JPS6383633A - 微粒子測定装置 - Google Patents
微粒子測定装置Info
- Publication number
- JPS6383633A JPS6383633A JP61228167A JP22816786A JPS6383633A JP S6383633 A JPS6383633 A JP S6383633A JP 61228167 A JP61228167 A JP 61228167A JP 22816786 A JP22816786 A JP 22816786A JP S6383633 A JPS6383633 A JP S6383633A
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- Japan
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- light
- measuring device
- laser beam
- container
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、シート状レーザビームによる散乱光を用いて
微粒子を測定する装置であり、特に検出領域を真空容器
内に配置した場合微粒子捕集の困難な真空中での微粒子
測定に好適な微粒子測定装置に関する。
微粒子を測定する装置であり、特に検出領域を真空容器
内に配置した場合微粒子捕集の困難な真空中での微粒子
測定に好適な微粒子測定装置に関する。
散乱光を利用した微粒子の測定は一般に広く行ねれてい
る。その−例としては、レーザビームの強度をある領域
内で均一化して粒子径の測定精度を向上させることが近
年になって試みられている。
る。その−例としては、レーザビームの強度をある領域
内で均一化して粒子径の測定精度を向上させることが近
年になって試みられている。
その好例は、ｒ４ビームＬＤＶによる粒子径および２方
向法度の同時測定（慶應義塾大学理工学部前田昌信・菱
田公−）（流れの計測と可視化大阪ジヨイント講演会８
６０年１０月２１．２２日）」に見られる。本文献では
濃度フィルタや空間フィルタを用いて台形状の強度分布
をもつ「トップハツトビーム」を作り、このビームによ
り粒子計測を行っている。
向法度の同時測定（慶應義塾大学理工学部前田昌信・菱
田公−）（流れの計測と可視化大阪ジヨイント講演会８
６０年１０月２１．２２日）」に見られる。本文献では
濃度フィルタや空間フィルタを用いて台形状の強度分布
をもつ「トップハツトビーム」を作り、このビームによ
り粒子計測を行っている。
上記従来技術では、ビーム強度が台形状の「トツプハツ
１〜ビーム」を用いており、シート状ビームへの拡張は
行われていない。さらに、真空中での微粒子測定に散乱
光を用いた例は、はとんど見当たらない。
１〜ビーム」を用いており、シート状ビームへの拡張は
行われていない。さらに、真空中での微粒子測定に散乱
光を用いた例は、はとんど見当たらない。
本発明の目的は、特に真空容器内などの微粒子の捕集の
困難な条件での微粒子の計測を非接触・実時間で簡便か
つ正確に行うことができる微粒子測定装置を提供するこ
とにある。
困難な条件での微粒子の計測を非接触・実時間で簡便か
つ正確に行うことができる微粒子測定装置を提供するこ
とにある。
上記目的は、巾５〜１００ｍｍにわたって強度の均一な
シー１〜状レーザビームを照射する光学系と、この検出
領域からの散乱光を均一に効率的に受光できる受光系を
組合せることにより実現される。
シー１〜状レーザビームを照射する光学系と、この検出
領域からの散乱光を均一に効率的に受光できる受光系を
組合せることにより実現される。
さらに真空中に応用する際には、真空容器への光導入・
導出を行う光学系が必要となる。
導出を行う光学系が必要となる。
照射光学系は強度の均一なシー１−状のレーザビームを
照射する。受光系は、巾５〜１１００ｎの検出領域から
の散乱光を効率的に受光する。
照射する。受光系は、巾５〜１１００ｎの検出領域から
の散乱光を効率的に受光する。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の袋間の一実施例の全体構成を示すもの
で、この図においてレーザ発振器ゴより照射されるレー
ザビーＩＸＢｏ はビームエクスパンダ２より怪が拡大
され、レーザビームＢ１が’Ｉｒ’９１度フィルタ３に
照射される。この濃度フィルタ３は、中央部はどＪ５度
が高く周縁部は濃度が低い。このため第２図に示すよう
に１１度フィルタ３を通過後のレーザビームＢ２は中心
部の強度■が一定でビーム径ｒが大きくなると強度丁が
低下する概略台形状の強度分布をもつ。このレーザビー
ムＢ２をさらにビームエクスパンダ４へ拡大後、スリッ
ト５に通して周縁部を除去し、エツジの急峻なレーザビ
ームＢ：Ｎを得る。このレーザビームＢ８をシリンドリ
カルレンズ６により巾を一定に保ったまま厚みを絞り、
シート状のレーザビームＢ４を得、この焦点近傍が検出
領域７となる。この検出領域７を微粒子８が通過すると
散乱光９が発生し、この散乱光９を集光レンズ１０によ
り集光し、スリット１１にて検出領域外からの迷光を除
去したうえでフ第１−マル１２に集光する。
で、この図においてレーザ発振器ゴより照射されるレー
ザビーＩＸＢｏ はビームエクスパンダ２より怪が拡大
され、レーザビームＢ１が’Ｉｒ’９１度フィルタ３に
照射される。この濃度フィルタ３は、中央部はどＪ５度
が高く周縁部は濃度が低い。このため第２図に示すよう
に１１度フィルタ３を通過後のレーザビームＢ２は中心
部の強度■が一定でビーム径ｒが大きくなると強度丁が
低下する概略台形状の強度分布をもつ。このレーザビー
ムＢ２をさらにビームエクスパンダ４へ拡大後、スリッ
ト５に通して周縁部を除去し、エツジの急峻なレーザビ
ームＢ：Ｎを得る。このレーザビームＢ８をシリンドリ
カルレンズ６により巾を一定に保ったまま厚みを絞り、
シート状のレーザビームＢ４を得、この焦点近傍が検出
領域７となる。この検出領域７を微粒子８が通過すると
散乱光９が発生し、この散乱光９を集光レンズ１０によ
り集光し、スリット１１にて検出領域外からの迷光を除
去したうえでフ第１−マル１２に集光する。
ビーム強度を均一化する他の実施例として、空間フィル
タを用いる方法がある。これは第３図に示すようにレー
ザビームＢｏ をピンホール１３に通し、フレネル回折
により得られるピンホールイメージをスリット１４で周
縁を除去して強度の均一な「１〜ツブハッ］−ビーム」
が得られる。この方法は、「４ビームＬＤＶによる粒子
径および２方向法度の同時測定（慶應義塾大学理工学部
前田昌信・菱田公−）（流れの計測と可視化 大阪ジ
ヨイント講演会８６０年１０月２１．２２日）Ｊに述べ
られている。
タを用いる方法がある。これは第３図に示すようにレー
ザビームＢｏ をピンホール１３に通し、フレネル回折
により得られるピンホールイメージをスリット１４で周
縁を除去して強度の均一な「１〜ツブハッ］−ビーム」
が得られる。この方法は、「４ビームＬＤＶによる粒子
径および２方向法度の同時測定（慶應義塾大学理工学部
前田昌信・菱田公−）（流れの計測と可視化 大阪ジ
ヨイント講演会８６０年１０月２１．２２日）Ｊに述べ
られている。
また、他の実施例として、第４図に示すように半導体レ
ーザを一次元的に配列することも考えられる。ここでは
、アレー状半導体レーザ１５を適切に配置し、シリンド
リカルレンズ１６で集光して容易にシート状のレーザビ
ーム１７が得られる。 。
ーザを一次元的に配列することも考えられる。ここでは
、アレー状半導体レーザ１５を適切に配置し、シリンド
リカルレンズ１６で集光して容易にシート状のレーザビ
ーム１７が得られる。 。
また屈折率分布型のスラブレンズにより強度の均一なシ
ート状レーザが容易に得られる。
ート状レーザが容易に得られる。
一方、受光系についても様々の方式が考えられる。第５
図は、凸レンズの代わりにシリンドリカルレンズ１８と
スリン１−１９を用いた例である。
図は、凸レンズの代わりにシリンドリカルレンズ１８と
スリン１−１９を用いた例である。
また第６図は、シリンドリカルレンズ２ｏと一次元的に
配列された光検出器２１を用いる例である。
配列された光検出器２１を用いる例である。
また、第７図は、シリンドリカルレンズ２２と一端が一
次元的に配列され他端がフォトマルに導かれたファイバ
２３を用いた例である。
次元的に配列され他端がフォトマルに導かれたファイバ
２３を用いた例である。
以上に述へた光学系、受光系は各々が特徴を有しており
、必要とする最小粒子径の大きさや、検出領域の大きさ
などの性能要因に応じて適宜組合わされるものである。
、必要とする最小粒子径の大きさや、検出領域の大きさ
などの性能要因に応じて適宜組合わされるものである。
本発明によれば、検出領域を広くとって微粒子の捕集を
庁わずに測定ができるので、特に真空中など微粒子捕集
の困難な場合にも微粒子の劃定か可能となる効果がある
。
庁わずに測定ができるので、特に真空中など微粒子捕集
の困難な場合にも微粒子の劃定か可能となる効果がある
。
第１図は本発明の装置の一実施例の構成を示す斜視図、
第２図はビーム強度の均一化を示す特性図、第３１イ１
および第４図はそれぞれシート状ビームの作成方法の他
の実施例を示す斜視図、第５図屯＼・し第７図はそれぞ
れ集光方法の他の実施例を示す斜視図である。 １・・レーザ発振器、２・・・ビームエクスパンダ、３
・・・濃度フィルタ、６・・・シリンドリカルレンズ、
１０・・・集光レンズ、１２・・フォトマル。
第２図はビーム強度の均一化を示す特性図、第３１イ１
および第４図はそれぞれシート状ビームの作成方法の他
の実施例を示す斜視図、第５図屯＼・し第７図はそれぞ
れ集光方法の他の実施例を示す斜視図である。 １・・レーザ発振器、２・・・ビームエクスパンダ、３
・・・濃度フィルタ、６・・・シリンドリカルレンズ、
１０・・・集光レンズ、１２・・フォトマル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光散乱方式の微粒子測定装置において、レーザ光を
出力するレーザ発振器と、レーザ光を微粒子検出領域に
巾広で薄いシート状として照射する光学系と、この検出
領域内の微粒子からの散乱光を受光する受光系とを備え
たことを特徴とする微粒子測定装置。 ２、検出領域を窓付容器内に配置し、照射光学系、受光
系を容器外に配置し、レーザ入射光か散乱光を窓を通し
て投光・受光することにより、容器内の微粒子測定を可
能としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
微粒子測定装置。 ３、前記窓付容器内部を真空状態として、真空中の微粒
子測定を可能としたことを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の微粒子測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228167A JPS6383633A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 微粒子測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228167A JPS6383633A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 微粒子測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6383633A true JPS6383633A (ja) | 1988-04-14 |
Family
ID=16872278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228167A Pending JPS6383633A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 微粒子測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6383633A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351359U (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-20 | ||
| US5262841A (en) * | 1991-10-16 | 1993-11-16 | Tsi Incorporated | Vacuum particle detector |
| 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 |
| WO2007010698A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Riken | 微粒子計数器 |
| JP2013015427A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Fuji Electric Co Ltd | 微粒子検出装置 |
| JP2024138265A (ja) * | 2019-04-25 | 2024-10-08 | 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 | 軸上粒子検出及び／又は差分検出のための粒子検出システム及び方法 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61228167A patent/JPS6383633A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351359U (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-20 | ||
| US5262841A (en) * | 1991-10-16 | 1993-11-16 | Tsi Incorporated | Vacuum particle detector |
| 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 |
| WO2007010698A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Riken | 微粒子計数器 |
| JP2013015427A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Fuji Electric Co Ltd | 微粒子検出装置 |
| JP2024138265A (ja) * | 2019-04-25 | 2024-10-08 | 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 | 軸上粒子検出及び／又は差分検出のための粒子検出システム及び方法 |
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