JPH0583858B2 - - Google Patents
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- JPH0583858B2 JPH0583858B2 JP63191282A JP19128288A JPH0583858B2 JP H0583858 B2 JPH0583858 B2 JP H0583858B2 JP 63191282 A JP63191282 A JP 63191282A JP 19128288 A JP19128288 A JP 19128288A JP H0583858 B2 JPH0583858 B2 JP H0583858B2
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- laser beam
- fluid
- optical system
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Classifications
-
- 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
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1404—Handling flow, e.g. hydrodynamic focusing
-
- G—PHYSICS
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- G01N15/1434—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N2021/4704—Angular selective
- G01N2021/4726—Detecting scatter at 90°
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば半導体製造におけるウエハー
洗浄工程等において用いられる超純水とか、クリ
ーンルームにおける清浄空気といつた流体の管理
などを行うために、その流体中に含まれる微粒子
（有機物、塵、埃、バクテリア等）の濃度（量）
や粒径分布を測定可能に構成された流体中微粒子
カウンターのうち、特に、所定の流速で流動させ
た測定対象流体における流速分布が可及的に均一
となる中心部分にに対してその測定対象流体の流
動方向に直交する方向における側方からレーザー
ビームを照射するための照射光学系と、前記測定
対象流体中に含まれる微粒子による前記レーザー
ビームの散乱光を検出するための検出光学系とを
備えている部分測定型微粒子カウンターに関す
る。
洗浄工程等において用いられる超純水とか、クリ
ーンルームにおける清浄空気といつた流体の管理
などを行うために、その流体中に含まれる微粒子
（有機物、塵、埃、バクテリア等）の濃度（量）
や粒径分布を測定可能に構成された流体中微粒子
カウンターのうち、特に、所定の流速で流動させ
た測定対象流体における流速分布が可及的に均一
となる中心部分にに対してその測定対象流体の流
動方向に直交する方向における側方からレーザー
ビームを照射するための照射光学系と、前記測定
対象流体中に含まれる微粒子による前記レーザー
ビームの散乱光を検出するための検出光学系とを
備えている部分測定型微粒子カウンターに関す
る。
従来のこの種の部分測定型微粒子カウンター
は、一例を示すと、第４図にその要部を概略的に
示しているように、ノズル１を用いて所定の流速
でフローセル（図では省略している）内に測定対
象流体Ｓを流動させ、その流動測定対象流体Ｓに
おける流速分布が可及的に均一となる中心部分に
対してその測定対象流体Ｓの流動方向ｚ（以下、
第１方向という）に直交する方向ｙ（以下、第２
方向という）における側方からレーザービームＬ
を照射するための照射光学系ａが設けられる一
方、前記測定対象流体Ｓ中に含まれる微粒子によ
る前記レーザービームＬの散乱光L′を、前記第１
方向ｚにおける側方から検出するための検出光学
系ｂが設けられており、前記測定対象流体Ｓ中に
含まれる微粒子の濃度や粒径分布を測定するよう
に構成されている。
は、一例を示すと、第４図にその要部を概略的に
示しているように、ノズル１を用いて所定の流速
でフローセル（図では省略している）内に測定対
象流体Ｓを流動させ、その流動測定対象流体Ｓに
おける流速分布が可及的に均一となる中心部分に
対してその測定対象流体Ｓの流動方向ｚ（以下、
第１方向という）に直交する方向ｙ（以下、第２
方向という）における側方からレーザービームＬ
を照射するための照射光学系ａが設けられる一
方、前記測定対象流体Ｓ中に含まれる微粒子によ
る前記レーザービームＬの散乱光L′を、前記第１
方向ｚにおける側方から検出するための検出光学
系ｂが設けられており、前記測定対象流体Ｓ中に
含まれる微粒子の濃度や粒径分布を測定するよう
に構成されている。
そして、前記照射光学系ａには、前記レーザー
ビームＬを偏平な（前記第１方向ｚにおいて短
く、かつ、前記第１方向ｚと第２図方向ｙとに直
交する方向ｘ−以下、第３方向という−において
長い）ビームにするための例えばシリンドリカル
レンズ２が設けられ、また、前記検出光学系ｂに
は、受光用レンズ３，３が設けられると共に、そ
の結像位置（実像を結ぶ位置）に、前記散乱光
L′の入射を前記第２方向ｙおよび第３方向ｘにお
いて制限することにより検出領域ｒを画定するた
めのスリツト４′を備えたスリツト部材５′が設け
られている。
ビームＬを偏平な（前記第１方向ｚにおいて短
く、かつ、前記第１方向ｚと第２図方向ｙとに直
交する方向ｘ−以下、第３方向という−において
長い）ビームにするための例えばシリンドリカル
レンズ２が設けられ、また、前記検出光学系ｂに
は、受光用レンズ３，３が設けられると共に、そ
の結像位置（実像を結ぶ位置）に、前記散乱光
L′の入射を前記第２方向ｙおよび第３方向ｘにお
いて制限することにより検出領域ｒを画定するた
めのスリツト４′を備えたスリツト部材５′が設け
られている。
しかしながら、上記従来構成の部分測定型微粒
子カウンターにおいては、必要な分解能（特に粒
径分解能）を確保するために、照射レーザービー
ムＬのできるだけ強度が略均一な部分（第５図に
模式的に示すように第３方向ｘにおけるガウス分
布の中心のピーク付近：ハツチング部分）のみを
用いて測定する必要があることから、検出光学系
ｂに非常に狭小なスリツト４′を備えたスリツト
部材５′を設けることにより、検出領域ｒをレー
ザービームＬの照射方向（第２方向ｙ）において
のみならずレーザービームＬの径方向（第３方向
ｘ）においても制限して十分に狭く画定しなけれ
ばならない（第６図を参照）と共に、散乱光L′を
測定対象流体Ｓの流動方向（第１方向）ｚにおけ
る側方から検出しなければならなかつたため、次
のような欠点、即ち、 (ア) 検出領域ｒを、前記第６図に示すようなスリ
ツト部材５′を用いた入射散乱光L′の制限によ
り画定するという手法を用いていることに起因
して、検出光学系ｂの収差のために必要な像Ｉ
の外縁部がスリツト４′の全周辺部においてカ
ツトされることになり、それによる分解能の低
下を避けることはできないため、基本的に分解
能に劣つており、従つて、検出光学系Ｂを格別
の収差補正手段を設けるなどして極めて収差が
小さいものに構成しなければならず、非常に高
価につく、 (イ) しかも、測定対象流体Ｓの屈折率が少しでも
変化すると、スリツト部材５′におけるピント
がずれて、それによるスリツト４′の周辺部に
おける像Ｉの外縁部のカツト現象が更に加わる
ため、その度にスリツト部材５′を移動させて
ピント調整をしなければ、より一層分解能が低
下してしまうことになる。従つて、測定対象流
体Ｓの屈折率の変化に応じてスリツト部材５′
を精密に移動させ得るような格別のピント微調
整手段を設けるなどの必要があり、検出光学系
ｂの構造の複雑化を招くと共に一層高価につ
く、 (ウ) また、分解能を確保するためには前記(ア)で説
明したように収差の小さい検出光学系ｂを構成
しなくてはならないが、その場合、開口を大き
くとることが難しくなり、散乱光Ｌ〕の受光量
が少なくならざるを得ず、そのためにＳ／Ｎ比
が悪くなつてしまう、 (エ) 更に、検出光学系ｂを測定対象流体Ｓの流動
方向（第１方向）ｚにおける側方に設ける必要
があるため、前記第４図には示していないが、
測定部であるフローセル以降の流路を屈曲させ
たり、旋回流を用いるなどしなくてはならず、
そのために、全体構造が複雑化および大型化す
ると共に、流速制御も困難となり易い、 という種々の問題があつた。
子カウンターにおいては、必要な分解能（特に粒
径分解能）を確保するために、照射レーザービー
ムＬのできるだけ強度が略均一な部分（第５図に
模式的に示すように第３方向ｘにおけるガウス分
布の中心のピーク付近：ハツチング部分）のみを
用いて測定する必要があることから、検出光学系
ｂに非常に狭小なスリツト４′を備えたスリツト
部材５′を設けることにより、検出領域ｒをレー
ザービームＬの照射方向（第２方向ｙ）において
のみならずレーザービームＬの径方向（第３方向
ｘ）においても制限して十分に狭く画定しなけれ
ばならない（第６図を参照）と共に、散乱光L′を
測定対象流体Ｓの流動方向（第１方向）ｚにおけ
る側方から検出しなければならなかつたため、次
のような欠点、即ち、 (ア) 検出領域ｒを、前記第６図に示すようなスリ
ツト部材５′を用いた入射散乱光L′の制限によ
り画定するという手法を用いていることに起因
して、検出光学系ｂの収差のために必要な像Ｉ
の外縁部がスリツト４′の全周辺部においてカ
ツトされることになり、それによる分解能の低
下を避けることはできないため、基本的に分解
能に劣つており、従つて、検出光学系Ｂを格別
の収差補正手段を設けるなどして極めて収差が
小さいものに構成しなければならず、非常に高
価につく、 (イ) しかも、測定対象流体Ｓの屈折率が少しでも
変化すると、スリツト部材５′におけるピント
がずれて、それによるスリツト４′の周辺部に
おける像Ｉの外縁部のカツト現象が更に加わる
ため、その度にスリツト部材５′を移動させて
ピント調整をしなければ、より一層分解能が低
下してしまうことになる。従つて、測定対象流
体Ｓの屈折率の変化に応じてスリツト部材５′
を精密に移動させ得るような格別のピント微調
整手段を設けるなどの必要があり、検出光学系
ｂの構造の複雑化を招くと共に一層高価につ
く、 (ウ) また、分解能を確保するためには前記(ア)で説
明したように収差の小さい検出光学系ｂを構成
しなくてはならないが、その場合、開口を大き
くとることが難しくなり、散乱光Ｌ〕の受光量
が少なくならざるを得ず、そのためにＳ／Ｎ比
が悪くなつてしまう、 (エ) 更に、検出光学系ｂを測定対象流体Ｓの流動
方向（第１方向）ｚにおける側方に設ける必要
があるため、前記第４図には示していないが、
測定部であるフローセル以降の流路を屈曲させ
たり、旋回流を用いるなどしなくてはならず、
そのために、全体構造が複雑化および大型化す
ると共に、流速制御も困難となり易い、 という種々の問題があつた。
本発明は、かかる従来実情に鑑みてなされたも
のであつて、検出領域をできるだけ広くとれるよ
うに、かつ、検出光学系において多かれ少なかれ
避けることができない収差やピントずれによる影
響を受け難いように、しかも、検出光学系を測定
対象流体の流動方向における側方以外の任意の位
置に設けられるように工夫することにより、分解
能およびＳ／Ｎを共に改善できると共に、全体と
して簡単かつ小型で安価なものに構成できる部分
測定型微粒子カウンターを開発・提供せんとする
ことにある。
のであつて、検出領域をできるだけ広くとれるよ
うに、かつ、検出光学系において多かれ少なかれ
避けることができない収差やピントずれによる影
響を受け難いように、しかも、検出光学系を測定
対象流体の流動方向における側方以外の任意の位
置に設けられるように工夫することにより、分解
能およびＳ／Ｎを共に改善できると共に、全体と
して簡単かつ小型で安価なものに構成できる部分
測定型微粒子カウンターを開発・提供せんとする
ことにある。
上記目的を達成するために、本発明は、冒頭に
記載したような基本的構成を有する部分測定型微
粒子カウンターにおいて、照射光学系に、測定対
象流体の流動方向とレーザービームの照射方向と
に直交する方向における光強度積分値（測定対象
流体の流動方向に積分したもの）の分布を方形状
にするための光強度補正手段を設ける一方、検出
光学系における結像位置には、前記レーザービー
ムの照射方向に直交する方向に十分な余裕を有す
る幅のスリツト備えたスリツト部材を設けてあ
る、という特徴を備えている。
記載したような基本的構成を有する部分測定型微
粒子カウンターにおいて、照射光学系に、測定対
象流体の流動方向とレーザービームの照射方向と
に直交する方向における光強度積分値（測定対象
流体の流動方向に積分したもの）の分布を方形状
にするための光強度補正手段を設ける一方、検出
光学系における結像位置には、前記レーザービー
ムの照射方向に直交する方向に十分な余裕を有す
る幅のスリツト備えたスリツト部材を設けてあ
る、という特徴を備えている。
上記特徴構成により発揮される作用は下記の通
りである。
りである。
即ち、上記本発明による部分測定型微粒子カウ
ンターにおいては、後述する実施例の記載からも
より一層明らかとなるように、照射光学系に上述
のような光強度補正手段を設けることにより、測
定対象流体における流速分布が可及的に均一とな
る中心部分に対して、光強度積分値（測定対象流
体の流動方向に積分したもの）の分布を方形状に
補正した、つまり、測定対象流体の流動方向とレ
ーザービームの照射方向とに直交する方向におい
て全体として略均一となるように補正したレーザ
ービームを照射するように構成したから、従来構
成の部分測定型微粒子カウンターのように照射レ
ーザービームの一部分（強度が略均一な中心部
分）のみを検出領域として制限する必要がなく、
つまり、少なくともレーザービームの径方向にお
いて制限せずに検出領域を画定することができ、
しかも、検出光学系における結像位置に設けられ
るスリツト部材としては、レーザービームの照射
方向に直交する方向に十分な余裕を有する幅の、
つまり、検出領域のレーザービームの照射方向に
おける制限はするがレーザービームの径方向にお
ける制限はしない幅広のスリツトを備えたものを
採用しているから、検出光学系の収差や測定対象
流体の屈折率変化によるピントずれに起因する像
外縁部のカツト現象は、レーザービームの照射方
向に直交する方向におけるスリツトの周辺部では
依然として生じるが、レーザービームの照射方向
におけるスリツトの周辺部では生じないため、前
記収差やピントずれによる影響を従来に比べて格
段に小さく抑えることができ、これにより、たと
え検出光学系がある程度大きな収差を有していた
としても、また、測定対象流体の屈折率の変化に
よりスリツト部材における多少のピントずれが生
じたとしても、分解能を従来に比べて大幅に向上
させることができ、従つて、検出光学系を、格別
の収差補正手段やピント微調整機構を設ける必要
のない、簡素かつ安価なものに構成できるように
なり、更に、本発明による部分測定型微粒子カウ
ンターの場合には、検出光学系を、必ずしも測定
対象流体の流動方向における側方に設ける必要は
無く、測定対象流体の流動方向に直交する方向に
おける側方の任意の位置に設けることができるか
ら、測定部であるフローセル以降の流路を、従来
のように屈曲させなくてもよくなり、以つて、全
体構造のより一層の簡素化および小型化を達成す
ることができる。
ンターにおいては、後述する実施例の記載からも
より一層明らかとなるように、照射光学系に上述
のような光強度補正手段を設けることにより、測
定対象流体における流速分布が可及的に均一とな
る中心部分に対して、光強度積分値（測定対象流
体の流動方向に積分したもの）の分布を方形状に
補正した、つまり、測定対象流体の流動方向とレ
ーザービームの照射方向とに直交する方向におい
て全体として略均一となるように補正したレーザ
ービームを照射するように構成したから、従来構
成の部分測定型微粒子カウンターのように照射レ
ーザービームの一部分（強度が略均一な中心部
分）のみを検出領域として制限する必要がなく、
つまり、少なくともレーザービームの径方向にお
いて制限せずに検出領域を画定することができ、
しかも、検出光学系における結像位置に設けられ
るスリツト部材としては、レーザービームの照射
方向に直交する方向に十分な余裕を有する幅の、
つまり、検出領域のレーザービームの照射方向に
おける制限はするがレーザービームの径方向にお
ける制限はしない幅広のスリツトを備えたものを
採用しているから、検出光学系の収差や測定対象
流体の屈折率変化によるピントずれに起因する像
外縁部のカツト現象は、レーザービームの照射方
向に直交する方向におけるスリツトの周辺部では
依然として生じるが、レーザービームの照射方向
におけるスリツトの周辺部では生じないため、前
記収差やピントずれによる影響を従来に比べて格
段に小さく抑えることができ、これにより、たと
え検出光学系がある程度大きな収差を有していた
としても、また、測定対象流体の屈折率の変化に
よりスリツト部材における多少のピントずれが生
じたとしても、分解能を従来に比べて大幅に向上
させることができ、従つて、検出光学系を、格別
の収差補正手段やピント微調整機構を設ける必要
のない、簡素かつ安価なものに構成できるように
なり、更に、本発明による部分測定型微粒子カウ
ンターの場合には、検出光学系を、必ずしも測定
対象流体の流動方向における側方に設ける必要は
無く、測定対象流体の流動方向に直交する方向に
おける側方の任意の位置に設けることができるか
ら、測定部であるフローセル以降の流路を、従来
のように屈曲させなくてもよくなり、以つて、全
体構造のより一層の簡素化および小型化を達成す
ることができる。
以下、本発明に係る部分測定型微粒子カウンタ
ーの一実施例を図面に基いて説明する。
ーの一実施例を図面に基いて説明する。
第１図に示しているように、例えばノズル１を
用いて所定の流速でフローセル（図では省略して
いる）内に測定対象流体Ｓを流動させ、その流動
測定対象流体Ｓにおける流速分布が可及的に均一
となる中心部分を検出領域Ｒとし、その検出領域
Ｒに対してその測定対象流体Ｓの流動方向ｚ（以
下、第１方向という）に直交する（正確な直交は
勿論、略直交をも含む）方向ｙ（以下、第２方向
という）における側方からレーザービームＬ（例
えば、ヘリウム−ネオンレーザー、アルゴンレー
ザーあるいはヘリウム−カドミウムレーザー）を
照射するための照射光学系Ａが設けられる一方、
前記測定対象流体Ｓ中に含まれる微粒子による前
記レーザービームＬの散乱光L′を、前記第１方向
ｚと第２方向に直交する（正確な直交は勿論、略
直校をも含む）方向ｘ（以下、第３方向という）
における側方から検出するための検出光学系Ｂが
設けられており、前記測定対象流体Ｓ中に含まれ
る微粒子の濃度や粒径分布を測定するように構成
されている。
用いて所定の流速でフローセル（図では省略して
いる）内に測定対象流体Ｓを流動させ、その流動
測定対象流体Ｓにおける流速分布が可及的に均一
となる中心部分を検出領域Ｒとし、その検出領域
Ｒに対してその測定対象流体Ｓの流動方向ｚ（以
下、第１方向という）に直交する（正確な直交は
勿論、略直交をも含む）方向ｙ（以下、第２方向
という）における側方からレーザービームＬ（例
えば、ヘリウム−ネオンレーザー、アルゴンレー
ザーあるいはヘリウム−カドミウムレーザー）を
照射するための照射光学系Ａが設けられる一方、
前記測定対象流体Ｓ中に含まれる微粒子による前
記レーザービームＬの散乱光L′を、前記第１方向
ｚと第２方向に直交する（正確な直交は勿論、略
直校をも含む）方向ｘ（以下、第３方向という）
における側方から検出するための検出光学系Ｂが
設けられており、前記測定対象流体Ｓ中に含まれ
る微粒子の濃度や粒径分布を測定するように構成
されている。
そして、前記照射光学系Ａには、前記レーザー
ビームＬを偏平な（前記第１方向ｚにおいて短
く、かつ、前記第３方向において長い）ビームに
するための例えばシリンドリカルレンズ２が設け
られると共に、そのシリンドリカルレンズ２と前
記検出領域Ｒとの間には、第２図に模式的に示し
ているように、前記第３方向ｘにおける光強度積
分値（第１方向ｚに積分したもの）の分布を方形
状にする（例えば、スリツトによりガウス分布の
両端部分をカツトするとか、あるいは、スペース
フイルターとかソフトアパチヤーなどのビーム整
形手段を用いて全体を方形状にする）ように構成
された光強度補正手段６が設けられており、ま
た、前記検出光学系Ｂには、受光用レンズ３，３
が設けられると共に、その結像位置（実像を結ぶ
位置）には、前記第２方向ｙに直交（正確な直交
は勿論、略直交をも含む）する方向z′に十分な余
裕を有する幅の、つまり、検出領域Ｒのレーザー
ビームＬの照射方向（第２方向ｙ）における制限
はするがレーザービームの径方向における制限は
しない幅広のスリツト４を備えたスリツト部材５
（第３図の拡大図を参照）を設けて、前記散乱光
L′の入射を前記第２方向ｙのみにおいて制限する
ことにより前記検出領域Ｒをできるだけ広く画定
すると共に、前記第３図に示しているように、ス
リツト部材５において結ばれる像Ｉのカツト現像
が、レーザービームＬの照射方向（第２方向ｙ）
におけるスリツト４の周辺部では生じないように
して、検出光学系Ｂにおける収差やピントずれに
よる影響を従来に比べて格段に小さく抑えられる
ようにしてある。
ビームＬを偏平な（前記第１方向ｚにおいて短
く、かつ、前記第３方向において長い）ビームに
するための例えばシリンドリカルレンズ２が設け
られると共に、そのシリンドリカルレンズ２と前
記検出領域Ｒとの間には、第２図に模式的に示し
ているように、前記第３方向ｘにおける光強度積
分値（第１方向ｚに積分したもの）の分布を方形
状にする（例えば、スリツトによりガウス分布の
両端部分をカツトするとか、あるいは、スペース
フイルターとかソフトアパチヤーなどのビーム整
形手段を用いて全体を方形状にする）ように構成
された光強度補正手段６が設けられており、ま
た、前記検出光学系Ｂには、受光用レンズ３，３
が設けられると共に、その結像位置（実像を結ぶ
位置）には、前記第２方向ｙに直交（正確な直交
は勿論、略直交をも含む）する方向z′に十分な余
裕を有する幅の、つまり、検出領域Ｒのレーザー
ビームＬの照射方向（第２方向ｙ）における制限
はするがレーザービームの径方向における制限は
しない幅広のスリツト４を備えたスリツト部材５
（第３図の拡大図を参照）を設けて、前記散乱光
L′の入射を前記第２方向ｙのみにおいて制限する
ことにより前記検出領域Ｒをできるだけ広く画定
すると共に、前記第３図に示しているように、ス
リツト部材５において結ばれる像Ｉのカツト現像
が、レーザービームＬの照射方向（第２方向ｙ）
におけるスリツト４の周辺部では生じないように
して、検出光学系Ｂにおける収差やピントずれに
よる影響を従来に比べて格段に小さく抑えられる
ようにしてある。
ところで、本発明の上記実施例に係る部分測定
型微粒子カウンターにおいては、検出光学系Ｂ
は、従来のように第１方向ｚにおける側方に設け
るのではなく、第３方向ｘにおける側方に設けて
あるから、測定部であるフローセル以降の流路
を、従来のように屈曲させる必要はないし、ま
た、旋回流を用いる場合のような大きなセルも不
要である。
型微粒子カウンターにおいては、検出光学系Ｂ
は、従来のように第１方向ｚにおける側方に設け
るのではなく、第３方向ｘにおける側方に設けて
あるから、測定部であるフローセル以降の流路
を、従来のように屈曲させる必要はないし、ま
た、旋回流を用いる場合のような大きなセルも不
要である。
以上詳述したところから明らかなように、本発
明に係る部分測定型微粒子カウンターによれば、
照射光学系に、測定対象流体の流動方向とレーザ
ービームの照射方向とに直交する方向における光
強度積分値（測定対象流体の流動方向に積分した
もの）の分布を方形状にするための光強度補正手
段を設ける一方、検出光学系における結像位置に
は、前記レーザービームの照射方向に直交する方
向に十分な余裕を有する幅のスリツト備えたスリ
ツト部材を設けてある、という特異な構成を採用
したことにより、従来に比べて、検出光学系にお
いて多かれ少なかれ避けることができない収差や
ピントずれによる影響を受け難いようにすること
ができ、しかも、検出光学系を測定対象流体の流
動方向における側方以外の任意の位置に設けられ
るようになり、全体として簡素かつ小型で安価な
ものに構成できる、という顕著に優れた効果が発
揮される。
明に係る部分測定型微粒子カウンターによれば、
照射光学系に、測定対象流体の流動方向とレーザ
ービームの照射方向とに直交する方向における光
強度積分値（測定対象流体の流動方向に積分した
もの）の分布を方形状にするための光強度補正手
段を設ける一方、検出光学系における結像位置に
は、前記レーザービームの照射方向に直交する方
向に十分な余裕を有する幅のスリツト備えたスリ
ツト部材を設けてある、という特異な構成を採用
したことにより、従来に比べて、検出光学系にお
いて多かれ少なかれ避けることができない収差や
ピントずれによる影響を受け難いようにすること
ができ、しかも、検出光学系を測定対象流体の流
動方向における側方以外の任意の位置に設けられ
るようになり、全体として簡素かつ小型で安価な
ものに構成できる、という顕著に優れた効果が発
揮される。
第１図ないし第３図は本発明に係る部分測定型
微粒子カウンターの一実施例を説明するためのも
のであつて、第１図は要部の概略構成図（斜視
図）第２図はその検出領域に照射されるレーザー
ビームの強度分布を示す特性図、第３図はその検
出光学系におけるスリツト部材の拡大正面図を
夫々示している。また、第４図ないし第６図は本
発明の技術的背景ならびに従来技術の問題点を説
明するためのものであつて、第４図は従来の部分
測定型微粒子カウンターの要部の概略構成図（斜
視図）を示し、第５図はその検出領域に照射され
るレーザービームの光強度積分値（測定対象流体
の流動方向に積分したもの）の分布を示す特性
図、第６図はその検出光学系におけるスリツト部
材の拡大正面図を夫々示している。 Ａ……照射光学系、Ｂ……検出光学系、Ｌ……
照射レーザービーム、L′……散乱光、Ｓ……測定
対象流体、ｚ……測定対象流体の流動方向、ｙ…
…照射レーザービームの照射方向、ｘ……測定対
象流体の流動方向および照射レーザービームの照
射方向に直交する方向、４……スリツト、５……
スリツト部材、６……光強度補正手段。
微粒子カウンターの一実施例を説明するためのも
のであつて、第１図は要部の概略構成図（斜視
図）第２図はその検出領域に照射されるレーザー
ビームの強度分布を示す特性図、第３図はその検
出光学系におけるスリツト部材の拡大正面図を
夫々示している。また、第４図ないし第６図は本
発明の技術的背景ならびに従来技術の問題点を説
明するためのものであつて、第４図は従来の部分
測定型微粒子カウンターの要部の概略構成図（斜
視図）を示し、第５図はその検出領域に照射され
るレーザービームの光強度積分値（測定対象流体
の流動方向に積分したもの）の分布を示す特性
図、第６図はその検出光学系におけるスリツト部
材の拡大正面図を夫々示している。 Ａ……照射光学系、Ｂ……検出光学系、Ｌ……
照射レーザービーム、L′……散乱光、Ｓ……測定
対象流体、ｚ……測定対象流体の流動方向、ｙ…
…照射レーザービームの照射方向、ｘ……測定対
象流体の流動方向および照射レーザービームの照
射方向に直交する方向、４……スリツト、５……
スリツト部材、６……光強度補正手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の流速で流動させた測定対象流体におけ
る流速分布が可及的に均一となる中心部分に対し
てその測定対象流体の流動方向に直交する方向に
おける側方からレーザービームを照射するための
照射光学系と、前記測定対象流体中に含まれる微
粒子による前記レーザービームの散乱光を検出す
るための検出光学系とを備えている部分測定型微
粒子カウンターであつて、 前記照射光学系に、前記測定対象流体の流動方
向とレーザービームの照射方向とに直交する方向
における光強度積分値（測定対象流体の流動方向
に積分したもの）の分布を方形状にするための光
強度補正手段を設ける一方、前記検出光学系にお
ける結像位置には、前記レーザービームの照射方
向に直交する方向に十分な余裕を有する幅のスリ
ツト備えたスリツト部材を設けてある、ことを特
徴とする部分測定型微粒子カウンター。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191282A JPH0240535A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | 部分測定型微粒子カウンター |
| US07/382,548 US4990795A (en) | 1988-07-30 | 1989-07-19 | Particle counter with photointensity compensation |
| DE3925148A DE3925148C2 (de) | 1988-07-30 | 1989-07-28 | Teilchenzähler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191282A JPH0240535A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | 部分測定型微粒子カウンター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240535A JPH0240535A (ja) | 1990-02-09 |
| JPH0583858B2 true JPH0583858B2 (ja) | 1993-11-29 |
Family
ID=16271966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191282A Granted JPH0240535A (ja) | 1988-07-30 | 1988-07-30 | 部分測定型微粒子カウンター |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4990795A (ja) |
| JP (1) | JPH0240535A (ja) |
| DE (1) | DE3925148C2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107745A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-08 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光散乱測定方法およびその装置 |
| US5120979A (en) * | 1991-03-25 | 1992-06-09 | Becton, Dickinson And Company | Apparatus and method for analysis of a sample medium in a gap between a tube and a float |
| US5262841A (en) * | 1991-10-16 | 1993-11-16 | Tsi Incorporated | Vacuum particle detector |
| US5396333A (en) * | 1992-05-21 | 1995-03-07 | General Electric Company | Device and method for observing and analyzing a stream of material |
| US5940178A (en) * | 1996-07-03 | 1999-08-17 | Beckman Instruments, Inc. | Nephelometer and turbidimeter combination |
| DE19628156A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-15 | Palas Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Messen eines Teilchenstromes in einem Fluid |
| US5870190A (en) * | 1997-11-25 | 1999-02-09 | Venturedyne, Ltd. | Particle sensor and related method offering improved particle discrimination |
| US6859277B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-02-22 | Particle Measuring Systems, Inc. | Particle counter with strip laser diode |
| JP2006250686A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | フローサイトメータ及びレーザ光照射方法 |
| DE102005028893B4 (de) * | 2005-06-19 | 2007-12-06 | Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung Stiftung des öffentlichen Rechts | Vorrichtung zur Partikeldetektion in einer tiefenbegrenzten Lichtscheibe |
| CN101153868B (zh) * | 2006-09-30 | 2012-05-30 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 流式细胞分析仪 |
| CN101236150B (zh) * | 2007-02-02 | 2012-09-05 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 用于基于流式细胞术的仪器的光电传感器及其照射单元 |
| CN101126701B (zh) * | 2007-09-13 | 2010-05-26 | 浙江大学 | 基于太赫兹发射与探测装置的气固两相流颗粒浓度的检测装置及方法 |
| EP2232229B1 (en) * | 2007-12-04 | 2021-02-17 | Particle Measuring Systems, Inc. | Two-dimensional optical imaging methods for particle detection |
| US8248609B2 (en) * | 2008-11-04 | 2012-08-21 | The Johns Hopkins University | Cylindrical illumination confocal spectroscopy system |
| CN102853764B (zh) * | 2012-08-20 | 2015-01-28 | 沈阳博兴亚达科技有限公司 | 圆柱体、曲面物体表面痕迹展平照相提取方法 |
| CN104833620B (zh) * | 2015-04-20 | 2018-03-13 | 江苏苏净集团有限公司 | 一种大气颗粒物浓度的监测装置 |
| CN106018206A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 江苏苏净集团有限公司 | 一种液体颗粒检测装置 |
| CN106053311B (zh) * | 2016-08-16 | 2019-04-30 | 广东美的制冷设备有限公司 | 一种粉尘传感器 |
| JP7071849B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2022-05-19 | リオン株式会社 | パーティクルカウンタ |
| JP2021535999A (ja) | 2018-08-31 | 2021-12-23 | パーティクル・メージャーリング・システムズ・インコーポレーテッド | 流体屈折率最適化粒子計数器 |
| CN109990834A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-09 | 东南大学 | 高温飞行颗粒温度、速度、粒径的原位测量方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3703641A (en) * | 1969-08-18 | 1972-11-21 | North American Rockwell | Particle-size measuring apparatus |
| US3786261A (en) * | 1971-10-12 | 1974-01-15 | Coulter Electronics | Optical scanning device |
| US3901602A (en) * | 1974-05-13 | 1975-08-26 | Us Commerce | Light scattering method and apparatus for the chemical characterization of particulate matter |
| DE2624977A1 (de) * | 1976-06-03 | 1977-12-08 | Rumpf Hans Prof Dr Ing | Streulichtmesseinrichtung zur ermittlung von partikelgroessenverteilungen und partikelstromdichten disperser phasen in stroemungen |
| SU873041A1 (ru) * | 1978-01-24 | 1981-10-15 | Предприятие П/Я А-7555 | Фотоэлектрический преобразователь |
| SE7806922L (sv) * | 1978-06-15 | 1979-12-16 | Svenska Traeforskningsinst | Forfarande och anordning for att indikera storleksfordelningen av i ett strommande medium befintliga partiklar |
| DE2852978C3 (de) * | 1978-12-07 | 1981-06-04 | Raimund Dr. 4005 Meerbusch Kaufmann | Vorrichtung zur spektroskopischen Bestimmung der Geschwindigkeit von in einer Flüssigkeit bewegten Teilchen |
| US4265538A (en) * | 1979-10-18 | 1981-05-05 | Leeds & Northrup Company | Optical sample cell for analysis of particles in liquid suspension |
| JPH0336914Y2 (ja) * | 1985-05-17 | 1991-08-05 | ||
| US4676641A (en) * | 1986-01-08 | 1987-06-30 | Coulter Electronics Of New England, Inc. | System for measuring the size distribution of particles dispersed in a fluid |
| US4830494A (en) * | 1986-07-10 | 1989-05-16 | Kowa Company Ltd. | Method and apparatus for measuring particles in a fluid |
| US4783599A (en) * | 1987-02-10 | 1988-11-08 | High Yield Technology | Particle detector for flowing liquids with the ability to distinguish bubbles via photodiodes disposed 180° apart |
-
1988
- 1988-07-30 JP JP63191282A patent/JPH0240535A/ja active Granted
-
1989
- 1989-07-19 US US07/382,548 patent/US4990795A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-28 DE DE3925148A patent/DE3925148C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3925148C2 (de) | 1994-04-21 |
| DE3925148A1 (de) | 1990-02-01 |
| JPH0240535A (ja) | 1990-02-09 |
| US4990795A (en) | 1991-02-05 |
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