JPH0926390A - 液体中の微粒子の計測装置及び計測方法 - Google Patents
液体中の微粒子の計測装置及び計測方法Info
- Publication number
- JPH0926390A JPH0926390A JP7177333A JP17733395A JPH0926390A JP H0926390 A JPH0926390 A JP H0926390A JP 7177333 A JP7177333 A JP 7177333A JP 17733395 A JP17733395 A JP 17733395A JP H0926390 A JPH0926390 A JP H0926390A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- fine particles
- scattered light
- measuring
- direction perpendicular
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フローセル中の液体の流れ方向に対して直角
方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及びレー
ザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検出する
液体中の微粒子の計測装置であって、フローセル表面や
液体自体からの散乱光（Ｎ；ノイズ）を除去して微粒子
による散乱光（Ｓ；信号）のみを正確に検出でき、高い
Ｓ／Ｎ比のもとで液体中に存在する粒径０．１μｍ以下
の微粒子の濃度を正確に計測することができ、かつ広い
範囲の粒子濃度の計測が可能であるという優れた特徴を
有する液体中の微粒子の計測装置及び該装置を用いた液
体中の微粒子の計測方法を提供する。 【解決手段】 散乱光の受光器の前に設置され、散乱光
集光光学系の方向に対して直角方向に移動可能な移動ス
リット板を有する液体中の微粒子の計測装置。
方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及びレー
ザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検出する
液体中の微粒子の計測装置であって、フローセル表面や
液体自体からの散乱光（Ｎ；ノイズ）を除去して微粒子
による散乱光（Ｓ；信号）のみを正確に検出でき、高い
Ｓ／Ｎ比のもとで液体中に存在する粒径０．１μｍ以下
の微粒子の濃度を正確に計測することができ、かつ広い
範囲の粒子濃度の計測が可能であるという優れた特徴を
有する液体中の微粒子の計測装置及び該装置を用いた液
体中の微粒子の計測方法を提供する。 【解決手段】 散乱光の受光器の前に設置され、散乱光
集光光学系の方向に対して直角方向に移動可能な移動ス
リット板を有する液体中の微粒子の計測装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体中の微粒子の
計測装置及び液体中の微粒子の計測方法に関するもので
ある。更に詳しくは、本発明は、フローセル中を流れる
液体に対して直角方向からレーザー光を照射し、液体の
流れ方向及びレーザー光の照射方向に対して直角方向の
散乱光を検出する液体中の微粒子の計測装置及び該計測
装置を用いる液体中の微粒子の計測方法であって、フロ
ーセル表面や液体自体からの散乱光（Ｎ；ノイズ）を除
去して微粒子による散乱光（Ｓ；信号）のみを正確に検
出でき、高いＳ／Ｎ比（信号／ノイズ比）のもとで液体
中に存在する粒径０．１μｍ以上の微粒子の濃度を正確
に計測することができ、かつ広い範囲の粒子濃度の計測
が可能であるという優れた特徴を有する液体中の微粒子
の計測装置及び該装置を用いた液体中の微粒子の計測方
法に関するものである。
計測装置及び液体中の微粒子の計測方法に関するもので
ある。更に詳しくは、本発明は、フローセル中を流れる
液体に対して直角方向からレーザー光を照射し、液体の
流れ方向及びレーザー光の照射方向に対して直角方向の
散乱光を検出する液体中の微粒子の計測装置及び該計測
装置を用いる液体中の微粒子の計測方法であって、フロ
ーセル表面や液体自体からの散乱光（Ｎ；ノイズ）を除
去して微粒子による散乱光（Ｓ；信号）のみを正確に検
出でき、高いＳ／Ｎ比（信号／ノイズ比）のもとで液体
中に存在する粒径０．１μｍ以上の微粒子の濃度を正確
に計測することができ、かつ広い範囲の粒子濃度の計測
が可能であるという優れた特徴を有する液体中の微粒子
の計測装置及び該装置を用いた液体中の微粒子の計測方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、半導体製造などに使用される
いわゆる電子工業薬品には、硫酸、過酸化水素水を始め
とする液体状のものがある。これら液体状の薬品に要求
される品質のひとつとして、不純物として含まれる粒子
の粒径が小さく、その濃度が低いことがある。この要求
は、近年の集積回路の高性能化などにより一層高度なも
のとなりつつあり、たとえば粒径０．１μｍ以上の粒子
の濃度が１０個／ｍｌ程度であるといった水準が要求さ
れている。かかる状況において、液体中に存在する一層
小さい微粒子を高い精度で測定する必要である。
いわゆる電子工業薬品には、硫酸、過酸化水素水を始め
とする液体状のものがある。これら液体状の薬品に要求
される品質のひとつとして、不純物として含まれる粒子
の粒径が小さく、その濃度が低いことがある。この要求
は、近年の集積回路の高性能化などにより一層高度なも
のとなりつつあり、たとえば粒径０．１μｍ以上の粒子
の濃度が１０個／ｍｌ程度であるといった水準が要求さ
れている。かかる状況において、液体中に存在する一層
小さい微粒子を高い精度で測定する必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しようとする課題は、フローセル中を流れる
液体に対して直角方向からレーザー光を照射し、液体の
流れ方向及びレーザー光の照射方向に対して直角方向の
散乱光を検出する液体中の微粒子の計測装置及び該計測
装置を用いる液体中の微粒子の計測方法であって、フロ
ーセル表面や液体自体からの散乱光（Ｎ；ノイズ）を除
去して微粒子による散乱光（Ｓ；信号）のみを正確に検
出でき、高いＳ／Ｎ比のもとで液体中に存在する、たと
えば粒径が０．０５μｍ程度の、極めて微細な微粒子の
濃度を正確に計測することができ、かつ広い範囲の粒子
濃度の計測が可能であるという優れた特徴を有する液体
中の微粒子の計測装置及び該装置を用いた液体中の微粒
子の計測方法を提供する点に存する。
発明が解決しようとする課題は、フローセル中を流れる
液体に対して直角方向からレーザー光を照射し、液体の
流れ方向及びレーザー光の照射方向に対して直角方向の
散乱光を検出する液体中の微粒子の計測装置及び該計測
装置を用いる液体中の微粒子の計測方法であって、フロ
ーセル表面や液体自体からの散乱光（Ｎ；ノイズ）を除
去して微粒子による散乱光（Ｓ；信号）のみを正確に検
出でき、高いＳ／Ｎ比のもとで液体中に存在する、たと
えば粒径が０．０５μｍ程度の、極めて微細な微粒子の
濃度を正確に計測することができ、かつ広い範囲の粒子
濃度の計測が可能であるという優れた特徴を有する液体
中の微粒子の計測装置及び該装置を用いた液体中の微粒
子の計測方法を提供する点に存する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のうち
一の発明は、フローセル中の液体の流れ方向に対して直
角方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及びレ
ーザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検出す
る液体中の微粒子の計測装置であって、散乱光の受光器
の前に設置され、散乱光集光光学系の方向に対して直角
方向に移動可能な移動スリット板を有する液体中の微粒
子の計測装置に係るものである。
一の発明は、フローセル中の液体の流れ方向に対して直
角方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及びレ
ーザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検出す
る液体中の微粒子の計測装置であって、散乱光の受光器
の前に設置され、散乱光集光光学系の方向に対して直角
方向に移動可能な移動スリット板を有する液体中の微粒
子の計測装置に係るものである。
【０００５】また、本発明のうち、他の発明は、上記の
計測装置を用い、フローセル中の液体の流れ方向に対し
て直角方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及
びレーザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検
出する液体中の微粒子の計測方法であって、散乱光の受
光器の前に設置され、散乱光集光光学系の方向に対して
直角方向に移動可能な移動スリット板を移動させつつ計
測する液体中の微粒子の計測方法に係るものである。以
下、図１を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
計測装置を用い、フローセル中の液体の流れ方向に対し
て直角方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及
びレーザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検
出する液体中の微粒子の計測方法であって、散乱光の受
光器の前に設置され、散乱光集光光学系の方向に対して
直角方向に移動可能な移動スリット板を移動させつつ計
測する液体中の微粒子の計測方法に係るものである。以
下、図１を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
【０００６】レーザー光の発生装置（１）としては、た
とえばＨｅ−Ｎｅ（ヘリウム−ネオンレーザー）を用い
ることができる。レーザー光の発生装置からのレーザー
光はレーザー光整形光学系（２）により、フローセル
（３）中を流れる液体に集光して照射される。なお、レ
ーザー光整形光学系としては、たとえば二以上のレンズ
を組み合わせてなる通常のものが使用できる。液体の流
れ方向及びレーザー光の照射方向に対して直角方向に
は、散乱光集光光学系（４）が設置されている。散乱光
集光光学系としては、たとえば二以上のレンズを組み合
わせてなる通常のものが用いられる。散乱光集光光学系
を通過した散乱光は迷光防止スリット（５）に入る。
とえばＨｅ−Ｎｅ（ヘリウム−ネオンレーザー）を用い
ることができる。レーザー光の発生装置からのレーザー
光はレーザー光整形光学系（２）により、フローセル
（３）中を流れる液体に集光して照射される。なお、レ
ーザー光整形光学系としては、たとえば二以上のレンズ
を組み合わせてなる通常のものが使用できる。液体の流
れ方向及びレーザー光の照射方向に対して直角方向に
は、散乱光集光光学系（４）が設置されている。散乱光
集光光学系としては、たとえば二以上のレンズを組み合
わせてなる通常のものが用いられる。散乱光集光光学系
を通過した散乱光は迷光防止スリット（５）に入る。
【０００７】迷光防止スリットは、レーザー光照射光路
にある、たとえば空気とフローセルや、フローセルと流
体の境界で発生するノイズ源となる散乱光、迷光を散乱
光集光光学系光路から除くこと及び散乱光測定領域を設
定することを目的とする。このスリットの幅は散乱光集
光光学系結像点におけるフローセル内の流路結像幅の５
〜８割程度であり、通常の固定したスリットが用いられ
る。
にある、たとえば空気とフローセルや、フローセルと流
体の境界で発生するノイズ源となる散乱光、迷光を散乱
光集光光学系光路から除くこと及び散乱光測定領域を設
定することを目的とする。このスリットの幅は散乱光集
光光学系結像点におけるフローセル内の流路結像幅の５
〜８割程度であり、通常の固定したスリットが用いられ
る。
【０００８】迷光防止スリットを通過した光の一部が移
動スリット（６）を通過し、受光器（７）に入る。移動
スリットは、散乱光集光光学系の方向に対して直角方向
に設置され、その散乱光集光光学系結像点における１μ
ｍ粒子結像よりも充分に大きく、かつ迷光防止スリット
幅の１／２０〜１／１００程度のスリット幅を有するス
リット板であって、散乱光集光光学系の方向に対して直
角方向であって迷光防止スリット幅よりも広い範囲を移
動可能なものである。
動スリット（６）を通過し、受光器（７）に入る。移動
スリットは、散乱光集光光学系の方向に対して直角方向
に設置され、その散乱光集光光学系結像点における１μ
ｍ粒子結像よりも充分に大きく、かつ迷光防止スリット
幅の１／２０〜１／１００程度のスリット幅を有するス
リット板であって、散乱光集光光学系の方向に対して直
角方向であって迷光防止スリット幅よりも広い範囲を移
動可能なものである。
【０００９】具体的には、外周にそって複数のスリット
を有する円盤状のスリット板の中心軸を、モーターによ
り回転可能にしたもの等をあげることができる。移動ス
リットの移動速度は、１つの粒子がフローセル内の液体
の流れによりレーザービーム照射域を通過する間に発生
する粒子錯乱光を、５〜３０回程度スキャンできる速度
に設定するのが望ましい。移動スリット板を通過した散
乱光は受光器に入る。受光器としては、たとえば光電子
倍増管（ホトマル）、フォトダイオードなどが用いられ
る。
を有する円盤状のスリット板の中心軸を、モーターによ
り回転可能にしたもの等をあげることができる。移動ス
リットの移動速度は、１つの粒子がフローセル内の液体
の流れによりレーザービーム照射域を通過する間に発生
する粒子錯乱光を、５〜３０回程度スキャンできる速度
に設定するのが望ましい。移動スリット板を通過した散
乱光は受光器に入る。受光器としては、たとえば光電子
倍増管（ホトマル）、フォトダイオードなどが用いられ
る。
【００１０】本発明の最大の特徴は、移動スリット板を
用いる点にある。すなわち、移動スリット板のスリット
幅を従来の迷光スリット板のスリット幅の１／２０〜１
／１００と充分小さくすることにより、液からの散乱光
ノイズを１／２０〜１／１００と小さくすることが出来
る。この様にスリットを小さくすると、測定領域が小さ
くなるため、このスリットを移動（スキャン）すること
によって従来と同等の測定領域を確保することが可能と
なる。このようにしてフローセル表面や液体自体からの
散乱光（Ｎ；ノイズ）の大部分を除去することにより、
微粒子による散乱光（Ｓ；信号）が相対的に大きくな
り、より小さな微粒子を検出することが可能となる。更
に、本発明の技術を適用すると、より小さな粒子、たと
えば０．１〜０．０５μｍ程度の粒子も検出が可能とな
る。
用いる点にある。すなわち、移動スリット板のスリット
幅を従来の迷光スリット板のスリット幅の１／２０〜１
／１００と充分小さくすることにより、液からの散乱光
ノイズを１／２０〜１／１００と小さくすることが出来
る。この様にスリットを小さくすると、測定領域が小さ
くなるため、このスリットを移動（スキャン）すること
によって従来と同等の測定領域を確保することが可能と
なる。このようにしてフローセル表面や液体自体からの
散乱光（Ｎ；ノイズ）の大部分を除去することにより、
微粒子による散乱光（Ｓ；信号）が相対的に大きくな
り、より小さな微粒子を検出することが可能となる。更
に、本発明の技術を適用すると、より小さな粒子、たと
えば０．１〜０．０５μｍ程度の粒子も検出が可能とな
る。
【００１１】
【実施例】次に、本発明を実施例によって説明する。
【００１２】実施例１ 図１の装置を用いた。レーザー光の発生装置（１）とし
ては、Ｈｅ−Ｎｅ（ヘリウム−ネオンレーザー）を用い
た。迷光防止スリットのスリット幅は１０００μｍであ
り、移動スリットのスリット幅４０μｍである。移動ス
リットは円盤状のスリット板の中心軸を、モーターによ
り回転可能にしたものを用い、外周にそって１２０μｍ
の間隔にスリットを有する円板状の移動スリット板のス
リット部の移動速度は６０ｍ／ｓとした。受光器として
は光電子増倍管（ホトマル）を用いた。得られた結果
（測定結果チャート）を図３に示した。平均Ｓ／Ｎ比は
７．５であった。
ては、Ｈｅ−Ｎｅ（ヘリウム−ネオンレーザー）を用い
た。迷光防止スリットのスリット幅は１０００μｍであ
り、移動スリットのスリット幅４０μｍである。移動ス
リットは円盤状のスリット板の中心軸を、モーターによ
り回転可能にしたものを用い、外周にそって１２０μｍ
の間隔にスリットを有する円板状の移動スリット板のス
リット部の移動速度は６０ｍ／ｓとした。受光器として
は光電子増倍管（ホトマル）を用いた。得られた結果
（測定結果チャート）を図３に示した。平均Ｓ／Ｎ比は
７．５であった。
【００１３】比較例１ 移動スリットを有しないこと以外は実施例１と同様の装
置及び同サイズの標準粒子を用いた。得られた結果（測
定結果チャート）を図３に示した。平均Ｓ／Ｎ比は１．
５であった。
置及び同サイズの標準粒子を用いた。得られた結果（測
定結果チャート）を図３に示した。平均Ｓ／Ｎ比は１．
５であった。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、フ
ローセル中を流れる液体に対して直角方向からレーザー
光を照射し、液体の流れ方向及びレーザー光の照射方向
に対して直角方向の散乱光を検出する液体中の微粒子の
計測装置及び該計測装置を用いる液体中の微粒子の計測
方法であって、フローセル表面や液体自体からの散乱光
（Ｎ；ノイズ）を除去して微粒子による散乱光（Ｓ；信
号）のみを正確に検出でき、高いＳ／Ｎ比のもとで液体
中に存在する粒径０．１μｍ以下の微粒子の濃度を正確
に計測することができ、かつ広い範囲の粒子濃度の計測
が可能であるという優れた特徴を有する液体中の微粒子
の計測装置及び該装置を用いた液体中の微粒子の計測方
法を提供することができた。
ローセル中を流れる液体に対して直角方向からレーザー
光を照射し、液体の流れ方向及びレーザー光の照射方向
に対して直角方向の散乱光を検出する液体中の微粒子の
計測装置及び該計測装置を用いる液体中の微粒子の計測
方法であって、フローセル表面や液体自体からの散乱光
（Ｎ；ノイズ）を除去して微粒子による散乱光（Ｓ；信
号）のみを正確に検出でき、高いＳ／Ｎ比のもとで液体
中に存在する粒径０．１μｍ以下の微粒子の濃度を正確
に計測することができ、かつ広い範囲の粒子濃度の計測
が可能であるという優れた特徴を有する液体中の微粒子
の計測装置及び該装置を用いた液体中の微粒子の計測方
法を提供することができた。
【図１】本発明の計測装置の例を示す図である。
【図２】移動スリットの周辺を示す図である。
【図３】実施例１及び比較例１の結果を示すチャート図
である。
である。
１ レーザー光の発生装置 ２ レーザー光整形光学系 ３ フローセル ４ 散乱光集光光学系 ５ 迷光防止スリット ６ 移動スリット ７ 受光器 ８ レーザー光 ９ 液体試料 10 移動スリット駆動装置（モーター）
Claims (2)
- 【請求項１】 フローセル中の液体の流れ方向に対して
直角方向からレーザー光を照射し、液体の流れ方向及び
レーザー光の照射方向に対して直角方向の散乱光を検出
する液体中の微粒子の計測装置であって、散乱光の受光
器の前に設置され、散乱光集光光学系の方向に対して直
角方向に移動可能な移動スリット板を有する液体中の微
粒子の計測装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の計測装置を用い、フロー
セル中の液体の流れ方向に対して直角方向からレーザー
光を照射し、液体の流れ方向及びレーザー光の照射方向
に対して直角方向の散乱光を検出する液体中の微粒子の
計測方法であって、散乱光の受光器の前に設置され、散
乱光集光光学系の方向に対して直角方向に移動可能な移
動スリット板を移動させつつ計測する液体中の微粒子の
計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177333A JPH0926390A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 液体中の微粒子の計測装置及び計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177333A JPH0926390A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 液体中の微粒子の計測装置及び計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926390A true JPH0926390A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16029148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7177333A Pending JPH0926390A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 液体中の微粒子の計測装置及び計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0926390A (ja) |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7177333A patent/JPH0926390A/ja active Pending
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