JP2013253882A - Magnetic susceptibility measuring device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure the magnetic susceptibility of particles having a relatively small diameter.SOLUTION: A magnetic susceptibility measuring device (100) comprises: a magnetic migration generating part (10) for moving particles (p) in a solution (s) by a magnetic field; a laser (20) for emitting a laser beam (L) to the solution (s); and a magnetic susceptibility acquisition part (30) for acquiring the magnetic susceptibility of the particles (p) using a laser beam scattered by the particles (p) in the solution (s). For example, the magnetic susceptibility acquisition part (30) preferably has an observation part (32) for observing the particles (p) by the laser beam (L) scattered by the particles (p) in the solution (s) and a calculating part (34) for determining the magnetic susceptibility of the particles (p) from the observation results of the observation part (32).

Description

本発明は、磁化率測定装置に関する。   The present invention relates to a magnetic susceptibility measuring apparatus.

従来、磁化率の測定は、磁気天秤を利用して行われてきた。しかしながら、磁気天秤では、粒子１個ずつの磁化率を測定することができなかった。   Conventionally, the measurement of magnetic susceptibility has been performed using a magnetic balance. However, the magnetic balance cannot measure the magnetic susceptibility of each particle.

このため、近年、小さい粒子（微粒子）の１個ずつの磁化率を測定する手法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、磁場によって粒子が移動する磁気泳動を観測することよって粒子の磁化率を測定する磁化率測定装置が記載されている。特許文献１の磁化率測定装置では、照明ライトから出射されてキャピラリを透過した光を介してキャピラリ内で移動する粒子を顕微鏡で観測することによって粒子の磁気泳動速度を測定し、粒子の磁気泳動速度および粒径から磁化率が求められる。   For this reason, in recent years, methods for measuring the magnetic susceptibility of small particles (fine particles) one by one have been studied (for example, see Patent Document 1). Patent Document 1 describes a magnetic susceptibility measuring apparatus that measures the magnetic susceptibility of particles by observing magnetophoresis in which the particles move by a magnetic field. In the magnetic susceptibility measuring apparatus of Patent Document 1, the magnetophoretic velocity of particles is measured by observing the particles moving in the capillary with a microscope through the light emitted from the illumination light and transmitted through the capillary. The magnetic susceptibility is determined from the speed and the particle size.

特開２００２−０７１６４５号公報JP 2002-071645 A

しかしながら、上述した装置では粒径の比較的大きな粒子を観測できる一方、粒径の比較的小さい粒子を観測することができなかった。   However, while the above-mentioned apparatus can observe particles having a relatively large particle size, it cannot observe particles having a relatively small particle size.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的小さい粒径の粒子の磁化率を測定可能な磁化率測定装置を提供することである。   This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the magnetic susceptibility measuring apparatus which can measure the magnetic susceptibility of the particle | grains of a comparatively small particle diameter.

本発明による磁化率測定装置は、溶液内の粒子を磁場によって移動させる磁気泳動発生部と、前記溶液にレーザ光を出射するレーザと、前記溶液内の前記粒子によって散乱されたレーザ光を用いて前記粒子の磁化率を取得する磁化率取得部とを備える。   A magnetic susceptibility measuring apparatus according to the present invention uses a magnetophoresis generator that moves particles in a solution by a magnetic field, a laser that emits laser light to the solution, and laser light that is scattered by the particles in the solution. A magnetic susceptibility acquisition unit that acquires the magnetic susceptibility of the particles.

ある実施形態において、前記磁化率取得部は、前記溶液内の前記粒子によって散乱されたレーザ光によって前記粒子を観測する観測部と、前記観測部の観測結果から前記粒子の磁化率を求める演算部とを有する。   In one embodiment, the magnetic susceptibility acquisition unit includes an observation unit that observes the particles with laser light scattered by the particles in the solution, and an arithmetic unit that obtains the magnetic susceptibility of the particles from the observation results of the observation unit. And have.

ある実施形態において、前記磁化率測定装置は、前記溶液に光を出射する光源をさらに備える。   In one embodiment, the magnetic susceptibility measuring device further includes a light source that emits light to the solution.

ある実施形態において、前記観測部は、前記光源から出射され前記溶液を透過した光で前記粒子を観測する。   In one embodiment, the observation unit observes the particles with light emitted from the light source and transmitted through the solution.

ある実施形態において、前記磁気泳動発生部は、磁場を形成する磁場形成部と、前記磁場形成部を含む筐体とを有し、前記筐体には、前記溶液を保持する溶液保持部材の設置される空隙と、前記筐体の内部を貫通して前記空隙と連絡する孔とが設けられている。   In one embodiment, the magnetophoresis generation unit includes a magnetic field forming unit that forms a magnetic field, and a housing that includes the magnetic field forming unit, and the housing includes a solution holding member that holds the solution. And a hole that penetrates the inside of the housing and communicates with the gap.

ある実施形態において、前記磁化率測定装置は、前記溶液保持部材をさらに備える。   In one embodiment, the magnetic susceptibility measuring apparatus further includes the solution holding member.

ある実施形態において、前記溶液保持部材は測定セルを含む。   In one embodiment, the solution holding member includes a measurement cell.

ある実施形態において、前記測定セルは、主面と、前記主面に設けられた凹部とを有する。   In one embodiment, the measurement cell has a main surface and a recess provided in the main surface.

ある実施形態において、前記凹部は、観測領域と、液導入部位と、排液部位と、前記観測領域と前記液導入部位とを連絡する液導入経路と、前記観測領域と前記排液部位とを連絡する液排出経路とを有する。   In one embodiment, the recess includes an observation region, a liquid introduction portion, a drainage portion, a liquid introduction path that connects the observation region and the liquid introduction portion, and the observation region and the drainage portion. And a liquid discharge path to be communicated.

ある実施形態において、前記観測領域は、前記溶液に到達する前の前記レーザ光の進行方向に沿って延びている。   In one embodiment, the observation region extends along a traveling direction of the laser light before reaching the solution.

ある実施形態において、前記排液部位は、前記観測領域に対して前記液導入部位と同じ側に位置している。   In one embodiment, the drainage site is located on the same side as the liquid introduction site with respect to the observation region.

ある実施形態において、前記液導入経路および前記液排出経路は互いに平行である。   In one embodiment, the liquid introduction path and the liquid discharge path are parallel to each other.

ある実施形態において、前記観測領域は、前記液導入経路および前記液排出経路の少なくとも一方の延びている方向に対して直交する方向に延びている。   In one embodiment, the observation region extends in a direction orthogonal to a direction in which at least one of the liquid introduction path and the liquid discharge path extends.

ある実施形態において、前記観測領域は前記筐体の前記空隙内に位置しており、前記液導入部位および前記排液部位の少なくとも一方は前記筐体の前記空隙の外に位置している。   In one embodiment, the observation region is located in the gap of the casing, and at least one of the liquid introduction part and the drainage part is located outside the gap of the casing.

ある実施形態において、前記測定セルの少なくとも一部の側面は鏡面加工されている。   In one embodiment, at least a part of the side surface of the measurement cell is mirror-finished.

本発明による測定セルは、主面と、前記主面に設けられた凹部とを有する測定セルであって、前記凹部は、観測領域と、液導入部位と、排液部位と、前記観測領域と前記液導入部位とを連絡する液導入経路と、前記観測領域と前記排液部位とを連絡する液排出経路とを有する。   The measurement cell according to the present invention is a measurement cell having a main surface and a recess provided in the main surface, wherein the recess includes an observation region, a liquid introduction site, a drainage site, and the observation region. A liquid introduction path communicating with the liquid introduction site; and a liquid discharge path communicating between the observation region and the drainage site.

ある実施形態において、前記排液部位は、前記観測領域に対して前記液導入部位と同じ側に位置している。   In one embodiment, the drainage site is located on the same side as the liquid introduction site with respect to the observation region.

ある実施形態において、前記液導入経路および前記液排出経路は互いに平行である。   In one embodiment, the liquid introduction path and the liquid discharge path are parallel to each other.

本発明による磁化率測定装置は、比較的小さい粒径の粒子の磁化率を測定できる。   The magnetic susceptibility measuring apparatus according to the present invention can measure the magnetic susceptibility of particles having a relatively small particle diameter.

本発明による磁化率測定装置の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows embodiment of the magnetic susceptibility measuring apparatus by this invention. 溶液内の粒子の磁気泳動の挙動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the behavior of the magnetophoresis of the particle | grains in a solution. （ａ）は本実施形態の磁化率測定装置における磁気泳動発生部の模式的な正面図であり、（ｂ）は上記磁気泳動発生部の模式的な側面図である。(A) is a typical front view of the magnetophoresis generation part in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment, (b) is a typical side view of the said magnetophoresis generation part. 本実施形態の磁化率測定装置において用いられる測定セルの模式図である。It is a schematic diagram of the measurement cell used in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の磁化率測定装置における磁化率取得部の模式図である。It is a schematic diagram of the magnetic susceptibility acquisition part in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の磁化率測定装置の模式図である。It is a schematic diagram of the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の磁化率測定装置の一部を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded a part of magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の磁化率測定装置における磁気泳動発生部の模式的な正面図である。It is a typical front view of the magnetophoresis generation part in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. （ａ）は本実施形態の磁化率測定装置において用いられる測定セルの一例の模式的な正面図であり、（ｂ）は上記測定セルの模式的な側面図であり、（ｃ）は上記測定セルの設置された磁気泳動発生部を示す模式図である。(A) is a typical front view of an example of the measurement cell used in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment, (b) is a typical side view of the said measurement cell, (c) is the said measurement. It is a schematic diagram which shows the magnetophoresis generating part in which the cell was installed. 本実施形態の磁化率測定装置において用いられる測定セルの一例の模式的な正面図である。It is a typical front view of an example of the measurement cell used in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. （ａ）は本実施形態の磁化率測定装置において用いられる測定セルの一例の模式的な正面図であり、（ｂ）は上記測定セルの設置された磁気泳動発生部を示す模式図である。(A) is a typical front view of an example of the measurement cell used in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment, (b) is a schematic diagram which shows the magnetophoresis generating part in which the said measurement cell was installed. 本実施形態の磁化率測定装置において用いられる測定セルの模式図である。It is a schematic diagram of the measurement cell used in the magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment. 空隙の設けられた粒子の模式図である。It is a schematic diagram of the particle | grains in which the space | gap was provided.

以下、図面を参照して本発明による磁化率測定装置の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。   Hereinafter, embodiments of a magnetic susceptibility measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

まず、図１を参照して本実施形態の磁化率測定装置１００を説明する。磁化率測定装置１００は、溶液ｓ内の粒子ｐを磁場によって移動させる磁気泳動発生部１０と、溶液ｓにレーザ光Ｌを出射するレーザ２０と、溶液ｓ内の粒子ｐによって散乱されたレーザ光Ｌを用いて粒子ｐの磁化率を取得する磁化率取得部３０とを備える。溶液ｓは、粒子ｐと、粒子ｐの分散された溶媒ｍとを有しており、典型的には、粒子ｐは溶液ｓ内で分散している。なお、図１は、例示の目的で１つの粒子ｐのみを示しているが、通常、溶液ｓ内には複数の粒子ｐが分散している。粒子ｐの粒径は、ほぼ一定であってもよいし、所定の分布を有していてもよい。   First, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of this embodiment will be described with reference to FIG. The magnetic susceptibility measuring apparatus 100 includes a magnetophoresis generator 10 that moves particles p in a solution s by a magnetic field, a laser 20 that emits a laser beam L to the solution s, and a laser beam that is scattered by the particles p in the solution s. And a magnetic susceptibility acquisition unit 30 that acquires the magnetic susceptibility of the particles p using L. The solution s includes particles p and a solvent m in which the particles p are dispersed. Typically, the particles p are dispersed in the solution s. FIG. 1 shows only one particle p for the purpose of illustration, but usually a plurality of particles p are dispersed in the solution s. The particle size of the particles p may be substantially constant or may have a predetermined distribution.

磁気泳動発生部１０は、磁場により、粒子ｐを所定の方向に移動させる。このような現象は磁気泳動とも呼ばれる。ここでは、磁気泳動発生部１０は、鉛直方向（ｙ方向）に所定の間隔を空けて配置された一対の磁石を有しており、粒子ｐは、形成される磁場により、ｘ方向に沿って移動する。   The magnetophoresis generator 10 moves the particles p in a predetermined direction by a magnetic field. Such a phenomenon is also called magnetophoresis. Here, the magnetophoresis generator 10 has a pair of magnets arranged at predetermined intervals in the vertical direction (y direction), and the particles p are aligned along the x direction by the magnetic field formed. Moving.

レーザ２０は、溶液ｓにレーザ光Ｌを出射する。ここでは、レーザ２０は、ほぼ均一な波長のレーザ光Ｌをｘ方向に出射する。レーザ光Ｌは、連続波であってもよく、パルス波であってもよい。なお、レーザ光Ｌの波長は任意であり、特に限定されない。ただし、レーザ光Ｌの波長が短いほど、粒子ｐによる散乱の程度が大きいため、レーザ光Ｌの波長は比較的短いことが好ましい。   The laser 20 emits a laser beam L to the solution s. Here, the laser 20 emits laser light L having a substantially uniform wavelength in the x direction. The laser light L may be a continuous wave or a pulse wave. The wavelength of the laser beam L is arbitrary and is not particularly limited. However, the shorter the wavelength of the laser beam L, the greater the degree of scattering by the particles p. Therefore, the wavelength of the laser beam L is preferably relatively short.

磁化率取得部３０は、溶液ｓ内の粒子ｐによって散乱されたレーザ光Ｌを検出する。ここでは、磁化率取得部３０は、磁気泳動発生部１０に対してレーザ２０の位置する方向とほぼ直交する方向に位置しており、磁化率取得部３０は、粒子ｐによって９０度に散乱されたレーザ光Ｌで粒子ｐを観測する。   The magnetic susceptibility acquisition unit 30 detects the laser light L scattered by the particles p in the solution s. Here, the magnetic susceptibility acquisition unit 30 is positioned in a direction substantially orthogonal to the direction in which the laser 20 is positioned with respect to the magnetophoresis generation unit 10, and the magnetic susceptibility acquisition unit 30 is scattered by 90 degrees by the particles p. The particles p are observed with the laser beam L.

本実施形態の磁化率測定装置１００では、粒子ｐによって散乱されたレーザ光Ｌで粒子ｐを観測するため、粒子ｐの粒径が比較的小さくても粒子ｐの位置を測定することができる。例えば、磁化率取得部３０が異なる時刻の粒子ｐの位置を測定することにより、粒子ｐの動きが測定される。磁化率測定装置１００では、粒子ｐのｘ方向の動きから磁気泳動速度が求められる。   In the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment, since the particle p is observed with the laser light L scattered by the particle p, the position of the particle p can be measured even if the particle p has a relatively small particle size. For example, the movement of the particle p is measured by the magnetic susceptibility acquisition unit 30 measuring the position of the particle p at different times. In the magnetic susceptibility measuring apparatus 100, the magnetophoretic velocity is obtained from the movement of the particle p in the x direction.

粒子ｐの磁気泳動速度ｖは以下のように表される。
ｖ＝｛２（χp−χm）ｒ2｝／（９ημo）×Ｂ（ｄＢ／ｄｘ）
ここで、χpは粒子ｐの体積磁化率であり、χmは溶媒ｍの体積磁化率であり、ｒは粒子ｐの半径であり、ηは溶媒ｍの粘性率であり、μoは真空の透磁率であり、Ｂは磁束密度であり、（ｄＢ／ｄｘ）は磁束密度の勾配である。なお、上記式は、ｘ方向に受ける粒子ｐおよび溶媒ｍの磁気力の差と、粘性抵抗力とがほぼ等しいことから導かれる。磁化率取得部３０は上記関係に基づき粒子ｐの体積磁化率を取得することができる。 The magnetophoretic velocity v of the particle p is expressed as follows.
v = {2 (χ p −χ m ) r 2 } / (9ημ o ) × B (dB / dx)
Where χ p is the volume magnetic susceptibility of particle p, χ m is the volume magnetic susceptibility of solvent m, r is the radius of particle p, η is the viscosity of solvent m, and μ o is a vacuum. , B is the magnetic flux density, and (dB / dx) is the gradient of the magnetic flux density. The above equation is derived from the fact that the difference in magnetic force between the particles p and the solvent m received in the x direction is substantially equal to the viscous resistance force. The magnetic susceptibility acquisition unit 30 can acquire the volume magnetic susceptibility of the particles p based on the above relationship.

例えば、粒子ｐとして粒径（または半径）の既知の粒子を用いてもよい。あるいは、磁化率測定装置１００は、粒子ｐの粒径を測定してもよい。この場合、磁化率取得部３０が粒子ｐの粒径を測定する。例えば、粒子ｐの粒径は粒子ｐの撮像結果から直接的に求めることができる。あるいは、後述するように、粒子ｐの粒径は、粒子ｐのブラウン運動の解析結果から求めることができる。このように、本実施形態の磁化率測定装置１００では、各粒子ｐの動きから求めた各粒子ｐの磁気泳動速度と、粒子ｐの粒径とから、粒子ｐの磁化率を測定できる。   For example, a known particle having a particle size (or radius) may be used as the particle p. Alternatively, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 may measure the particle size of the particles p. In this case, the magnetic susceptibility acquisition unit 30 measures the particle size of the particles p. For example, the particle size of the particle p can be obtained directly from the imaging result of the particle p. Alternatively, as will be described later, the particle size of the particle p can be obtained from the analysis result of the Brownian motion of the particle p. Thus, in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment, the magnetic susceptibility of the particles p can be measured from the magnetophoretic velocity of each particle p obtained from the movement of each particle p and the particle size of the particle p.

なお、図１に示した磁化率測定装置１００において、磁化率取得部３０は、磁気泳動発生部１０に対して、ｘ方向に直交するｚ方向に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。磁化率取得部３０は磁気泳動発生部１０に対してｚ方向以外のｘｚ平面のいずれかに配置されてもよい。あるいは、磁化率取得部３０は、粒子ｓによるレーザ光Ｌの散乱を観測できれば、磁気泳動発生部１０に対して鉛直方向（ｙ方向）に配置されてもよい。   In the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 shown in FIG. 1, the magnetic susceptibility acquisition unit 30 is disposed in the z direction perpendicular to the x direction with respect to the magnetophoresis generation unit 10, but the present invention is limited to this. Not. The magnetic susceptibility acquisition unit 30 may be disposed on any xz plane other than the z direction with respect to the magnetophoresis generation unit 10. Alternatively, the magnetic susceptibility acquisition unit 30 may be arranged in the vertical direction (y direction) with respect to the magnetophoresis generation unit 10 as long as the scattering of the laser light L by the particles s can be observed.

ここで、図２を参照して、溶液ｓ内の粒子ｐの磁気泳動の挙動を説明する。磁気泳動発生部１０は、一対の磁石１２ａ、１２ｂを含む磁場形成部１２を有している。例えば、磁石１２ａ、１２ｂはそれぞれ永久磁石である。   Here, with reference to FIG. 2, the behavior of the magnetophoresis of the particles p in the solution s will be described. The magnetophoresis generator 10 has a magnetic field generator 12 including a pair of magnets 12a and 12b. For example, each of the magnets 12a and 12b is a permanent magnet.

磁場形成部１２が、溶液ｓに磁場を形成すると、磁場により、溶液ｓ内の粒子ｐはｘ方向に移動する。図２は、時刻とともに移動する粒子ｐを模式的に示している。なお、粒子ｐは磁石１２ａ、１２ｂの端部の近傍において特に強い力を受ける。例えば、粒子ｐは磁石１２ａ、１２ｂの端部の近傍から±２００μｍ程度の範囲で力を受ける。   When the magnetic field forming unit 12 forms a magnetic field in the solution s, the particles p in the solution s move in the x direction by the magnetic field. FIG. 2 schematically shows particles p that move with time. The particles p receive a particularly strong force in the vicinity of the ends of the magnets 12a and 12b. For example, the particle p receives a force in the range of about ± 200 μm from the vicinity of the ends of the magnets 12a and 12b.

粒子ｐの体積磁化率が溶媒ｍの体積磁化率より小さい場合、粒子ｐは磁場形成部１２から離れる方向に移動する。例えば、粒子ｐとしてポリスチレン粒子を用い、かつ、溶媒としてアセトニトリルを用いた場合、ポリスチレン粒子は磁場形成部１２から離れる方向に移動する。ポリスチレン粒子の体積磁化率は−８．２１×１０-6であり、アセトニトリルの体積磁化率は−６．７４×１０-6である。反対に、粒子ｐの体積磁化率が溶媒ｍの体積磁化率よりも大きい場合、粒子ｐは磁場形成部１２に近づく方向に移動する。 When the volume magnetic susceptibility of the particle p is smaller than the volume magnetic susceptibility of the solvent m, the particle p moves in a direction away from the magnetic field forming unit 12. For example, when polystyrene particles are used as the particles p and acetonitrile is used as the solvent, the polystyrene particles move in a direction away from the magnetic field forming unit 12. The volume magnetic susceptibility of polystyrene particles is −8.21 × 10 −6 , and the volume magnetic susceptibility of acetonitrile is −6.74 × 10 −6 . On the contrary, when the volume magnetic susceptibility of the particle p is larger than the volume magnetic susceptibility of the solvent m, the particle p moves in a direction approaching the magnetic field forming unit 12.

なお、粒子ｐの粒径が比較的小さい場合、粒子ｐはブラウン運動を行う。例えば、粒径が３μｍ以下の場合、粒子ｐのブラウン運動が観測される。粒子ｐは、ｘ方向に磁場の影響を受けるが、ｙ方向には磁場の影響をほとんど受けない。このため、粒子ｐのｙ方向の動きはブラウン運動に直接的に対応する。したがって、粒子ｐのｙ方向の変位の分散から拡散係数Ｄを求めることができ、この拡散係数Ｄから粒子ｐの粒径を求めることができる。   In addition, when the particle size of the particle p is relatively small, the particle p performs a Brownian motion. For example, when the particle diameter is 3 μm or less, Brownian motion of the particles p is observed. The particle p is affected by the magnetic field in the x direction, but hardly affected by the magnetic field in the y direction. For this reason, the movement of the particles p in the y direction directly corresponds to the Brownian motion. Therefore, the diffusion coefficient D can be obtained from the dispersion of the displacement of the particles p in the y direction, and the particle diameter of the particles p can be obtained from the diffusion coefficient D.

なお、一般的な光学顕微鏡の分解能は、０．６１×波長／ＮＡ（ここで、ＮＡは対物レンズの開口数）と表され、典型的には１μｍ以下の粒子の粒径を測定することは困難である。しかしながら、本実施形態の磁化率測定装置１００では、レーザ光Ｌの散乱によって粒子ｐの動きを測定するため、粒径が１μｍ以下であっても、粒子ｐの粒径を測定することができる。例えば、磁化率測定装置１００は、粒径が１００ｎｍ以上１μｍ以下の粒子ｐの磁気泳動速度および粒径を容易に測定でき、これにより、磁化率を簡便に測定できる。   Note that the resolution of a general optical microscope is expressed as 0.61 × wavelength / NA (where NA is the numerical aperture of the objective lens), and typically measuring the particle size of particles of 1 μm or less is not possible. Have difficulty. However, since the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of this embodiment measures the movement of the particles p by scattering of the laser light L, the particle size of the particles p can be measured even when the particle size is 1 μm or less. For example, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 can easily measure the magnetophoretic velocity and the particle diameter of particles p having a particle size of 100 nm to 1 μm, and thereby can easily measure the magnetic susceptibility.

ここで、図３を参照して本実施形態の磁化率測定装置１００における磁気泳動発生部１０の一例を説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ、磁気泳動発生部１０の模式的な正面図および側面図である。図３に示した磁気泳動発生部１０には、溶液保持部材として測定セルＣが設置されている。ここでは、測定セルＣは、粒子ｐの分散している溶液ｓの少なくとも一部を露出した状態で保持している。   Here, an example of the magnetophoresis generator 10 in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 3A and 3B are a schematic front view and a side view of the magnetophoresis generator 10, respectively. In the magnetophoresis generator 10 shown in FIG. 3, a measurement cell C is installed as a solution holding member. Here, the measurement cell C holds at least a part of the solution s in which the particles p are dispersed in an exposed state.

この磁気泳動発生部１０は、磁石１２ａ、１２ｂと、磁石１２ａ、１２ｂを含む筐体１４とを有している。筐体１４には、溶液ｓを保持する測定セルＣの設置される空隙１４ｏと、筐体１４の内部を貫通して筐体１４の側面部１４ｓと空隙１４ｏとを連絡する孔１４ｈとが設けられている。   The magnetophoresis generator 10 includes magnets 12a and 12b and a casing 14 including the magnets 12a and 12b. The casing 14 is provided with a gap 14o in which the measurement cell C that holds the solution s is installed, and a hole 14h that penetrates the inside of the casing 14 and connects the side surface portion 14s of the casing 14 and the gap 14o. It has been.

レーザ２０（図１参照）から出射されたレーザ光Ｌは、孔１４ｈを通過し、空隙１４ｏに設置された測定セルＣの溶液ｓに到達する。このように、磁気泳動発生部１０が孔１４ｈの設けられた筐体１４を有することにより、磁化率取得部３０からみて溶液ｓの側方からレーザ光Ｌを入射させることができ、粒子ｐによって散乱されたレーザ光を容易に測定できる。   The laser beam L emitted from the laser 20 (see FIG. 1) passes through the hole 14h and reaches the solution s in the measurement cell C installed in the gap 14o. Thus, since the magnetophoresis generator 10 has the housing 14 provided with the holes 14h, the laser beam L can be incident from the side of the solution s as viewed from the magnetic susceptibility acquisition unit 30, and the particles p The scattered laser light can be easily measured.

ここでは、筐体１４は、磁石１２ａを収容する収容部１４ａと、磁石１２ｂを収容する収容部１４ｂと、収容部１４ａおよび収容部１４ｂを連結させる連結部１４ｍおよび連結部１４ｎとを有している。連結部１４ｍと連結部１４ｎとの間には空隙１４ｏが位置している。測定セルＣを設置するための設置部位１４ｇは空隙１４ｏに設けられている。なお、側面部１４ｓには、孔１４ｈが設けられるとともに、側面部１４ｓに支持される２つの支持部（図示せず）に磁石１２ａおよび磁石１２ｂがそれぞれ支持されている。   Here, the housing 14 includes a housing portion 14a that houses the magnet 12a, a housing portion 14b that houses the magnet 12b, and a connecting portion 14m and a connecting portion 14n that connect the housing portion 14a and the housing portion 14b. Yes. A gap 14o is located between the connecting portion 14m and the connecting portion 14n. An installation site 14g for installing the measurement cell C is provided in the gap 14o. The side surface 14s is provided with a hole 14h, and the magnet 12a and the magnet 12b are supported by two support portions (not shown) supported by the side surface 14s.

測定セルＣは、収納部１４ａと収納部１４ｂとの間に差し込むようにして空隙１４ｏに挿入され、設置部位１４ｇに設置される。例えば、設置部位１４ｇは、筐体１４のうちの磁化率取得部３０（図１参照）と向かい合う面（正面）に設けられた空隙１４ｏに位置しており、測定セルＣは、筐体１４のうちの磁化率取得部３０側から設置および取り出し可能である。   The measurement cell C is inserted into the gap 14o so as to be inserted between the storage portion 14a and the storage portion 14b, and is installed in the installation site 14g. For example, the installation site 14g is located in a gap 14o provided on a surface (front surface) of the housing 14 that faces the magnetic susceptibility acquisition unit 30 (see FIG. 1). It can be installed and removed from the susceptibility acquisition unit 30 side.

なお、空隙１４ｏは筐体１４の上記正面の窪みとして非貫通状態で設けられてもよい。あるいは、空隙１４ｏは筐体１４を貫通してもよく、筐体１４は環状であってもよい。この場合、測定セルＣは筐体１４の両面のいずれからも取り出し可能であってもよい。   The gap 14o may be provided in a non-penetrating state as a depression on the front surface of the housing 14. Or the space | gap 14o may penetrate the housing | casing 14 and the housing | casing 14 may be cyclic | annular. In this case, the measurement cell C may be removable from both sides of the housing 14.

図４に、本実施形態の磁化率測定装置１００において好適に用いられる測定セルＣの模式図を示す。なお、ここでは、測定セルＣに保持される溶液ｓを省略して示している。   In FIG. 4, the schematic diagram of the measurement cell C used suitably in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of this embodiment is shown. Here, the solution s held in the measurement cell C is omitted.

測定セルＣは薄型の矩形状であり、例えば、ガラスまたは樹脂から形成される。あるいは、測定セルＣは石英から形成されてもよい。このように測定セルＣは透明部材から形成されることが好ましい。   The measurement cell C has a thin rectangular shape, and is made of, for example, glass or resin. Alternatively, the measurement cell C may be formed from quartz. Thus, the measurement cell C is preferably formed from a transparent member.

測定セルＣの主面Ｃｓには凹部Ｃｏが設けられており、これにより、溶液ｓは測定セルＣの所定の位置に保持される。例えば、測定セルＣの厚さＣｔ（ｙ方向の長さ）は０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、凹部Ｃｏの深さは約０．１ｍｍである。また、凹部Ｃｏのｘ方向の長さはｙ方向の長さよりも大きい。例えば、凹部Ｃｏのｘ方向の長さは約６ｍｍであり、凹部Ｃｏのｙ方向の長さは約３ｍｍである。   The main surface Cs of the measurement cell C is provided with a recess Co, whereby the solution s is held at a predetermined position of the measurement cell C. For example, the thickness Ct (the length in the y direction) of the measurement cell C is 0.4 mm or more and 1.0 mm or less, and the depth of the concave portion Co is about 0.1 mm. Further, the length of the concave portion Co in the x direction is larger than the length in the y direction. For example, the length of the concave portion Co in the x direction is about 6 mm, and the length of the concave portion Co in the y direction is about 3 mm.

なお、レーザ２０から出射されたレーザ光Ｌは、測定セルＣの側面ＣＬ側から入射する。測定セルＣの複数の側面のうち少なくとも側面ＣＬは鏡面加工されていることが好ましい。これにより、測定セルＣによるレーザ光Ｌの散乱を抑制することができる。測定セルＣは必要に応じて、磁化率測定装置１００に取り付けられてもよい。あるいは、測定セルＣは磁化率測定装置１００に備えられてもよい。   The laser light L emitted from the laser 20 is incident from the side surface CL side of the measurement cell C. Of the plurality of side surfaces of the measurement cell C, at least the side surface CL is preferably mirror-finished. Thereby, scattering of the laser beam L by the measurement cell C can be suppressed. The measurement cell C may be attached to the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 as necessary. Alternatively, the measurement cell C may be provided in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100.

なお、図３および図４を参照した説明では、溶液保持部材の一例として測定セルＣを説明したが、本発明における溶液保持部材はこれに限定されない。例えば、溶液保持部材としてキャピラリを用いてもよい。この場合、キャピラリは、観測領域を除き、曲がった形状を有していることが好ましい。   In the description with reference to FIGS. 3 and 4, the measurement cell C has been described as an example of the solution holding member, but the solution holding member in the present invention is not limited to this. For example, a capillary may be used as the solution holding member. In this case, the capillary preferably has a bent shape except for the observation region.

また、図３を参照した説明では、磁気泳動発生部１０は磁石１２ａ、１２ｂを含む筐体１４を有しており、この場合、レーザ光Ｌは筐体１４の孔１４ｈを通過して溶液ｓに到達するが、本発明はこれに限定されない。レーザ光Ｌは筐体１４の内部を通過することなく溶液ｓに到達してもよい。または、磁気泳動発生部１０は必ずしも磁石１２ａ、１２ｂを含む筐体１４を有さなくてもよい。あるいは、磁石１２ａ、１２ｂとして超電導磁石を備える大型の筐体に設けられた孔の中に、測定セルＣだけでなく、レーザ２０および磁化率取得部３０の少なくとも一部が配置されてもよい。   In the description with reference to FIG. 3, the magnetophoresis generator 10 has a casing 14 including magnets 12 a and 12 b, and in this case, the laser light L passes through the hole 14 h of the casing 14 and the solution s. However, the present invention is not limited to this. The laser beam L may reach the solution s without passing through the inside of the housing 14. Alternatively, the magnetophoresis generator 10 does not necessarily have the housing 14 including the magnets 12a and 12b. Alternatively, not only the measurement cell C but also at least a part of the laser 20 and the magnetic susceptibility acquisition unit 30 may be disposed in a hole provided in a large housing including superconducting magnets as the magnets 12a and 12b.

また、図１を参照した説明では、レーザ光Ｌは、磁化率取得部３０の軸方向（ｚ方向）に対して直交するｘ方向から溶液ｓに入射したが、本発明はこれに限定されない。レーザ光Ｌは、ｘｚ平面における磁化率取得部３０の軸方向に対して斜めの方向から溶液ｓに入射してもよい。   In the description with reference to FIG. 1, the laser light L is incident on the solution s from the x direction orthogonal to the axial direction (z direction) of the magnetic susceptibility acquisition unit 30, but the present invention is not limited to this. The laser beam L may be incident on the solution s from a direction oblique to the axial direction of the magnetic susceptibility acquisition unit 30 in the xz plane.

ここで、図５を参照して、本実施形態の磁化率測定装置１００における磁化率取得部３０の一例を説明する。図５に、磁化率取得部３０の模式図を示す。磁化率取得部３０は、粒子ｐを観測する観測部３２と、観測部３２の観測結果から粒子ｐの磁化率を求める演算部３４とを有している。   Here, with reference to FIG. 5, an example of the magnetic susceptibility acquisition unit 30 in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment will be described. In FIG. 5, the schematic diagram of the magnetic susceptibility acquisition part 30 is shown. The magnetic susceptibility acquisition unit 30 includes an observation unit 32 that observes the particle p, and a calculation unit 34 that obtains the magnetic susceptibility of the particle p from the observation result of the observation unit 32.

観測部３２は、拡大部３２ａおよび撮像部３２ｂを有している。例えば、拡大部３２ａは対物レンズを含む。例えば、撮像部３２ｂは電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤ）を含む。撮像部３２ｂの各画素は、フォトダイオードまたは光電子増倍管で構成されてもよい。撮像部３２ｂの撮像結果から、粒子ｐの位置を特定できる。   The observation unit 32 includes an enlargement unit 32a and an imaging unit 32b. For example, the enlargement unit 32a includes an objective lens. For example, the imaging unit 32b includes a charge coupled device (CCD). Each pixel of the imaging unit 32b may be configured by a photodiode or a photomultiplier tube. The position of the particle p can be specified from the imaging result of the imaging unit 32b.

例えば、演算部３４としてパーソナルコンピュータが用いられる。演算部３４は、撮像部３２ｂの撮像結果に基づいて粒子ｐの磁気泳動速度および粒径を測定する。   For example, a personal computer is used as the calculation unit 34. The computing unit 34 measures the magnetophoretic velocity and particle size of the particles p based on the imaging result of the imaging unit 32b.

具体的には、演算部３４は、撮像部３２ｂで撮像された粒子ｐのｘ方向の動きから磁気泳動速度ｖを求める。演算部３４は、撮像部３２ｂによって測定された粒子ｐの位置の時間的な変化から、粒子ｐの磁気泳動速度を取得する。例えば、撮像部３２ｂは、所定の時間間隔ごとに粒子ｐを撮像し、演算部３４は、それらの撮像結果から粒子ｐの磁気泳動速度を取得してもよい。   Specifically, the calculation unit 34 obtains the magnetophoretic velocity v from the movement in the x direction of the particles p imaged by the imaging unit 32b. The computing unit 34 acquires the magnetophoretic velocity of the particle p from the temporal change in the position of the particle p measured by the imaging unit 32b. For example, the imaging unit 32b may image the particles p at predetermined time intervals, and the calculation unit 34 may acquire the magnetophoretic velocity of the particles p from the imaging results.

また、演算部３４は、ブラウン運動から粒子ｐの粒径を求める。まず、演算部３４は、拡散係数Ｄを求める。拡散係数Ｄは、ブラウン運動を行う粒子ｐのｙ方向の移動距離の２乗を２倍の時間で除算することによって求められる。   Moreover, the calculating part 34 calculates | requires the particle size of particle | grains p from Brownian motion. First, the calculation unit 34 obtains a diffusion coefficient D. The diffusion coefficient D is obtained by dividing the square of the moving distance in the y direction of the particle p that performs Brownian motion by twice the time.

さらに、演算部３４は拡散係数Ｄから粒径を求める。粒子ｐの粒径は以下のように表される。
ｄ＝ｋＴ／（３πηＤ）
ここで、ｄは粒子ｐの粒径であり、ｋはボルツマン定数であり、Ｔは絶対温度であり、ηは溶媒の粘性率である。なお、磁場によって移動する粒子ｐの１回の撮像結果から、粒子ｐの磁気泳動速度および粒径は同時に測定できる。 Further, the calculation unit 34 obtains the particle size from the diffusion coefficient D. The particle size of the particles p is expressed as follows.
d = kT / (3πηD)
Here, d is the particle size of the particle p, k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, and η is the viscosity of the solvent. Note that the magnetophoretic velocity and particle size of the particles p can be measured simultaneously from the result of one imaging of the particles p moving by the magnetic field.

上述したように、粒子ｐの磁気泳動速度ｖおよび粒径の半分（すなわち、半径）の関係は以下のように表される。
ｖ＝｛２（χp−χm）ｒ2｝／（９ημo）×Ｂ（ｄＢ／ｄｘ）
演算部３４は上記関係に基づき磁化率を求めることができる。 As described above, the relationship between the magnetophoretic velocity v of the particle p and the half of the particle size (that is, the radius) is expressed as follows.
v = {2 (χ p −χ m ) r 2 } / (9ημ o ) × B (dB / dx)
The calculation unit 34 can obtain the magnetic susceptibility based on the above relationship.

なお、撮像部３２ｂは、粒子ｐの粒径がある程度大きければ、粒子ｐの位置だけでなく粒径も併せて測定可能である。このため、必要に応じて、粒子ｐの粒径は、ブラウン運動に基づく上記演算で取得しなくてもよい。   The imaging unit 32b can measure not only the position of the particle p but also the particle size if the particle size of the particle p is large to some extent. For this reason, if necessary, the particle size of the particles p may not be acquired by the above calculation based on the Brownian motion.

この場合、磁化率取得部３０は粒子ｐを自動的に認識し、粒子ｐの粒径を取得してもよい。例えば、演算部３４が、撮像部３２ｂによって撮像された、粒子ｐを含む溶液ｓの画像をモノクロ化し、その輝度を数値化する。次に、演算部３４は、位置に応じて輝度値の微分値をしきい値と比較して粒子の境界を設定する。その後、演算部３４は、粒子の面積を検出し、その面積に対応する円の半径から粒径を求める。あるいは、粒子の中心を規定し、粒子の中心を通過する複数の直線を引き、各直線において粒子の境界と交わる２つの点の間の距離の平均を求める。   In this case, the magnetic susceptibility acquisition unit 30 may automatically recognize the particle p and acquire the particle size of the particle p. For example, the calculation unit 34 converts the image of the solution s containing the particles p captured by the imaging unit 32b to black and white and digitizes the luminance. Next, the calculation unit 34 sets the particle boundary by comparing the differential value of the luminance value with a threshold value according to the position. Thereafter, the calculation unit 34 detects the area of the particle and obtains the particle diameter from the radius of the circle corresponding to the area. Alternatively, the center of the particle is defined, a plurality of straight lines passing through the center of the particle are drawn, and the average of the distance between two points that intersect the boundary of the particle in each straight line is obtained.

なお、磁化率測定装置１００は、粒子ｐの別の特性を取得することができる。例えば、磁化率測定装置１００は空隙の設けられた粒子ｐの空隙率を取得してもよい。あるいは、磁化率測定装置１００は、溶液ｓ内の粒子ｐの濃度の測定に用いられてもよい。   In addition, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 can acquire another characteristic of the particle p. For example, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 may acquire the porosity of the particle p provided with a void. Alternatively, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 may be used for measuring the concentration of the particles p in the solution s.

また、上述した磁化率測定装置１００では、レーザ光Ｌの散乱によって粒子ｐの動きを観測することにより、粒径の比較的小さな粒子ｐの特性を測定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、粒子ｐを測定する前に粒径が全く分からない状態で粒径を測定した結果、粒径が比較的大きい場合、レーザ光Ｌ以外の光で粒子ｐを観測してもよい。   In the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 described above, the characteristics of the particle p having a relatively small particle diameter are measured by observing the movement of the particle p by scattering of the laser light L, but the present invention is not limited to this. For example, if the particle size is relatively large before measuring the particle p, and the particle size is relatively large, the particle p may be observed with light other than the laser beam L.

図６に、本実施形態の磁化率測定装置１００の模式図を示す。この磁化率測定装置１００は、磁気泳動発生部１０、レーザ２０および磁化率取得部３０に加えて光源４０をさらに備えている。図６に示した磁化率測定装置１００は、光Ｌａを出射する光源４０をさらに備える点を除いて、図１を参照して上述した磁化率測定装置と同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。   In FIG. 6, the schematic diagram of the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of this embodiment is shown. The magnetic susceptibility measuring apparatus 100 further includes a light source 40 in addition to the magnetophoresis generator 10, the laser 20, and the magnetic susceptibility acquisition unit 30. The susceptibility measuring apparatus 100 shown in FIG. 6 has the same configuration as the susceptibility measuring apparatus described above with reference to FIG. 1 except that it further includes a light source 40 that emits light La, and is redundant. The description which overlaps in order to avoid is abbreviate | omitted.

光源４０は、可視光成分を含む比較的高い強度の光Ｌａを出射する。光源４０から出射される光の波長スペクトルは比較的ブロードであってもよい。光源４０として、例えば、ハロゲンランプが好適に用いられる。なお、光源４０が光Ｌａを出射する場合、レーザ２０を停止する。反対に、レーザ２０がレーザ光Ｌを出射する場合、光源４０を停止する。   The light source 40 emits light La having a relatively high intensity including a visible light component. The wavelength spectrum of the light emitted from the light source 40 may be relatively broad. For example, a halogen lamp is preferably used as the light source 40. When the light source 40 emits the light La, the laser 20 is stopped. On the contrary, when the laser 20 emits the laser light L, the light source 40 is stopped.

光源４０は磁化率取得部３０と同軸上に配置することが好ましい。磁化率測定装置１００において、磁化率取得部３０は、光源４０から出射され溶液ｓを透過した光Ｌａで粒子ｐを観測する。例えば、図５に示したように磁化率取得部３０が観測部３２および演算部３４を有する場合、観測部３２は、光源４０から出射されて溶液ｓを透過した光Ｌａで粒子ｐを観測し、演算部３４は、観測部３２の観測結果から粒子ｐの磁化率を求める。このように、光源４０から出射されて溶液ｓを透過した光Ｌａを利用することにより、粒子ｐをより鮮明に観測することができ、粒径１μｍ以上２０μｍ以下の粒子ｐの測定を容易に行うことができる。このようなレーザ２０および光源４０を備える磁化率測定装置１００は、１００ｎｍ以上２０μｍ以下もの広範囲の粒径の測定に好適に利用される。また、粒子ｐの粒径が比較的大きい場合、単純に、磁気泳動発生部１０が駆動していない状態で光源４０が光Ｌａを出射することにより、粒子ｐの粒径を測定することができる。   The light source 40 is preferably arranged coaxially with the magnetic susceptibility acquisition unit 30. In the magnetic susceptibility measuring apparatus 100, the magnetic susceptibility acquisition unit 30 observes the particles p with the light La emitted from the light source 40 and transmitted through the solution s. For example, when the magnetic susceptibility acquisition unit 30 includes the observation unit 32 and the calculation unit 34 as illustrated in FIG. 5, the observation unit 32 observes the particles p with the light La emitted from the light source 40 and transmitted through the solution s. The calculation unit 34 obtains the magnetic susceptibility of the particle p from the observation result of the observation unit 32. Thus, by using the light La emitted from the light source 40 and transmitted through the solution s, the particles p can be observed more clearly, and the particles p having a particle diameter of 1 μm or more and 20 μm or less can be easily measured. be able to. The magnetic susceptibility measuring apparatus 100 including such a laser 20 and a light source 40 is suitably used for measuring a wide range of particle diameters of 100 nm to 20 μm. When the particle p has a relatively large particle size, the particle size of the particle p can be measured simply by the light source 40 emitting the light La in a state where the magnetophoresis generator 10 is not driven. .

上述したように、粒子ｐの粒径が３μｍ未満である場合、粒子ｐのブラウン運動が観測される。粒子ｐの粒径はブラウン運動と画像解析の両方で測定してもよい。磁化率取得部３０が粒子ｐのブラウン運動を観測するとともに画像解析によって粒子ｐの粒径を測定できる場合、２つの手法で測定された粒径を補正することができる。ただし、一般的には、ブラウン運動で求めた粒径は画像解析で求めた粒径よりも高精度で得られる。   As described above, when the particle size of the particle p is less than 3 μm, the Brownian motion of the particle p is observed. The particle size of the particles p may be measured by both Brownian motion and image analysis. When the magnetic susceptibility acquisition unit 30 observes the Brownian motion of the particle p and can measure the particle size of the particle p by image analysis, the particle size measured by two methods can be corrected. However, in general, the particle size obtained by Brownian motion can be obtained with higher accuracy than the particle size obtained by image analysis.

上述の説明から理解されるように、磁化率測定装置１００では、粒子ｐとして蛍光粒子を用いなくても粒径の小さい粒子ｐを測定できる。ただし、粒子ｐとして蛍光粒子を用いてもよい。なお、粒子ｐとして蛍光粒子を用いる場合、レーザ光Ｌを利用することなく、光源４０からの光Ｌａを利用して粒子ｐを観測できる。   As understood from the above description, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 can measure particles p having a small particle diameter without using fluorescent particles as the particles p. However, fluorescent particles may be used as the particles p. When fluorescent particles are used as the particles p, the particles p can be observed using the light La from the light source 40 without using the laser light L.

図７に、図６に示した磁化率測定装置１００の一例を部分的に拡大して示す。磁気泳動発生部１０の筐体１４には、空隙１４ｏが貫通孔として設けられており、空隙１４ｏは磁化率取得部３０（拡大部３２ａ）の軸方向に沿って筐体１４を貫通している。測定セルＣは筐体１４の空隙１４ｏの中に設置される。例えば、収納部１４ａと収納部１４ｂとの間の距離（空隙１４ｏのｙ方向に沿った長さ）は比較的短く、０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。   FIG. 7 shows a partially enlarged example of the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 shown in FIG. The casing 14 of the magnetophoresis generator 10 is provided with a gap 14o as a through hole, and the gap 14o passes through the casing 14 along the axial direction of the magnetic susceptibility acquisition section 30 (enlarged section 32a). . The measurement cell C is installed in the gap 14o of the housing 14. For example, the distance between the storage portion 14a and the storage portion 14b (the length of the gap 14o along the y direction) is relatively short and is not less than 0.4 mm and not more than 1.0 mm.

なお、上述した説明では、測定セルＣは筐体１４の空隙１４ｏの下平面に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。   In the above description, the measurement cell C is arranged on the lower plane of the gap 14o of the housing 14, but the present invention is not limited to this.

図８に、本実施形態の磁化率測定装置１００における磁気泳動発生部１０の模式的な正面図を示す。この磁気泳動発生部１０には、空隙１４ｏの上平面に突出したポールピース１４ｐが設けられているとともに、空隙１４ｏの下平面に突出したポールピース１４ｑが設けられている。ポールピース１４ｐとポールピース１４ｑとの間隔は、測定セルＣの厚さよりも若干大きく、測定セルＣはポールピース１４ｐとポールピース１４ｑとの間に配置される。ポールピース１４ｐ、１４ｑはいずれも磁性体から形成されている。ポールピース１４ｐは磁石１２ａの周囲に巻かれた鉄板（図示せず）と接続し、ポールピース１４ｑは磁石１２ｂの周囲に巻かれた鉄板（図示せず）と接続しており、これにより、磁石１２ａ、１２ｂの磁場が比較的弱くても、測定セルＣの溶液ｓに比較的強い磁場を印加することができる。   FIG. 8 shows a schematic front view of the magnetophoresis generator 10 in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment. The magnetophoresis generator 10 is provided with a pole piece 14p protruding on the upper plane of the gap 14o and a pole piece 14q protruding on the lower plane of the gap 14o. The interval between the pole piece 14p and the pole piece 14q is slightly larger than the thickness of the measurement cell C, and the measurement cell C is disposed between the pole piece 14p and the pole piece 14q. The pole pieces 14p and 14q are both made of a magnetic material. The pole piece 14p is connected to an iron plate (not shown) wound around the magnet 12a, and the pole piece 14q is connected to an iron plate (not shown) wound around the magnet 12b. Even if the magnetic fields 12a and 12b are relatively weak, a relatively strong magnetic field can be applied to the solution s in the measurement cell C.

ここで、図９〜図１２を参照して本実施形態の磁化率測定装置１００において用いられる測定セルＣの一例を説明する。図９（ａ）および図９（ｂ）は、それぞれ、測定セルＣの模式的な正面図および側面図である。測定セルＣは、磁化率取得部３０側から空隙１４ｏ（図３、図７および図８参照）内に設置される。測定セルＣを磁気泳動発生部１０に設置する際に、測定セルＣを微動させながら移動させて設置してもよい。なお、測定セルＣの微動は、振動部材を用いて自動に行ってもよく、あるいは、手動で行ってもよい。なお、ここでも、測定セルＣの保持する溶液ｓを省略して示している。例えば、測定セルＣの長さ（ｚ方向の長さ）は約５ｃｍであり、幅（ｘ方向の長さ）は約１ｃｍであり、厚さ（ｙ方向の長さ）は約０．５ｍｍである。   Here, an example of the measurement cell C used in the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9A and FIG. 9B are a schematic front view and a side view of the measurement cell C, respectively. The measurement cell C is installed in the air gap 14o (see FIGS. 3, 7, and 8) from the magnetic susceptibility acquisition unit 30 side. When the measurement cell C is installed in the magnetophoresis generator 10, the measurement cell C may be moved while being finely moved. The fine movement of the measurement cell C may be performed automatically using a vibrating member or may be performed manually. Note that the solution s held in the measurement cell C is also omitted here. For example, the length of the measurement cell C (length in the z direction) is about 5 cm, the width (length in the x direction) is about 1 cm, and the thickness (length in the y direction) is about 0.5 mm. is there.

測定セルＣは、主面Ｃｓと、主面Ｃｓに設けられた凹部Ｃｏとを有している。凹部Ｃｏは、観測領域Ｃｒと、液導入部位Ｃａと、排液部位Ｃｂと、観測領域Ｃｒと液導入部位Ｃａとを連絡する液導入経路Ｃ１と、観測領域Ｃｒと排液部位Ｃｂとを連絡する液排出経路Ｃ２とを有している。ここでは、凹部ＣｏはＵ字状に形成されており、排液部位Ｃｂは観測領域Ｃｒに対して液導入部位Ｃａと同じ側に位置している。   The measurement cell C has a main surface Cs and a recess Co provided on the main surface Cs. The recess Co communicates the observation region Cr, the liquid introduction site Ca, the drainage site Cb, the liquid introduction path C1 that connects the observation region Cr and the liquid introduction site Ca, and the observation region Cr and the drainage site Cb. And a liquid discharge path C2. Here, the recess Co is formed in a U-shape, and the drainage site Cb is located on the same side as the liquid introduction site Ca with respect to the observation region Cr.

観測領域Ｃｒは、溶液ｓに到達する前のレーザ光Ｌの進行方向（ｘ方向）に沿って延びている。また、液導入経路Ｃ１および液排出経路２は互いに平行であり、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２は溶液ｓに到達する前の光Ｌａの進行方向（ｚ方向）に沿って延びている。なお、液導入経路Ｃ１と液排出経路２は、光Ｌａと重ならないように所定の距離だけ離れていることが好ましい。   The observation region Cr extends along the traveling direction (x direction) of the laser light L before reaching the solution s. The liquid introduction path C1 and the liquid discharge path 2 are parallel to each other, and the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2 extend along the traveling direction (z direction) of the light La before reaching the solution s. The liquid introduction path C1 and the liquid discharge path 2 are preferably separated by a predetermined distance so as not to overlap the light La.

ここでは、液導入部位Ｃａの幅（ｘ方向の長さ）は液導入経路Ｃ１の幅よりも大きく、排液部位Ｃｂの幅（ｘ方向の長さ）は液排出経路Ｃ２の幅よりも大きい。例えば、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２の幅は約１ｍｍであり、液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂの幅は約３ｍｍである。   Here, the width of the liquid introduction part Ca (length in the x direction) is larger than the width of the liquid introduction path C1, and the width of the liquid discharge part Cb (length in the x direction) is larger than the width of the liquid discharge path C2. . For example, the width of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2 is about 1 mm, and the width of the liquid introduction site Ca and the drainage site Cb is about 3 mm.

また、ここでは、観測領域Ｃｒ、液導入部位Ｃａ、排液部位Ｃｂ、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２のそれぞれの深さはほぼ一定である。ただし、観測領域Ｃｒ、液導入部位Ｃａ、排液部位Ｃｂ、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２の深さは異なってもよい。例えば、液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂの深さは観測領域Ｃｒ、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２の深さよりも大きくてもよい。   Further, here, the depths of the observation region Cr, the liquid introduction part Ca, the liquid discharge part Cb, the liquid introduction path C1, and the liquid discharge path C2 are substantially constant. However, the depths of the observation region Cr, the liquid introduction part Ca, the liquid discharge part Cb, the liquid introduction path C1, and the liquid discharge path C2 may be different. For example, the depths of the liquid introduction site Ca and the drainage site Cb may be larger than the depths of the observation region Cr, the liquid introduction route C1, and the liquid discharge route C2.

測定セルＣの側面ＣＬは磨かれて鏡面加工されていることが好ましい。これにより、レーザ光Ｌの入射する測定セルＣの側面ＣＬにおけるレーザ光Ｌの散乱が抑制される。   The side surface CL of the measuring cell C is preferably polished and mirror-finished. Thereby, scattering of the laser beam L on the side surface CL of the measurement cell C on which the laser beam L is incident is suppressed.

観測領域Ｃｒは、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２のそれぞれの延びている方向に対して直交する方向に延びている。これにより、溶液ｓ界面におけるレーザ光Ｌの散乱を抑制しつつ、観測領域Ｃｒにレーザ光Ｌを入射させることができる。   The observation region Cr extends in a direction orthogonal to the extending direction of each of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2. Thereby, the laser beam L can be incident on the observation region Cr while suppressing the scattering of the laser beam L at the interface of the solution s.

なお、ここでは、観測領域Ｃｒは、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２のそれぞれの延びている方向に対して直交する方向に延びているが、本発明はこれに限定されない。観測領域Ｃｒは、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２の少なくとも一方の延びている方向に対して直交する方向に延びていてもよい。観測領域Ｃｒは、液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２のそれぞれの延びている方向に対して９０度以外の角度で交差する方向に延びていてもよい。   Here, the observation region Cr extends in a direction orthogonal to the extending directions of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2, but the present invention is not limited to this. The observation region Cr may extend in a direction orthogonal to the direction in which at least one of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2 extends. The observation region Cr may extend in a direction intersecting at an angle other than 90 degrees with respect to the extending directions of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2.

液導入部位Ｃａに溶液ｓを導入すると、毛細管現象により、溶液ｓは、液導入部位Ｃａから液導入経路Ｃ１、観測領域Ｃｒ、液排出経路Ｃ２および排液部位Ｃｂに流れる。レーザ光Ｌまたは光Ｌａによる粒子ｐの観測は、溶液ｓが平衡状態に達した後に行われる。   When the solution s is introduced into the liquid introduction site Ca, the solution s flows from the liquid introduction site Ca to the liquid introduction route C1, the observation region Cr, the liquid discharge route C2, and the drainage site Cb by capillary action. The observation of the particles p by the laser light L or the light La is performed after the solution s reaches an equilibrium state.

溶液ｓは排液部位Ｃｂから自然蒸発してもよい。あるいは、排液部位Ｃｂはチューブ（図示せず）に接続されており、排液部位Ｃｂの溶液ｓは、このチューブによって形成される流路を介して移動してもよい。あるいは、排液部位Ｃｂの溶液ｓは、紙などの吸収部材を用いて吸収されてもよい。また、排液部位Ｃｂからの溶液ｓの排出に伴い、溶液ｓは液導入部位Ｃａから排液部位Ｃｂに向かって流動してもよい。   The solution s may spontaneously evaporate from the drainage site Cb. Alternatively, the drainage site Cb is connected to a tube (not shown), and the solution s in the drainage site Cb may move through a flow path formed by this tube. Alternatively, the solution s in the drainage site Cb may be absorbed using an absorbing member such as paper. As the solution s is discharged from the drainage site Cb, the solution s may flow from the liquid introduction site Ca toward the drainage site Cb.

液導入部位Ｃａには溶液ｓが滴下されてもよい。また、液導入部位Ｃａにガラスチューブを立てて、落下法によって溶液ｓを導入してもよい。   The solution s may be dropped on the liquid introduction site Ca. Alternatively, the solution s may be introduced by a dropping method by standing a glass tube at the liquid introduction site Ca.

図９（ｃ）に、測定セルＣが設置された磁気泳動発生部１０の模式的な上面図を示す。図７および図９（ｃ）から理解されるように、磁気泳動発生部１０の筐体１４の空隙１４ｏ内に位置しており、液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂのそれぞれは筐体１４の空隙１４ｏの外に位置している。このため、測定セルＣを磁気泳動発生部１０に設置したままでも、溶液ｓの導入および排出を容易に行うことができる。なお、ここでは、液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂのそれぞれは筐体１４の空隙１４ｏの外に位置していたが、液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂの一方が筐体１４の空隙１４ｏの外に位置してもよい。   FIG. 9C shows a schematic top view of the magnetophoresis generator 10 in which the measurement cell C is installed. As understood from FIG. 7 and FIG. 9C, the magnetophoresis generator 10 is located in the gap 14 o of the casing 14, and the liquid introduction site Ca and the drainage site Cb are respectively in the casing 14. It is located outside the gap 14o. For this reason, even if the measurement cell C is installed in the magnetophoresis generator 10, the solution s can be easily introduced and discharged. Here, each of the liquid introduction part Ca and the drainage part Cb is located outside the gap 14o of the casing 14, but one of the liquid introduction part Ca and the drainage part Cb is a gap 14o of the casing 14. It may be located outside.

また、図９（ａ）から理解されるように、測定セルＣを磁気泳動発生部１０に設置した場合、磁気形成部１２は観測領域Ｃｒのｘ方向に沿った長さの中央部分よりも、レーザ光Ｌを出射するレーザ２０の近くに配置されている。これは、磁場によって粒子ｐが磁気形成部１２から離れる方向に移動するためである。反対に、磁場によって粒子ｐが磁気形成部１２に近づく方向に移動する場合、磁気形成部１２は観測領域Ｃｒのｘ方向に沿った長さの中央部分よりも、レーザ光Ｌを出射するレーザ２０の遠い側に配置してもよい。   Further, as understood from FIG. 9A, when the measurement cell C is installed in the magnetophoresis generation unit 10, the magnetic formation unit 12 is more than the central portion of the length along the x direction of the observation region Cr. It is disposed near the laser 20 that emits the laser light L. This is because the particles p move in a direction away from the magnetic forming unit 12 by the magnetic field. On the other hand, when the particles p move in the direction approaching the magnetic forming unit 12 due to the magnetic field, the magnetic forming unit 12 emits the laser light L from the central portion of the observation region Cr along the x direction. It may be arranged on the far side.

なお、上述した説明では、測定セルＣ上の溶液ｓは全面的に露出されていたが、本発明はこれに限定されない。測定セルＣ上の溶液ｓは部分的に覆われてもよい。   In the above description, the solution s on the measurement cell C is exposed entirely, but the present invention is not limited to this. The solution s on the measuring cell C may be partially covered.

図１０に、別の測定セルＣの模式的な正面図を示す。この測定セルＣの排液部位Ｃｂには、封止部材Ｃｆが設けられている。測定セルＣの液導入部位Ｃａに溶液ｓを導入し、溶液ｓが液導入部位Ｃａから排液部位Ｃｂに移動して、凹部Ｃｏの空気が抜かれた後に、測定セルＣの排液部位Ｃｂは封止部材Ｃｆで封止される。この場合、排液部位Ｃｂからの蒸発が抑制されるため、観測領域Ｃｒにおける溶液ｓの流れが抑制され、測定を容易に行うことができる。例えば、封止部材Ｃｆとしてテープを用いてもよい。あるいは、封止部材Ｃｆとして油膜形成部材（例えば、接着剤、ワセリン等）を用いてもよい。   In FIG. 10, the typical front view of another measurement cell C is shown. A sealing member Cf is provided at the drainage portion Cb of the measurement cell C. After the solution s is introduced into the liquid introduction site Ca of the measurement cell C, the solution s moves from the liquid introduction site Ca to the drainage site Cb, and the air in the recess Co is evacuated, the drainage site Cb of the measurement cell C is Sealed with a sealing member Cf. In this case, since evaporation from the drainage site Cb is suppressed, the flow of the solution s in the observation region Cr is suppressed, and measurement can be performed easily. For example, a tape may be used as the sealing member Cf. Alternatively, an oil film forming member (for example, an adhesive, petrolatum, etc.) may be used as the sealing member Cf.

なお、図９および図１０に示した測定セルＣでは、排液部位Ｃｂは観測領域Ｃｒに対して液導入部位Ｃａと同じ側に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。排液部位Ｃｂは観測領域Ｃｒに対して液導入部位Ｃａとは反対側に配置されてもよい。   In the measurement cell C shown in FIGS. 9 and 10, the drainage site Cb is arranged on the same side as the liquid introduction site Ca with respect to the observation region Cr, but the present invention is not limited to this. The drainage site Cb may be arranged on the opposite side of the observation region Cr from the liquid introduction site Ca.

図１１（ａ）に、別の測定セルＣの模式図を示す。この測定セルＣにおいて、
観測領域Ｃｒは、それぞれｚ方向に延びた液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２と連絡してｘ方向に延びている。排液部位Ｃｂは観測領域Ｃｒに対して液導入部位Ｃａとは反対側に配置されている。 FIG. 11A shows a schematic diagram of another measurement cell C. FIG. In this measurement cell C,
The observation region Cr extends in the x direction in communication with the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2 that respectively extend in the z direction. The drainage site Cb is disposed on the opposite side of the liquid introduction site Ca with respect to the observation region Cr.

図１１（ｂ）に、測定セルＣが設置された磁気泳動発生部１０の模式的な上面図を示す。図７および図１１（ｂ）から理解されるように、測定セルＣは磁気泳動発生部１０の筐体１４の空隙１４ｏ内に位置しており、液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂのそれぞれは筐体１４の空隙１４ｏの外に位置している。このため、測定セルＣを磁気泳動発生部１０に設置したままでも、溶液ｓの導入および排出を容易に行うことができる。なお、図９〜図１１を参照して説明した測定セルＣでは、１つの連続する凹部Ｃｏが溶液経路として設けられていたが、本発明はこれに限定されない。   FIG. 11B shows a schematic top view of the magnetophoresis generator 10 in which the measurement cell C is installed. As understood from FIGS. 7 and 11 (b), the measurement cell C is located in the gap 14o of the casing 14 of the magnetophoresis generator 10, and the liquid introduction site Ca and the drainage site Cb are respectively It is located outside the gap 14o of the housing 14. For this reason, even if the measurement cell C is installed in the magnetophoresis generator 10, the solution s can be easily introduced and discharged. In the measurement cell C described with reference to FIGS. 9 to 11, one continuous recess Co is provided as a solution path, but the present invention is not limited to this.

図１２に、別の測定セルＣの模式図を示す。この測定セルＣには、互いに分離された複数の凹部Ｃｏが設けられている。図１２に示した測定セルＣでは、凹部Ｃｏごとに液導入部位Ｃａおよび排液部位Ｃｂの大きさが異なっている。なお、図１２では、各凹部Ｃｏにおける液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２の幅は一定であるが、本発明はこれに限定されない。凹部Ｃｏごとに液導入経路Ｃ１および液排出経路Ｃ２の幅は異なってもよい。   In FIG. 12, the schematic diagram of another measurement cell C is shown. The measurement cell C is provided with a plurality of recesses Co separated from each other. In the measurement cell C shown in FIG. 12, the sizes of the liquid introduction site Ca and the liquid discharge site Cb are different for each recess Co. In FIG. 12, the width of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2 in each recess Co is constant, but the present invention is not limited to this. The width of the liquid introduction path C1 and the liquid discharge path C2 may be different for each recess Co.

上述したように、磁化率測定装置１００は、粒子ｐの空隙率の測定に好適に用いられる。図１３に、空隙を有する粒子ｐの模式図を示す。図１３に示すように、粒子ｐには溶媒ｍの充填された空隙部分ｏがあり、粒子ｐは、本体部分ｂと、空隙部分ｏとに分けられる。   As described above, the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 is preferably used for measuring the porosity of the particles p. FIG. 13 shows a schematic diagram of particles p having voids. As shown in FIG. 13, the particle p has a void portion o filled with a solvent m, and the particle p is divided into a main body portion b and a void portion o.

この場合、空隙率Ｏは、
Ｏ＝Ｖo／Ｖp＝Ｖo／（Ｖb＋Ｖo）
と表される。ここで、Ｖpは粒子ｐの体積であり、Ｖbは粒子ｐの本体部分ｂの体積であり、Ｖoは粒子ｐの空隙部分ｏの体積である。このように、粒子ｐの体積Ｖpは、粒子ｐの本体部分ｂの体積Ｖbと、空隙部分ｏの体積Ｖoとの和で表される。
Ｖp＝Ｖb＋Ｖo In this case, the porosity O is
O = V o / V p = V o / (V b + V o)
It is expressed. Here, V p is the volume of the particle p, V b is the volume of the main body portion b of the particle p, and V o is the volume of the void portion o of the particle p. Thus, the volume V p of the particle p is represented by the sum of the volume V b of the main body portion b of the particle p and the volume V o of the void portion o.
V p = V b + V o

なお、粒子ｐの磁化率は、粒子ｐの本体部分ｂの磁化率と、粒子ｐの空隙部分ｏの磁化率との和で表される。図１３に示すように、粒子ｐの空隙部分ｏに溶媒ｍが充填されている場合、磁化の関係は、
χpＶp＝χbＶb＋χoＶo
と表される。この場合、上述した式は、
Ｏ＝Ｖo／（Ｖb＋Ｖo）＝（χp−χb）／（χo−χb）
と表される。なお、粒子ｐの空隙部分ｏに溶媒ｍが充填されている場合、粒子ｐの空隙部分ｏの体積磁化率χoは溶媒ｍの体積磁化率χmに等しい。 The magnetic susceptibility of the particle p is represented by the sum of the magnetic susceptibility of the main body portion b of the particle p and the magnetic susceptibility of the void portion o of the particle p. As shown in FIG. 13, when the void m of the particle p is filled with the solvent m, the relationship of magnetization is
χ p V p = χ b V b + χ o V o
It is expressed. In this case, the above equation is
O = V o / (V b + V o) = (χ p -χ b) / (χ o -χ b)
It is expressed. When the void m of the particle p is filled with the solvent m, the volume magnetic susceptibility χ o of the void o of the particle p is equal to the volume magnetic susceptibility χ m of the solvent m.

なお、化学分析においてしばしば用いられる液体クロマトグラフィーでは、充填剤として一般にシリカゲルが用いられる。本実施形態の磁化率測定装置１００を用いてシリカゲルの構成を調べることができる。   In liquid chromatography often used in chemical analysis, silica gel is generally used as a filler. The configuration of the silica gel can be examined using the magnetic susceptibility measuring apparatus 100 of the present embodiment.

例えば、粒子ｐとして直径約５μｍのシリカゲル粒子を用い、溶媒ｍとしてアセトニトリルを用いた測定の結果、磁気泳動速度ｖが２７．４μｍｓ-1である場合、この磁気泳動速度ｖから、χpは−７．２０±０．０２×１０-6と求められる。また、粒子ｐがシリカゲルであり、溶媒ｍがアセトニトリルである場合、χbは−１．３６×１０-5であり、χmは−６．７６×１０-6である。この場合、空隙率Ｏは９３．３％である。また、シリカゲル粒子の体積Ｖpから、Ｖpは４．６５×１０-11ｃｍ3と求められる。 For example, when silica gel particles having a diameter of about 5 μm are used as the particles p and acetonitrile is used as the solvent m, the magnetophoretic velocity v is 27.4 μms −1 . From this magnetophoretic velocity v, χ p is − 7.20 ± 0.02 × 10 −6 is determined. When the particle p is silica gel and the solvent m is acetonitrile, χ b is −1.36 × 10 −5 and χ m is −6.76 × 10 −6 . In this case, the porosity O is 93.3%. From the volume V p of the silica gel particles, V p is determined to be 4.65 × 10 −11 cm 3 .

本実施形態の磁化率測定装置は、比較的小さい粒径の粒子の磁化率を測定できる。このような磁化率測定装置は、粒子の空隙率を測定するために好適に用いられる。   The magnetic susceptibility measuring apparatus of this embodiment can measure the magnetic susceptibility of particles having a relatively small particle size. Such a magnetic susceptibility measuring apparatus is preferably used for measuring the porosity of particles.

１０ 磁気泳動発生部
２０ レーザ
３０ 磁化率取得部
１００ 磁化率測定装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnetophoresis generation part 20 Laser 30 Magnetic susceptibility acquisition part 100 Magnetic susceptibility measuring apparatus

Claims (15)

溶液内の粒子を磁場によって移動させる磁気泳動発生部と、
前記溶液にレーザ光を出射するレーザと、
前記溶液内の前記粒子によって散乱されたレーザ光を用いて前記粒子の磁化率を取得する磁化率取得部と
を備える、磁化率測定装置。 A magnetophoresis generator that moves particles in a solution by a magnetic field;
A laser that emits laser light to the solution;
A magnetic susceptibility measurement apparatus comprising: a magnetic susceptibility acquisition unit that acquires the magnetic susceptibility of the particles using laser light scattered by the particles in the solution. 前記磁化率取得部は、
前記溶液内の前記粒子によって散乱されたレーザ光によって前記粒子を観測する観測部と、
前記観測部の観測結果から前記粒子の磁化率を求める演算部と
を有する、請求項１に記載の磁化率測定装置。 The magnetic susceptibility acquisition unit
An observation unit for observing the particles by laser light scattered by the particles in the solution;
The magnetic susceptibility measuring apparatus according to claim 1, further comprising: a calculation unit that obtains the magnetic susceptibility of the particles from the observation result of the observation unit. 前記溶液に光を出射する光源をさらに備える、請求項２に記載の磁化率測定装置。   The magnetic susceptibility measuring apparatus according to claim 2, further comprising a light source that emits light to the solution. 前記観測部は、前記光源から出射され前記溶液を透過した光で前記粒子を観測する、請求項３に記載の磁化率測定装置。   The susceptibility measuring apparatus according to claim 3, wherein the observation unit observes the particles with light emitted from the light source and transmitted through the solution. 前記磁気泳動発生部は、磁場を形成する磁場形成部と、前記磁場形成部を含む筐体とを有し、
前記筐体には、前記溶液を保持する溶液保持部材の設置される空隙と、前記筐体の内部を貫通して前記空隙と連絡する孔とが設けられている、請求項３または４に記載の磁化率測定装置。 The magnetophoresis generation unit includes a magnetic field formation unit that forms a magnetic field, and a housing that includes the magnetic field formation unit,
The said housing | casing is provided with the space | gap in which the solution holding member holding the said solution is installed, and the hole which penetrates the inside of the said housing | casing and communicates with the said space | gap. Magnetic susceptibility measuring device. 前記溶液保持部材をさらに備える、請求項５に記載の磁化率測定装置。   The magnetic susceptibility measuring apparatus according to claim 5, further comprising the solution holding member. 前記溶液保持部材は測定セルを含む、請求項６に記載の磁化率測定装置。   The susceptibility measuring apparatus according to claim 6, wherein the solution holding member includes a measurement cell. 前記測定セルは、主面と、前記主面に設けられた凹部とを有する、請求項７に記載の磁化率測定装置。   The said measurement cell is a magnetic susceptibility measuring apparatus of Claim 7 which has a main surface and the recessed part provided in the said main surface. 前記凹部は、観測領域と、液導入部位と、排液部位と、前記観測領域と前記液導入部位とを連絡する液導入経路と、前記観測領域と前記排液部位とを連絡する液排出経路とを有する、請求項８に記載の磁化率測定装置。   The recess includes an observation region, a liquid introduction site, a drainage site, a liquid introduction path that connects the observation region and the liquid introduction site, and a liquid discharge path that communicates the observation region and the drainage site. The magnetic susceptibility measuring device according to claim 8, comprising: 前記観測領域は、前記溶液に到達する前の前記レーザ光の進行方向に沿って延びている、請求項９に記載の磁化率測定装置。   The susceptibility measuring apparatus according to claim 9, wherein the observation region extends along a traveling direction of the laser light before reaching the solution. 前記排液部位は、前記観測領域に対して前記液導入部位と同じ側に位置している、請求項９または１０に記載の磁化率測定装置。   The magnetic susceptibility measuring apparatus according to claim 9 or 10, wherein the drainage part is located on the same side as the liquid introduction part with respect to the observation region. 前記液導入経路および前記液排出経路は互いに平行である、請求項９から１１のいずれかに記載の磁化率測定装置。   The magnetic susceptibility measuring apparatus according to claim 9, wherein the liquid introduction path and the liquid discharge path are parallel to each other. 前記観測領域は、前記液導入経路および前記液排出経路の少なくとも一方の延びている方向に対して直交する方向に延びている、請求項９から１２のいずれかに記載の磁化率測定装置。   The susceptibility measuring apparatus according to claim 9, wherein the observation region extends in a direction orthogonal to a direction in which at least one of the liquid introduction path and the liquid discharge path extends. 前記観測領域は前記筐体の前記空隙内に位置しており、
前記液導入部位および前記排液部位の少なくとも一方は前記筐体の前記空隙の外に位置している、請求項９から１３のいずれかに記載の磁化率測定装置。 The observation region is located in the gap of the housing;
The susceptibility measuring device according to any one of claims 9 to 13, wherein at least one of the liquid introduction part and the liquid discharge part is located outside the gap of the casing. 前記測定セルの少なくとも一部の側面は鏡面加工されている、請求項７から１４のいずれかに記載の磁化率測定装置。   The susceptibility measuring apparatus according to any one of claims 7 to 14, wherein at least a part of a side surface of the measurement cell is mirror-finished.
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