ヒータ１５とガス分析装置３１の間のガス配管１８は必ずしも必要ではなく、ヒータ１５とガス分析装置３１とが直結していてもよい。この場合、２次フィルタ１７は省略される。
　ガス分析装置３１として、例えば、リニアイオントラップ質量分析計を用いることができる。また、ガス分析装置３１として、四重極イオントラップ質量分析計、四重極フィルタ質量分析計、三連四重極質量分析計、飛行時間型質量分析計、磁場型質量分析計等が適用されてもよい。あるいは、ガス分析装置３１として、イオンモビリティ分析装置等が利用されてもよい。また、ガス分析装置３１として、イオンモビリティ分析装置と質量分析装置を連結させた装置も利用できる。また、蛍光や、赤外線、紫外線等の各種光源を利用した装置がガス分析装置３１として用いられてもよい。さらに、半導体センサが用いられてもよいし、ガス化した試料を分析可能であれば何でもよい。
　質量分析装置をガス分析装置３１として利用した場合、データ処理装置４１は、ガス分析装置３１（質量分析装置）で計測された質量スペクトルを解析する。そして、データ処理装置４１は、解析された質量スペクトルから微粒子Ｐの成分の同定や濃度が特定する。例えば、微粒子分析装置１０が危険物探知装置であったとすると、データ処理装置４１は事前に危険物に関するデータベースが格納されている。このデータベースには、危険物の成分の同定や、濃度判定のための閾値が設定されている。検出された成分の濃度が規定閾値を上回っていた場合、データ処理装置４１は陽性判定を行う。質量分析装置に限らず、イオンモビリティ分析装置等、その他のガス分析装置３１においてもデータベースと照合することで微粒子Ｐの分析が行われる。
　微粒子分析装置１０は捕集した微粒子Ｐをサイクロン集塵機１４で捕集し、加熱気化させ、ガス分析装置３１による分析という一連の分析シーケンスをリアルタイムにかつ自動で行うことができる。ここで、微粒子Ｐを一度に、かつ、大量に吸引したり、長時間運用することで結果的に大量の微粒子Ｐを吸引したりすることがある。このような場合に１次フィルタ１６やサイクロン集塵機１４の内壁に微粒子Ｐが堆積してしまうことにあった。
　例えば、前記したように、微粒子Ｐが１次フィルタ１６に堆積すると、その上に新たな微粒子Ｐが落下して来ても熱が伝わらず気化しない、もしくは気化しても堆積した微粒子Ｐにガスが吸着してしまうことが発生する。そして、微粒子Ｐの気化ガスがガス分析装置３１へと導入されないことになり、微粒子分析装置１０の感度低下に繋がる。
　本実施形態では、１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐを除去するために、本実施形態の特徴部分である洗浄ガス導入装置２１が設置されている。洗浄ガス導入装置２１は、１次フィルタ１６を洗浄するための洗浄ガスをガス配管１８に導入するものである。ここで、洗浄ガスは、空気であってもよいし、１次フィルタ１６を洗浄する物質が含まれていてもよい。
　洗浄ガス導入装置２１はガス分析装置３１と１次フィルタ１６の間にあればよく、２次フィルタ１７の位置は関係ない。
　例えば、吸気装置１１が１００Ｌ／ｍｉｎでガスを吸引し、ガス分析装置３１が１Ｌ／ｍｉｎでガスを吸気し、洗浄ガス導入装置２１からの洗浄ガスの供給が０Ｌ／ｍｉｎの場合を考える。このとき、微粒子吸引口１３は合計１０１Ｌ／ｍｉｎのガスを吸気する。そのうち１００Ｌ／ｍｉｎ分はサイクロン集塵機１４の内部でらせん状に回転した後、吸引配管１２から排気される。サイクロン現象が発生している時、サイクロン集塵機１４の内部中央部では上昇気流が発生している（図１の矢印Ａ１２）。ただし、微粒子分析装置１０ではガス分析装置３１側で１Ｌ／ｍｉｎの吸引があるため、図１に示すように１次フィルタ１６近傍では下降気流が発生している（図１の矢印Ａ１１）。このため、１次フィルタ１６に捕集された微粒子Ｐから気化したガスは下向きの流れにのり、ガス分析装置３１へと導入される。
　この状況下で洗浄ガス導入装置２１が、例えば、１Ｌ／ｍｉｎで洗浄ガスをガス配管１８に導入したとする。この場合、洗浄ガスの導入流量は、ガス分析装置３１の吸引流量と一致する。すると、洗浄ガス導入装置２１から導入された洗浄ガスが、ガス分析装置３１側に吸引されるため、１次フィルタ１６近傍のガス分析装置３１への吸引力が弱まる。この結果、図２に示すように、１次フィルタ１６近傍では下降気流が発生しないことになる。１次フィルタ１６近傍では、下降気流が発生しないことにより、むしろ、サイクロン現象によって生じる上昇気流の影響を受けることになる。つまり、洗浄ガス導入装置２１からガス配管１８に洗浄ガスが導入されることにより、図２に示すように、１次フィルタ１６近傍では、サイクロン現象による上昇気流の影響が強くなる（図２の矢印Ａ１３）。
　このように、１次フィルタ１６の近傍で上昇気流が発生させると１次フィルタ１６に堆積していた微粒子Ｐがその上昇気流によって１次フィルタ１６から剥離し、上昇する。剥離・上昇した微粒子Ｐは、サイクロン集塵機１４内の上昇気流によって吸引配管１２を通ってサイクロン集塵機１４外（微粒子分析装置１０外）へと排出されることになる。これが本実施形態の特徴である１次フィルタ１６の洗浄メカニズムである。
　図３Ａは本実施形態の手法による洗浄前における１次フィルタ１６の写真であり、図３Ｂは本実施形態の手法による洗浄後における１次フィルタ１６の写真である。
　図３Ａにおける中央の白い部分が微粒子Ｐの堆積部分である。
　図３Ａに示すように、洗浄前は微粒子Ｐが堆積しているが、図３Ｂでは、図３Ａにおける中央部分の白い部分がなくなっている。つまり、図３Ｂに示すように、洗浄後には大半の微粒子Ｐがフィルタから消失していることが分かる。
　図２に説明を戻す。
　ここで、ガス分析装置３１の吸気流量をｘとし、洗浄ガス導入装置２１の洗浄ガス導入流量をｙとすると、ｙ＞ｘの場合はサイクロン現象とは関係なく、１次フィルタ１６で上向きの気流が発生する。すなわち、ｙ＞ｘの場合、洗浄ガス導入装置２１から導入された洗浄ガスのうち、ガス分析装置３１に吸入されなかった洗浄ガスが、ガス配管１８を１次フィルタ１６側へ逆流する。これにより、１次フィルタ１６近傍に上昇気流が生じることになり、洗浄効果が向上する。
　ただし、たとえｙ＜ｘだとしてもサイクロン現象による上昇気流の影響によって一定の洗浄効果はある。つまり、ｙ＜ｘだとしても、洗浄ガス導入装置２１からの洗浄ガス導入により１次フィルタ１６近傍のガス分析装置３１側への吸引力が弱まる。このため、ガス分析装置３１側への吸引力＜サイクロン現象による上昇気流であれば、洗浄効果を得ることができる。
　また、吸気装置１１の吸気量を増加させることも効果的である。吸気装置１１の吸気量を増加させると、サイクロン集塵機１４の内部中央部での上昇気流が強くなるため、１次フィルタ１６近傍での上昇気流も強まり、洗浄効果が高まる。
　本実施形態は、分析モードと洗浄モードの２つの状態を有し、分析時と洗浄時で洗浄ガス導入装置２１からの洗浄ガス導入流量を変更することを特徴とする。ここで、必ずしも分析モード時において、洗浄ガス導入装置２１からの洗浄ガス導入流量を０Ｌ／ｍｉｎとする必要はない。つまり分析モード時でも、ｙ＜ｘ、かつ、ガス分析装置３１側への吸引力＞サイクロン現象による上昇気流となっていれば、洗浄ガス導入装置２１から洗浄ガスが導入されても、ガス分析装置３１による分析が可能である。例えば、分析時に０．１Ｌ／ｍｉｎ程度、洗浄ガス導入装置２１から洗浄ガスを導入しておいてもよい。このようにすることで、分析モード時において、洗浄ガス導入装置２１から洗浄ガスを導入しても、微粒子Ｐの気化ガスをガス分析装置３１へ導入することができる。
　また、洗浄ガスとして、内部標準物質や、増感剤が用いられてもよい。
　このような場合、洗浄ガス導入装置２１は１次フィルタ１６の洗浄の役割とともに、内部標準物質や、ガス分析装置３１の感度を上昇させる増感剤を導入する役割もはたすことになる。
　なお、洗浄ガス導入装置２１内に、洗浄ガスと、内部標準物質、増感剤とが別々に格納され、図示しないバルブ等でガス配管１８に導入されるガスが分けられるようにしてもよい。
　ガス分析装置３１が質量分析装置であった場合、データとして得られるマススペクトルの横軸である質量電荷比の精度が重要である。ガス分析装置３１（質量分析装置）の温度上昇等の理由でガス分析装置３１（質量分析装置）内の電圧出力が変化すると、測定される質量電荷比にずれが生じる。このずれを補正するために内部標準物質を常に一定濃度でガス分析装置３１（質量分析装置）に導入するのがよい。
　内部標準物質において、測定される質量電荷比は既知であるため、その値を基準値としてずれ分を補正することができる。また、ガス分析装置３１の健全性を担保する意味でも内部標準物質の導入は重要である。
　また、本実施形態の微粒子分析装置１０は無人での運用が可能である。このため、ガス分析装置３１の感度が低下していないかを自動で判別する機能が必要である。内部標準物質を常に一定量導入しておけば、その物質のガス分析結果を基に感度状態を把握することができる。正イオンと負イオンを両方測定している場合、正イオン用、負イオン用の両方の内部標準物質が導入されるのがよい。例えば、１０，６－Ｔｒｉｂｒｏｍｏｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌ、５－Ｂｒｏｍｏ、２－Ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌ、４，４’－Ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ等が導入されるとよい。
　また、例えば、爆薬微粒子が検査対象であった場合、乳酸等の有機酸が増感剤として導入されるのがよい。ガス分析装置３１のイオン化の段階で、乳酸がまずイオン化し、乳酸イオンが爆薬微粒子に付加する。これにより、乳酸付加体の爆薬微粒子イオンがガス分析装置３１で測定されることになり、感度を向上させることが可能となる。
　このように、分析時は内部標準物質や、増感剤を洗浄ガス導入装置２１から０．１Ｌ／ｍｉｎ程度導入し、洗浄時はその導入流量を増加させるという運用が可能である。
　このように洗浄ガスを内部標準物質や、増感剤とすることで、１次フィルタ１６の洗浄が可能となるとともに、ガス分析装置３１の感度を良好に保つことができる。
　なお、内部標準物質及び増感剤の混合ガスが洗浄ガスとして用いられてもよい。
　分析モードと洗浄モードでガス分析装置３１の設定を変更する必要がない点も本実施形態の特徴である。質量分析装置等のパラメータ設定に敏感なガス分析装置３１で、分析モードと、洗浄モードでガス分析装置３１の吸引流量等のパラメータを変更すると、測定結果が安定するまでに時間がかかる。本実施形態では、洗浄ガス導入装置２１の導入流量のみ、もしくはそれに加えて吸気装置１１の吸引流量を変更することで１次フィルタ１６の洗浄が可能である。そして、ガス分析装置３１の設定変更は不要である。
　分析モードと洗浄モードを変更するタイミングは圧力によって判断するのが１つの手法である。サイクロン集塵機１４内部の圧力をＰ１、１次フィルタ１６下部の圧力をＰ２、１次フィルタ１６のコンダクタンスをＣ、１次フィルタ１６を通る流量をＱとすると、流量Ｑは式（１）で示される。
　Ｑ＝Ｃ（Ｐ１－Ｐ２）・・・（１）
　式（１）を、１次フィルタ１６下部の圧力Ｐ２について変形すると、以下の式（２）となる。
　Ｐ２＝Ｐ１－（Ｑ／Ｃ）・・・（２）
　従って、１次フィルタ１６に埃が堆積し、１次フィルタ１６のコンダクタンスＣが低下すると１次フィルタ１６下部の圧力Ｐ２（以下、圧力Ｐ２と称する）が低下していくことになる。従って、圧力Ｐ２を測定しておき、一定値以下まで圧力Ｐ２が低下すると、分析モードから洗浄モードへと変更されるという運用がよい。圧力Ｐ２は、ヒータ１５とガス分析装置３１を繋ぐガス配管１８の圧力が測定されてもよいし、ガス分析装置３１内部の圧力が測定されてもよい。ガス分析装置３１が質量分析装置やイオンモビリティ分析装置である場合、それらのイオン源３２の圧力が測定されるのがよい。
　（洗浄処理）
　＜圧力判定＞
　図４は、第１実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート（第１の手法）である。
　図４では、圧力Ｐ２によってモードを変更する手法を示している。
　まず、微粒子分析装置１０のモードは分析モードとなっている（Ｓ１０１）。
　このような分析モードにおいて、一定間隔で圧力Ｐ２が測定され、制御装置５１は圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴ以下（Ｐ２≦ＰＴ）であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
　ステップＳ１０２の結果、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴより大きい場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、制御装置５１はステップＳ１０２へ処理を戻す。
　ステップＳ１０２の結果、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴ以下である場合（Ｓ１０２→Ｙｅｓ）、制御装置５１はモードを洗浄モードとする（Ｓ１０３）。
　そして、制御装置５１は、洗浄ガス導入装置２１を操作し、洗浄ガス導入装置２１から導入する洗浄ガスの導入流量（洗浄ガス導入流量）を増大させる（Ｓ１１１）。前記したように、洗浄ガスは、内部標準物質や、増感剤でもよい。
　さらに、制御装置５１は、吸気装置１１の吸気量を変更（増大）させる（Ｓ１１２）。ただし、ステップＳ１１２の処理は必須ではない。なお、洗浄ガス導入流量や、吸気装置１１の吸気量の変更は、制御装置５１が行ってもよいし、ユーザが手動で行ってもよい。ステップＳ１１２で、吸気装置１１の吸気量が変更（増大）されることにより、サイクロン集塵装置１４の上昇気流を強めることができる。これにより、洗浄効果を高めることができる。
　次に、制御装置５１は、一定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１２１）。
　ステップＳ１２１の結果、一定時間が経過していない場合（Ｓ１２１→Ｎｏ）、制御装置５１はステップＳ１２１へ処理を戻す。すなわち、洗浄モードが継続される。
　ステップＳ１２１の結果、一定時間が経過した場合（Ｓ１２１→Ｙｅｓ）、制御装置５１は、再度、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴ以下（Ｐ２≦ＰＴ）であるか否かを判定する（Ｓ１２２）。
　ステップＳ１２２の結果、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴ以下である場合（Ｓ１２２→Ｙｅｓ）、制御装置５１は、ステップＳ１２２の判定が連続で所定回数行われたか否かを判定する（Ｓ１２３）。所定回数は、例えば、２～３回である。
　ステップＳ１２３の結果、所定回数行われていない場合（Ｓ１２３→Ｎｏ）、制御装置５１は、ステップＳ１２２へ処理を戻す。すなわち、再度、洗浄モードが所定時間行われる。
　ステップＳ１２３の結果、ステップＳ１２２の判定が連続で所定回数行われている場合（Ｓ１２３→Ｙｅｓ）、本手法による洗浄不可と判断し、人手による洗浄が必要というアラームを報知する（Ｓ１２４）。
　ステップＳ１２２の結果、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴより大きい場合（Ｓ１２２→Ｎｏ）、制御装置５１は、モードを分析モードへ戻す（Ｓ１３１）。すなわち、制御装置５１は、洗浄ガス導入装置２１による洗浄ガス導入流量を分析モード時の値に戻し（Ｓ１３２）、吸気装置１１の吸気量を分析モード時の値に戻す（Ｓ１３３）。
　その後、制御装置５１は、ステップＳ１０２へ処理を戻す。
　図４に示す処理によれば、適切な洗浄が可能となる。
　＜時間判定＞
　図５は、第１実施形態で行われる洗浄処理の手順を示すフローチャート（第２の手法）である。
　図４に示す処理のように、圧力Ｐ２で判定せずとも、連続運用が一定時間経過するたびに分析モードから洗浄モードに移行してもよい。このような手法を図５を参照して説明する。
　まず、微粒子分析装置１０のモードは分析モードとなっている（Ｓ２０１）。
　このような分析モードにおいて、制御装置５１は、前回洗浄時からの時間を測定しておき、前回洗浄時から一定時間経過したか否かを判定する（Ｓ２０２）。
　ステップＳ２０２の結果、一定時間経過していない場合（Ｓ２０２→Ｎｏ）、制御装置５１はステップＳ２０２へ処理を戻す。
　ステップＳ２０２の結果、一定時間経過した場合（Ｓ２０２→Ｙｅｓ）、制御装置５１はモードを洗浄モードとする（Ｓ２０３）。
　そして、制御装置５１は、洗浄ガス導入装置２１を操作し、洗浄ガス導入装置２１から導入する洗浄ガスの導入流量（洗浄ガス導入流量）を増大させる（Ｓ２１１）。
　さらに、制御装置５１は、吸気装置１１の吸気量を変更（増大）させる（Ｓ２１２）。ただし、ステップＳ２１２の処理は必須ではない。
　次に、制御装置５１は、一定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２２１）。
　ステップＳ２２１の結果、一定時間が経過していない場合（Ｓ２２１→Ｎｏ）、制御装置５１はステップＳ２２１へ処理を戻す。すなわち、洗浄モードが継続される。
　ステップＳ２２１の結果、一定時間が経過した場合（Ｓ２２１→Ｙｅｓ）、制御装置５１は、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴ以下（Ｐ２≦ＰＴ）であるか否かを判定する（Ｓ２２２）。
　ステップＳ２２２の結果、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴ以下である場合（Ｓ２２２→Ｙｅｓ）、制御装置５１は、ステップＳ２２２の判定が連続で所定回数行われたか否かを判定する（Ｓ２２３）。所定回数は、例えば、２～３回である。
　ステップＳ２２３の結果、所定回数行われていない場合（Ｓ２２３→Ｎｏ）、制御装置５１は、ステップＳ２２２へ処理を戻す。すなわち、再度、洗浄モードが所定時間行われる。
　ステップＳ２２３の結果、ステップＳ２２２の判定が連続で所定回数行われている場合（Ｓ２２３→Ｙｅｓ）、本手法による洗浄不可と判断し、人手による洗浄が必要というアラームを報知する（Ｓ２２４）。
　ステップＳ２２２の結果、圧力Ｐ２が所定の閾値ＰＴより大きい場合（Ｓ２２２→Ｎｏ）、制御装置５１は、モードを分析モードへ戻す（Ｓ２３１）。すなわち、制御装置５１は、洗浄ガス導入装置２１による洗浄ガス導入流量を分析モード時の値に戻し（Ｓ２３２）、吸気装置１１の吸気量を分析モード時の値に戻す（Ｓ２３３）。
　その後、制御装置５１は、ステップＳ２０２へ処理を戻す。
　図５に示す処理によれば、定期的に１次フィルタ１６の洗浄が行われることにより、１次フィルタ１６を常にきれいな状態にしておくことができる。
　ここで、図４に示す処理と、図５に示す処理は両立させることが可能である。
　例えば、１０時間ごとに洗浄する設定であったとして、前回洗浄時から経過時間以内であったとしても、制御装置５１は、圧力Ｐ２が閾値ＰＴ以下になれば洗浄モードへ移行する運用とすることも可能である。
　また、図５に示す処理において、制御装置５１は、前回洗浄時からの経過時間ではなく、決まった日時に洗浄モードへと移行するようにしてもよい。例えば、制御装置５１は、毎日７時に洗浄モードへ移行すると。この手法についても、圧力Ｐ２で判定する図４の処理との両立が可能である。例えば、毎日７時に洗浄モードへ移行する設定としているが、２１時に圧力が閾値以下になった場合、制御装置５１は、洗浄モードへ移行するようにする。そして、制御装置５１は、洗浄終了後、分析モードへと復帰したとしても、７時には再び洗浄モードへと移行する。
　もちろん圧力や、時間と関係なく、ユーザが強制的に分析モードから洗浄モードに移行できるようにしてもよい。また、ガス分析装置３１の分析結果を基に、分析モードから洗浄モードに移行するようにしてもよい。例えば、微粒子Ｐが１次フィルタ１６に堆積した場合、そこから気化したガスが継続的にガス分析装置３１へと導入されることになり、堆積していない場合と比べて、ノイズシグナルが増大する。ノイズシグナル量が閾値以上となった場合、制御装置５１は洗浄モードへと移行するようにしてもよい。例えばガス分析装置３１が質量分析装置であった場合、ガス分析装置３１（質量分析装置）を運用している環境のデータを大量に取得しておくようにするとよい。このようにすることで、その環境特有の微粒子Ｐが１次フィルタ１６に堆積した場合に得られるイオンを把握することができる。このような場合、特定のイオンの量を基に、制御装置５１は洗浄モードへと移行してもよい。微粒子Ｐの堆積を予測できるイオンを特定できなくても、ガス分析装置３１（質量分析装置）で、これまでに検出された総イオン量は１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐの量と関連する。従って、これまでに検出された総イオン量によって洗浄モードへの移行が判断されてもよい。
　本実施形態によれば、微粒子分析装置１０を停止、分解することなく、１次フィルタ１６の洗浄が可能となる。
　なお、洗浄ガス導入装置２１は洗浄ガスを導入でき、かつ導入流量を調節できる構成であればよい。例えば、コンプレッサ、圧力レギュレータ、流量コントローラの組み合わせでもよいし、コンプレッサの代わりにブロワが用いられてもよい。検査対象物にガスを噴射して付着している微粒子Ｐを剥離・回収する手法が用いられている場合、そのガス噴射に利用しているコンプレッサと洗浄ガス導入装置２１に接続されているコンプレッサとを同一にするとよい。このようにすると、微粒子分析装置１０の構成が単純化される。
　［第２実施形態］
　図６は、第２実施形態に係る微粒子分析システム１００ａの構成を示す図である。なお、図６～図１０において、図１、図２と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。さらに、図６～図１０では、制御装置５１が図示省略されている。また、図６～図１０における洗浄処理の手順は図４及び図５に示す手法が用いられる。
　図６に示す微粒子分析システム１００ａの微粒子分析装置１０ａにおいて、図１に示す微粒子分析装置１０と異なる点は、以下の点である。すなわち、ヒータ１５とガス分析装置３１を繋ぐガス配管１８に洗浄ガス導入装置２１が設置されず、吸気装置１１が繋がる吸引配管１２に洗浄ガス導入装置２１ａ及び洗浄用ガスノズル２２が設置されている。
　微粒子分析装置１０ａでは、洗浄用ガスノズル２２を介してサイクロン集塵機１４の内部へと洗浄ガスが噴射される（図６の矢印Ａ２１）。このようにすることで、１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐのみならず、サイクロン集塵機１４の内壁に堆積した微粒子Ｐも吹き飛ばすことができ、排気することができる。
　ここで、１次フィルタ１６の直上に配置されている洗浄用ガスノズル２２から洗浄ガスが１次フィルタ１６へと吹き付けられる。このようにすることで、洗浄ガスが１次フィルタ１６に対してダイレクトに吹き付けられるため、洗浄効果をさらに高めることができる。
　微粒子分析装置１０ａでは、分析モード時に洗浄用ガスノズル２２から洗浄ガスが導入されるとサイクロン集塵機１４での捕集効率に影響を及ぼす。そのため、分析モード時の洗浄ガス導入流量は、ほぼ０Ｌ／ｍｉｎにしておくのがよい。洗浄ガス導入装置２１ａは、コンプレッサ、圧力レギュレータ、高速バルブの組み合わせが望ましい。例えば、バルブによって洗浄ガスの導入時間が調節される。例えば、圧力レギュレータによって洗浄ガスの噴射圧力が０．３ＭＰａに設定され、バルブによって１秒間程度の洗浄ガス噴射が５回程度繰り返されるのがよい。噴射された洗浄ガスによって、１次フィルタ１６及びサイクロン集塵機１４の内壁に堆積した微粒子Ｐは舞い上がり、吸引配管１２から吸引されて微粒子分析装置１０ａの外部へと排出される。
　微粒子分析装置１０ａでは、サイクロン現象（旋回気流）への影響を防ぐため、洗浄用ガスノズル２２の先端は吸引配管１２の内部にあるのが望ましい。サイクロン現象への影響を防ぎつつ洗浄効果を高めるためには，ガスノズル２２の先端が吸引配管１２のサイクロン集塵機１４側末端に位置するようにするとよい。また、図６に示すように、洗浄用ガスノズル２２は吸引配管１２の中央部にあるのが望ましい。
　［第３実施形態］
　図７は、第３実施形態に係る微粒子分析システム１００ｂの構成を示す図である。
　微粒子分析システム１００ｂの微粒子分析装置１０ｂでは、洗浄ガス導入装置２１ｂ及びガス導入管２３が１次フィルタ１６の下側に配置されている。そして、１次フィルタ１６と２次フィルタ１７の間から洗浄ガスが導入される構成となっている。この点は、図１に示す微粒子分析装置１０と同様だが、ガス配管１８ｂがＬ字状の構成を有している点が図１と異なる。すなわち、ガス導入管２３の噴射方向からは見えない位置にガス分析装置３１が配置されている点が図１に示す微粒子分析装置１０と異なる。ここで、Ｌ字状のガス配管１８ｂの一方にガス分析装置３１が接続され、他方にサイクロン集塵機１４が接続されている。そして、ガス導入管２３はＬ字状のガス配管１８ｂの屈曲部に接続されている。
　これは噴射された洗浄ガスがガス分析装置３１側へと流れ込まず、１次フィルタ１６側に流れるようにするためである。
　なお、図７では、ガス配管１８ｂは、およそ９０°に屈曲した構成となっているが、噴射された洗浄ガスがガス分析装置３１側へ流れ込まない構成であれば、この角度に限らない。
　前記した図６に示す微粒子分析装置１０ａでは、１次フィルタ１６の上から洗浄ガスを噴射するため、１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐを１次フィルタ１６に押し付けるように力が働く。一方で図７に示す微粒子分析装置１０ｂでは、１次フィルタ１６の下側から上側へ通りぬける方向に洗浄ガスが噴射される（図７の矢印Ａ２２）。このため、微粒子分析装置１０ｂは、微粒子分析装置１０ａより１次フィルタ１６の洗浄効果を高めることができる。
　微粒子分析装置１０ｂも、図６に示す微粒子分析装置１０ａと同様に、分析モード時に洗浄ガス導入装置２１から洗浄ガスが導入されるとサイクロン集塵機１４での捕集効率に影響を及ぼす。また、分析モード時に洗浄ガス導入装置２１から洗浄ガスが導入されると、１次フィルタ１６で気化したガスがガス分析装置３１に流れ込むのが阻害される。このため、分析モード時の洗浄ガス導入流量は、ほぼ０Ｌ／ｍｉｎにしておくのがよい。洗浄ガス導入装置２１ｂは、コンプレッサ、圧力レギュレータ、高速バルブの組み合わせが望ましい。例えば、バルブによって洗浄ガスの導入時間が調節される。例えば、圧力レギュレータによって洗浄ガスの噴射圧力が０．３ＭＰａに設され、バルブによって１秒間程度の洗浄ガス噴射が５回程度繰り返されるのがよい。噴射された洗浄ガスによって、１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐは舞い上がり、吸引配管１２から吸引されて装置外部へと排出される。
　［第４実施形態］
　図８は、第４実施形態に係る微粒子分析システム１００ｃの構成を示す図である。
　図８に示す微粒子分析システム１００ｃの微粒子分析装置１０ｃは、図１に示す微粒子分析装置１０と、図６に示す微粒子分析装置１０ａとが組み合わされた構成を有している。すなわち、微粒子分析装置１０ｃでは、吸引配管１２及びガス配管１８に洗浄ガス導入装置２１，２１ａが配置されている。ガス配管１８に接続された洗浄ガス導入装置２１の働きにより、１次フィルタ１６では上昇気流が発生する。さらに、その状態で、洗浄用ガスノズル２２を有する洗浄ガス導入装置２１ａによって、１次フィルタ１６上部から洗浄ガスが噴射される。これにより、１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐを、微粒子分析装置１０及び微粒子分析装置１０ａよりも効率的に排出することができる。
　［第５実施形態］
　図９は、第５実施形態に係る微粒子分析システム１００ｄの構成を示す図である。
　図９に示す微粒子分析システム１００ｄの微粒子分析装置１０ｄでは、ガス分析装置３１がイオン源３２とイオン分離部３３に分解されて図示されている。微粒子分析装置１０ｄは、図１に示す微粒子分析装置１０と異なり、洗浄ガス導入装置２１がイオン源３２に接続されている。洗浄の効果は、図１に示す微粒子分析装置１０と同様であり、洗浄ガス導入装置２１から洗浄ガスが導入されると、１次フィルタ１６の下向きの流れが弱くなる。これにより、サイクロン集塵機１４内に発生している上昇気流の影響で堆積していた微粒子Ｐが微粒子分析装置１０の外へと排出される。この場合、イオン源３２における圧力が、図４の圧力Ｐ２として用いられてもよい。
　このようにすることにより、適切な洗浄を行うことができる。
［第６実施形態］
　図１０は、第６実施形態に係る微粒子分析システム１００ｅの構成を示す図である。
　図１０に示す微粒子分析システム１００ｅの微粒子分析装置１０ｅでは、微粒子吸引口１３に蓋２４が設置され、１次フィルタ１６下部に洗浄ガス導入装置２１が配置されている。洗浄ガス導入装置２１の設置位置は、図１に示す微粒子分析装置１０と同じ箇所である。
　微粒子分析装置１０ｅにおいて、分析モード時は蓋２４が開放されることで、微粒子Ｐがサイクロン集塵機１４内へ吸引される。そして、洗浄モード時では蓋２４が閉じられる（図１０の太矢印）。蓋２４が開放している時、サイクロン集塵機１４の内部へと微粒子吸引口１３から検査対象物からのガス（空気）が導入される。一方、蓋２４が閉じている時は、微粒子吸引口１３からの流入が止まるため、吸気装置１１による吸気のみとなる。つまり、吸気装置１１による吸気のため、サイクロン集塵機１４の内部が、サイクロン集塵機１４の外部に対して負圧となる。これにより、特別に噴射装置を備えていなくても、洗浄ガス導入装置２１がガス配管１８に対して開放されるだけで、洗浄ガス導入装置２１の洗浄ガスがサイクロン集塵機１４へと吸引される。このため、特別に噴射装置を備えなくても、洗浄ガス導入装置２１からの洗浄ガスが１次フィルタ１６を通過して吸気装置１１へと流れることになる。
　前記したように、蓋２４が閉じられることにより、サイクロン集塵機１４の内部が、サイクロン集塵機１４の外部に対して負圧となるため、１次フィルタ１６に堆積した微粒子Ｐが舞い上がる。そして、舞い上がった微粒子Ｐは、吸引配管１２から微粒子分析装置１０の外部へと排出されることになる。
　この時、吸気装置１１の吸引流量と洗浄ガス導入装置２１の導入流量が釣り合っていないと、すなわち、吸気装置１１の吸引流量＞洗浄ガス導入装置２１の導入流量だと、ガス分析装置３１側（ガス配管１８内）が負圧となってしまう。これを解決するため、微粒子分析装置１０ｅでは、洗浄ガス導入装置２１がバルブを介して大気側と繋がっていることが望ましい。このバルブが開状態となることで、洗浄ガス導入装置２１が大気と接続された状態となる。前記したように、蓋２４が閉じられると、サイクロン集塵機１４の内部が、サイクロン集塵機１４の外部に対して負圧となる。そして、洗浄ガス導入装置２１が大気と接続された状態で蓋２４が閉じられ、かつ、洗浄ガス導入装置２１がガス配管１８に対して解放される。すると、サイクロン集塵機１４内の負圧によって、特別に噴射装置を備えなくても、洗浄ガスが洗浄ガス導入装置２１、１次フィルタ１６、吸気装置１１という方向で流れることになる。これにより、洗浄ガス導入装置２１の構成を簡易化することができる。また、吸気装置１１の吸引流量＝洗浄ガス導入装置２１の導入流量となるため、ガス分析装置３１側（ガス配管１８内）が負圧となってしまうことを防止することができる。
　さらに、蓋２４が閉じられることにより、サイクロン集塵機１４の内部がサイクロン集塵機１４の外部よりも著しく負圧となる。これにより、洗浄ガスの上昇圧も高まるため、洗浄度を向上することができる。
　本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、前記した各構成、機能等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＨＤ（Hard Disk）に格納すること以外に、メモリや、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
　また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
　１０，１０ａ～１０ｅ　微粒子分析装置
　１１　　吸気装置（吸気部）
　１２　　吸引配管（吸引配管部）
　１３　　微粒子吸引口（微粒子吸引部）
　１４　　サイクロン集塵装置（サイクロン集塵部）
　１６　　１次フィルタ（フィルタ部）
　１８　　ガス配管（ガス配管部）
　２１，２１ａ，２１ｂ　洗浄ガス導入装置（洗浄ガス導入部）
　２２　　洗浄用ガスノズル（ガスノズル部）
　２４　　蓋（蓋部）
　３１　　ガス分析装置（ガス分析部）
　３２　　イオン源
　３３　　イオン分離部
　４１　　データ処理装置
　５１　　制御装置
　１００，１００ａ～１００ｅ　微粒子分析システム
　Ｐ　　　微粒子

Claims (15)

  1. 　サイクロン集塵部と、
    　前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、
    　前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、
    　前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、
    　前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流及び前記サイクロン集塵部の少なくとも一方に、洗浄ガスを導入する洗浄ガス導入部と、
    　を有し、
    　少なくとも前記フィルタ部を洗浄する洗浄モード時において、前記ガス分析部による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも前記洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量が上昇する
    　ことを特徴とする微粒子分析装置。
  2. 　前記フィルタ部の下流における圧力が所定の値以下になることにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  3. 　前回の洗浄時から所定時間が経過することにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  4. 　前記サイクロン集塵部の内部の空気を吸引する吸気部を有し、
    　前記分析モードと前記洗浄モードとでは、前記洗浄モード時の方が前記吸気部の吸引流量を増大する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  5. 　前記洗浄ガス導入部から内部標準物質及び増感剤の少なくとも一方が導入される
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  6. 　前記サイクロン集塵部の排気側に配置され、前記サイクロン集塵部に接続されている吸引配管部の内部に、前記洗浄ガス導入部に接続されたガスノズル部を備える
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  7. 　前記ガスノズル部は、前記フィルタ部の直上に配置される
    　ことを特徴とする請求項６に記載の微粒子分析装置。
  8. 　前記洗浄ガス導入部が、前記ガス配管部に設置されている
    　ことを特徴とする請求項６に記載の微粒子分析装置。
  9. 　前記ガス配管部は、屈曲しており、
    　前記洗浄ガス導入部により導入された前記洗浄ガスが、前記ガス分析部へと流れ込まないよう、前記洗浄ガス導入部が前記ガス配管部に設置されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  10. 　前記サイクロン集塵部に導入される微粒子を吸引する微粒子吸引部を有し、
    　前記微粒子吸引部には蓋部が備えられており、
    　前記分析モードでは、前記蓋部が開状態となり、前記洗浄モードでは、前記蓋部が閉状態となる
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  11. 　前記ガス分析部はイオン分析部であり、
    　前記イオン分析部を構成するイオン源の圧力値が閾値以下になることで、前記分析モードから前記洗浄モードへと移行する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の微粒子分析装置。
  12. 　サイクロン集塵部と、前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流及び前記サイクロン集塵部の少なくとも一方に、洗浄ガスを導入する洗浄ガス導入部と、を備える微粒子分析装置を有するとともに、
    　前記微粒子分析装置を制御する制御装置を有し、
    　前記制御装置は、
    　少なくとも前記フィルタ部を洗浄する洗浄モード時において、前記ガス分析部による微粒子の分析が行われる分析モード時よりも前記洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量を上昇させる
    　ことを特徴とする微粒子分析システム。
  13. 　サイクロン集塵部と、前記サイクロン集塵部の下流に接続され、加熱されるフィルタ部と、前記フィルタ部と接続されているガス分析部と、前記サイクロン集塵部と、前記ガス分析部とを接続し、前記フィルタ部が設置されるガス配管部と、前記ガス配管部における前記フィルタ部の下流及び前記サイクロン集塵部の少なくとも一方に、洗浄ガスを導入する洗浄ガス導入部と、を備える微粒子分析装置を有するとともに、
    　前記微粒子分析装置を制御する制御装置を有する微粒子分析システムにおいて、
    　前記制御装置が、
    　前記ガス分析部による分析が行われる分析モードから、少なくとも前記フィルタ部を洗浄が行われる洗浄モードへ移行し、
    　当該洗浄モードでは、前記分析モードよりも前記洗浄ガス導入部から導入される前記洗浄ガスの流量を上昇させる
    　ことを特徴とする洗浄方法。
  14. 　前記制御装置は、
    　前記フィルタ部の下流における圧力が所定の値以下になることにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行させる
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の洗浄方法。
  15. 　前記制御装置は、
    　前回の洗浄時から所定時間経過することにより、前記分析モードから前記洗浄モードへ移行させる
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の洗浄方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112945817A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 内蒙古工业大学 气旋式花粉浓度检测方法及装置
WO2022037813A1 (de) * 2020-08-20 2022-02-24 CleanControlling GmbH Partikelsammelvorrichtung mit reinigungseinheit sowie reinigungsverfahren für eine partikelsammelvorrichtung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7330872B2 (ja) * 2019-11-29 2023-08-22 株式会社日立製作所 微粒子分析装置におけるフィルタ検査システム及びフィルタ検査方法
JP7446487B2 (ja) 2021-01-19 2024-03-08 株式会社日立ハイテク 粒子分離装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51123080U (ja) * 1975-03-31 1976-10-05
JPH0576803A (ja) 1991-09-18 1993-03-30 Daihen Corp サイクロン式集塵装置および集塵方法
JPH06129959A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Nikkiso Co Ltd 粉粒体のサンプリング装置及び粉粒体のサンプリング方法
JPH07294393A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Yokogawa Electric Corp ダストサンプラー
JPH09103708A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd 集塵システム
JPH09311098A (ja) * 1996-05-23 1997-12-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The ガスサンプリング装置
JP2000171357A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Horiba Ltd 窒素酸化物分析装置
JP2000346759A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Dkk Corp 試料分析装置
WO2012063796A1 (ja) 2010-11-11 2012-05-18 株式会社日立製作所 分析装置及び分析方法
WO2016027320A1 (ja) 2014-08-20 2016-02-25 株式会社日立製作所 分析装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05332899A (ja) * 1991-06-05 1993-12-17 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 粉体試料用超臨界ガス抽出装置
JPH08206543A (ja) * 1995-02-07 1996-08-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 集じん装置
EP1099473B1 (en) * 1999-11-11 2004-07-07 Univation Technologies, LLC Sampling sysem for fluidized bed gas phase polymerization reaction systems
US7581287B2 (en) * 2006-06-14 2009-09-01 Panasonic Corporation Of North America Vacuum cleaner with spiral air guide
JP5300237B2 (ja) * 2007-10-11 2013-09-25 株式会社東芝 汚泥燃料化装置
US8882892B2 (en) * 2013-02-04 2014-11-11 Nordson Corporation Powder coating system having powder recovery cyclone with hinged lower section
CN104084021A (zh) * 2014-06-06 2014-10-08 山西玉竹活性石灰制造有限公司 一种旋风湿法脱硫除尘器
JP6575794B2 (ja) * 2015-02-16 2019-09-18 中国電力株式会社 分析試料採取装置及び採取試料分析装置
KR101857441B1 (ko) * 2016-05-16 2018-06-29 주식회사 태성환경연구소 혼합기 및 이를 이용한 탈취 세정 집진장치
CN206320822U (zh) * 2016-12-06 2017-07-11 洛阳国琪机电科技有限公司 一种自清洁强力涡旋风排气装置
CN107497249A (zh) * 2017-10-13 2017-12-22 山东佩森环保科技股份有限公司 一种船舶尾气洗涤塔

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51123080U (ja) * 1975-03-31 1976-10-05
JPH0576803A (ja) 1991-09-18 1993-03-30 Daihen Corp サイクロン式集塵装置および集塵方法
JPH06129959A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Nikkiso Co Ltd 粉粒体のサンプリング装置及び粉粒体のサンプリング方法
JPH07294393A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Yokogawa Electric Corp ダストサンプラー
JPH09103708A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd 集塵システム
JPH09311098A (ja) * 1996-05-23 1997-12-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The ガスサンプリング装置
JP2000171357A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Horiba Ltd 窒素酸化物分析装置
JP2000346759A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Dkk Corp 試料分析装置
WO2012063796A1 (ja) 2010-11-11 2012-05-18 株式会社日立製作所 分析装置及び分析方法
WO2016027320A1 (ja) 2014-08-20 2016-02-25 株式会社日立製作所 分析装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022037813A1 (de) * 2020-08-20 2022-02-24 CleanControlling GmbH Partikelsammelvorrichtung mit reinigungseinheit sowie reinigungsverfahren für eine partikelsammelvorrichtung
CN112945817A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 内蒙古工业大学 气旋式花粉浓度检测方法及装置
CN112945817B (zh) * 2021-01-29 2023-04-21 内蒙古工业大学 气旋式花粉浓度检测方法及装置

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