JP3480669B2

JP3480669B2 - 粒子通過位置検出装置

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Publication number: JP3480669B2
Application number: JP01224598A
Authority: JP
Inventors: 朋信松田
Original assignee: Rion Co Ltd
Current assignee: Rion Co Ltd
Priority date: 1998-01-26
Filing date: 1998-01-26
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2018-01-26
Also published as: JPH11211650A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒子の通過位置を
検出する装置であって、例えば流路を通過する粒子の個
数を粒径を弁別してカウントする粒子計数装置に適用す
る粒子通過位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の粒子計数装置としては、図１８に
示すように、レーザ光Ｌａをフローセル１００の内部流
路に照射し、この内部流路を粒子が通過する際に、粒子
が放出する散乱光Ｌｓを集光光学系１０１によって光電
変換素子１０２に集光させ、光電変換素子１０２の出力
信号に基づき、比較回路１０３及びパルス計数回路１０
４により、内部流路を通過する粒子の個数を粒径を弁別
して計数する光散乱式粒子計数装置が知られている。

【０００３】光電変換素子１０２は、粒子が内部流路を
通過すると、粒子が放出する散乱光Ｌｓに応じたパルス
状の電圧を出力する。このパルス状の電圧の波高値は、
粒子の粒径によって変化する。比較回路１０３は、光電
変換素子１０２の出力電圧を所定値と比較し、光電変換
素子１０２の出力電圧が所定値より大きいとき、所定の
粒径よりも大きいとしてパルス信号を出力する。このパ
ルス信号をパルス計数回路１０４により計数して、粒子
の個数を検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１８に示す
光散乱式粒子計数装置においては、レーザ光Ｌａを照射
した内部流路のレーザ光強度が一定でない場合、粒径の
弁別を誤って計数するという問題がある。内部流路のレ
ーザ光強度は、一般にレーザ光束の中心部が最も高く、
中心部からずれて端部に行くほど低くなるという分布
（ほぼガウス分布）を示す場合が多い。

【０００５】従って、粒子の粒径及び光学的性質は同じ
であっても、レーザ光束の端部を通過するときと、中心
部を通過するときとでは、粒子の散乱光Ｌｓの強度が異
なり、光電変換素子１０２の出力電圧が異なる。そのた
め、比較回路１０３の出力信号も異なり、パルス計数回
路１０４が粒子を計数する場合としない場合がある。

【０００６】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、粒子の通過位置が分かれば、従来の問題点が解
決される点に着目して、粒子が通過した流路の位置を検
出することができる粒子通過位置検出装置を提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項１に係る発明は、透明部材で屈曲形状に形成したフ
ローセルと、このフローセルの流路にレーザ光を照射し
て測定領域を形成するレーザ光源と、前記流路の中心軸
と一致する光軸を有して前記測定領域で発生する粒子の
散乱光を集光する集光手段と、この集光手段が集光した
散乱光を受光する複数の光電変換素子から成る光検出手
段と、前記複数の光電変換素子の出力信号を検出する電
圧検出手段と、この電圧検出手段の出力信号を互いに比
較して粒子が通過した前記測定領域の通過位置情報を出
力する位置検出手段を備えるものである。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の粒
子通過位置検出装置において、前記複数の光電変換素子
から成る光検出手段は、各受光面が流路の中心軸に垂直
で、且つ流路の中心軸とレーザ光軸にほぼ垂直な方向に
隣接して設けたＮ（Ｎは２以上の整数）個の光電変換素
子から成る光電変換素子アレイである。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１記載の粒
子通過位置検出装置において、前記複数の光電変換素子
から成る光検出手段は、縦と横がＶ個×Ｈ個（Ｖ、Ｈと
も２以上の整数）の光電変換素子から成り、各受光面が
流路の中心軸に垂直である。

【００１０】請求項４に係る発明は、透明部材で形成し
たフローセルと、このフローセルの流路にレーザ光を照
射して測定領域を形成するレーザ光源と、前記レーザ光
の中心軸と一致する光軸を有して前記測定領域で発生す
る粒子の散乱光を集光する集光手段と、この集光手段の
光軸上に位置するトラップと、前記集光手段が集光した
散乱光を受光する複数の光電変換素子から成る光検出手
段と、前記複数の光電変換素子の出力信号を検出する電
圧検出手段と、この電圧検出手段の出力信号を互いに比
較して粒子が通過した前記測定領域の通過位置情報を出
力する位置検出手段を備えるものである。

【００１１】請求項５に係る発明は、請求項４記載の粒
子通過位置検出装置において、前記複数の光電変換素子
から成る光検出手段は、各受光面がレーザ光軸に垂直
で、且つ流路の中心軸とレーザ光軸にほぼ垂直な方向に
隣接して設けたＮ（Ｎは２以上の整数）個の光電変換素
子で成る光電変換素子アレイである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明の第１
の実施の形態に係る粒子通過位置検出装置の構成図、図
２は図１においてレーザ光を照射した測定領域の平断面
図、図３は図１においてレーザ光を照射した測定領域の
縦断面図、図４乃至図８は図１において光電変換素子ア
レイの受光状態（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示
す図、図９は粒子情報参照テーブルを示す図、図１０は
本発明の第２の実施の形態に係る粒子通過位置検出装置
の構成図、図１１は本発明の第３の実施の形態に係る粒
子通過位置検出装置の構成図、図１２は図１１において
レーザ光を照射した測定領域の縦断面図、図１３乃至図
１７は図１１において光電変換素子アレイの受光状態
（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図である。

【００１３】本発明の第１の実施の形態に係る粒子通過
位置検出装置は、図１に示すように、フローセル１、レ
ーザ光源２、集光光学系３、光電変換素子アレイ４及び
処理装置５から成る。

【００１４】フローセル１は、透明部材から成り、所定
長さの直線流路１ａを有し、全体として屈曲している。
フローセル１は、断面形状を四角形状とし、全体として
Ｌ型筒形状に形成したものである。直線流路１ａの中心
軸は、Ｘ方向と一致している。

【００１５】所定長さの直線流路１ａを設けた理由は、
フローセル１に供試流体を流したとき、供試流体の流れ
を層流にするためである。なお、層流を得るための条件
としては、供試流体の粘度、直線流路の長さ、流路の断
面形状及び流速などが挙げられ、直線流路１ａの長さ及
び流路の断面形状については、供試流体の粘度と流速を
勘案して決定している。

【００１６】レーザ光源２は、フローセル１の直線流路
１ａの所定箇所にレーザ光Ｌａを照射して照射領域を形
成する。ここで、レーザ光Ｌａの光軸は、Ｚ方向と一致
し、Ｘ方向と一致する直線流路１ａの中心軸と直交して
いる。

【００１７】また、図２に示すように、レーザ光Ｌａの
光軸とフローセル１の外壁との成す角を所定角度θに設
定してもよい。これは、レーザ光Ｌａがフローセル１の
外壁に反射して反射光の一部がレーザ光源２に戻るのを
防止するためである。反射光の一部がレーザ光源２に戻
ると、帰還ノイズがレーザ光Ｌａに重畳するので好まし
くないからである。

【００１８】なお、レーザ光Ｌａがフローセル１の外壁
で反射しないように、例えばレーザ光Ｌａをフローセル
１の外壁と同じ物質中を通して直線流路１ａの所定箇所
に導くことができれば、所定角度θを設定する必要はな
い。

【００１９】集光光学系３は、フローセル１の直線流路
１ａの中心軸と一致する光軸を有し、図２に示す照射領
域内の所定の領域Ｍ（以下、測定領域Ｍと呼ぶ）におい
てレーザ光Ｌａを受けた粒子が発する散乱光Ｌｓを集光
する機能を備える。

【００２０】光電変換素子アレイ４は、３個の光電変換
素子４ａ，４ｂ，４ｃから成り、各受光面が流路の中心
軸に垂直で、且つ流路の中心軸（Ｘ方向）とレーザ光軸
（Ｚ方向）に垂直なＹ方向に隣接して設けられている。
光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃは、粒子が測定領域Ｍを
通過する間に発する散乱光Ｌｓを電圧に変換する。

【００２１】なお、レーザ光Ｌａの光軸とフローセル１
の外壁との成す角を、図２に示す所定角度θに設定した
場合には、光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃの受光面を、
集光光学系３の光軸に垂直な面に対して所定角度θだけ
傾けてもよい。

【００２２】処理装置５は、粒子が測定領域Ｍを通過す
る間に３個の光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃが夫々出力
する電圧のピーク値（パルス高）Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを検
出するピーク値検出手段６ａ，６ｂ，６ｃと、粒子情報
参照テーブルを作成する位置検出手段７から成る。

【００２３】本発明の第１の実施の形態では、電圧検出
手段として、光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃが夫々出力
する電圧のピーク値Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを検出するピーク
値検出手段６ａ，６ｂ，６ｃを採用しているが、必ずし
もピーク値でなく、例えば光電変換素子４ａ，４ｂ，４
ｃの出力電圧を同一のタイミングで検出し、その出力電
圧を後の演算処理に使用してもよい。また、電圧検出手
段として、光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃの出力電圧を
所定時間だけ積分して出力してもよい。

【００２４】位置検出手段７は、演算部７ａと記憶部７
ｂを備え、先ず演算部７ａにおいて、次の（１）と
（２）の演算処理を行い、その結果を記憶部７ｂに記憶
して、粒子情報参照テーブルを作成する。（１）ピーク値検出手段６ｂの出力電圧Ｅｂに対するピ
ーク値検出手段６ａの出力電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演
算する。（２）ピーク値検出手段６ｂの出力電圧Ｅｂに対するピ
ーク値検出手段６ｃの出力電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演
算する。

【００２５】以上のように構成した本発明の第１の実施
の形態に係る粒子通過位置検出装置の作用について説明
する。予め測定領域Ｍのレーザ光強度分布を知っておく
必要があるので、測定領域Ｍのレーザ光強度分布の測定
方法について説明する。

【００２６】図３に示すように、矢印Ａの方向から標準
粒子（粒径が同一のもの）を多数含んだ流体をフローセ
ル１に流し込む。このとき、測定領域Ｍのどの位置を標
準粒子が通過するかによって、光電変換素子アレイ４の
各光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃの出力波形は様々なも
のとなる。そして、３個の光電変換素子４ａ，４ｂ，４
ｃから成る光電変換素子アレイ４の場合には、主な５通
りの通過パターンが考えられる。

【００２７】先ず、標準粒子が、図３に示す測定領域Ｍ
の中心Ｍｃを通過する場合で、標準粒子による散乱光Ｌ
ｓのスポットＳは、図４（ａ）に示すように、光電変換
素子アレイ４の中央の光電変換素子４ｂのみに現れる。
このとき、各光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃの出力波形
（時間ｔと電圧Ｅとの関係）は、図４（ｂ）に示すよう
になる。即ち、光電変換素子４ｂのみが測定領域Ｍの中
心Ｍｃをある時間の間（時間ｔ1から時間ｔ2）に通過す
る標準粒子の散乱光Ｌｓに応じた略パルス状の電圧（ピ
ーク値Ｅｂ）を出力し、他の光電変換素子４ａ，４ｃは
ノイズに応じた略レベル電圧（ピーク値Ｅａ，Ｅｃ）し
か出力しない。

【００２８】次に、標準粒子が、図３に示す測定領域Ｍ
の一端部Ｍｓを通過する場合で、標準粒子による散乱光
ＬｓのスポットＳは、図５（ａ）に示すように、光電変
換素子アレイ４の一端の光電変換素子４ａのみに現れ
る。このとき、各光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃの出力
波形（時間ｔと電圧Ｅとの関係）は、図５（ｂ）に示す
ようになる。即ち、光電変換素子４ａのみが測定領域Ｍ
の一端部Ｍｓをある時間の間（時間ｔ3から時間ｔ4）に
通過する標準粒子の散乱光Ｌｓに応じた略パルス状の電
圧（ピーク値Ｅａ）を出力し、他の光電変換素子４ｂ，
４ｃはノイズに応じた略レベル電圧（ピーク値Ｅｂ，Ｅ
ｃ）しか出力しない。

【００２９】同様に、標準粒子が、図３に示す測定領域
Ｍの他端部Ｍｓ（一端部Ｍｓと対称）を通過する場合
で、標準粒子による散乱光ＬｓのスポットＳは、図６
（ａ）に示すように、光電変換素子アレイ４の他端の光
電変換素子４ｃのみに現れる。このとき、各光電変換素
子４ａ，４ｂ，４ｃの出力波形（時間ｔと電圧Ｅとの関
係）は、図６（ｂ）に示すようになる。即ち、光電変換
素子４ｃのみが測定領域Ｍの他端部Ｍｓをある時間の間
（時間ｔ3から時間ｔ4）に通過する標準粒子の散乱光Ｌ
ｓに応じた略パルス状の電圧（ピーク値Ｅｃ）を出力
し、他の光電変換素子４ａ，４ｂはノイズに応じた略レ
ベル電圧（ピーク値Ｅａ，Ｅｂ）しか出力しない。

【００３０】更に、標準粒子が、図３に示す測定領域Ｍ
の一経路Ｍｍを通過する場合で、標準粒子による散乱光
ＬｓのスポットＳは、図７（ａ）に示すように、光電変
換素子４ａと光電変換素子４ｂの境界にまたがって現れ
る。このとき、各光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃの出力
波形（時間ｔと電圧Ｅとの関係）は、図７（ｂ）に示す
ようになる。即ち、光電変換素子４ａ，４ｂが測定領域
Ｍの一経路Ｍｍをある時間の間（時間ｔ5から時間ｔ6）
に通過する標準粒子の散乱光Ｌｓに応じた略パルス状の
電圧（ピーク値Ｅａ，Ｅｂ）を出力し、光電変換素子４
ｃはノイズに応じた略レベル電圧（ピーク値Ｅｃ）しか
出力しない。

【００３１】同様に、標準粒子が、図３に示す測定領域
Ｍの他経路Ｍｍ（一経路Ｍｍと対称）を通過する場合
で、標準粒子による散乱光ＬｓのスポットＳは、図８
（ａ）に示すように、光電変換素子４ｂと光電変換素子
４ｃの境界にまたがって現れる。このとき、各光電変換
素子４ａ，４ｂ，４ｃの出力波形（時間ｔと電圧Ｅとの
関係）は、図８（ｂ）に示すようになる。即ち、光電変
換素子４ｂ，４ｃが測定領域Ｍの他経路Ｍｍをある時間
の間（時間ｔ5から時間ｔ6）に通過する標準粒子の散乱
光Ｌｓに応じた略パルス状の電圧（ピーク値Ｅｂ，Ｅ
ｃ）を出力し、光電変換素子４ａはノイズに応じた略レ
ベル電圧（ピーク値Ｅａ）しか出力しない。

【００３２】そして、位置検出手段７では、図４（ａ）
に示すように、中央の光電変換素子４ｂのみにスポット
Ｓが現れた場合、演算部７ａにおいて、光電変換素子４
ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子４ａのピーク
電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ＜Ｅｂであるか
ら、比Ｅａ／Ｅｂとしてほぼゼロ（Ｅａ／Ｅｂ≒０）の
値を出力し、記憶部７ｂに記憶する。また、演算部７ａ
において、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する
光電変換素子４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演
算し、Ｅｃ＜Ｅｂであるから、比Ｅｃ／Ｅｂとしてほぼ
ゼロ（Ｅｃ／Ｅｂ≒０）の値を出力し、記憶部７ｂに記
憶する。

【００３３】また、位置検出手段７では、図５（ａ）に
示すように、一端の光電変換素子４ａのみにスポットＳ
が現れた場合、演算部７ａにおいて、光電変換素子４ｂ
のピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子４ａのピーク電
圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ＞Ｅｂであるか
ら、比Ｅａ／Ｅｂとして非常に大きな値（Ｅａ／Ｅｂ≒
∞）を出力し、記憶部７ｂに記憶する。同様に、光電変
換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子４ｃ
のピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演算し、Ｅｃ≒Ｅｂ
であるから、比Ｅａ／Ｅｂとして約１（Ｅａ／Ｅｂ≒
１）の値を出力し、記憶部７ｂに記憶する。

【００３４】また、位置検出手段７では、図６（ａ）に
示すように、他端の光電変換素子４ｃのみにスポットＳ
が現れた場合、演算部７ａにおいて、光電変換素子４ｂ
のピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子４ａのピーク電
圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ≒Ｅｂであるか
ら、比Ｅａ／Ｅｂとして約１（Ｅａ／Ｅｂ≒１）の値を
出力し、記憶部７ｂに記憶する。同様に、光電変換素子
４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子４ｃのピー
ク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演算し、Ｅｃ＞Ｅｂである
から、比Ｅｃ／Ｅｂとして非常に大きな値（Ｅｃ／Ｅｂ
≒∞）を出力し、記憶部７ｂに記憶する。

【００３５】次に、位置検出手段７では、図７（ａ）に
示すように、光電変換素子４ａと光電変換素子４ｂの境
界にスポットＳがまたがって現れた場合、演算部７ａに
おいて、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光
電変換素子４ａのピーク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算
し、Ｅａ≒Ｅｂであるから、比Ｅａ／Ｅｂとして約１
（Ｅａ／Ｅｂ≒１）の値を出力し、記憶部７ｂに記憶す
る。同様に、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対す
る光電変換素子４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを
演算し、Ｅｃ＜Ｅｂであるから、比Ｅｃ／Ｅｂとしてほ
ぼゼロ（Ｅｃ／Ｅｂ≒０）の値を出力し、記憶部７ｂに
記憶する。

【００３６】また、位置検出手段７では、図８（ａ）に
示すように、光電変換素子４ｂと光電変換素子４ｃの境
界にスポットＳがまたがって現れた場合、演算部７ａに
おいて、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光
電変換素子４ａのピーク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算
し、Ｅａ＜Ｅｂであるから、比Ｅａ／Ｅｂとしてほぼゼ
ロ（Ｅｃ／Ｅｂ≒０）の値を出力し、記憶部７ｂに記憶
する。同様に、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対
する光電変換素子４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂ
を演算し、Ｅｃ≒Ｅｂであるから、比Ｅｃ／Ｅｂとして
約１（Ｅｃ／Ｅｂ≒１）の値を出力し、記憶部７ｂに記
憶する。

【００３７】なお、基準とする電圧は、光電変換素子４
ｂのピーク電圧Ｅｂ以外の他の光電変換素子４ａ，４ｃ
のピーク電圧Ｅａ，Ｅｃでもよいし、また各ピーク電圧
の和（Ｅａ＋Ｅｂ＋Ｅｃ）でもよい。要は、光電変換素
子４ａ，４ｂ，４ｃのピーク電圧の絶対値ではなく、基
準電圧に対する各光電変換素子４ａ，４ｂ，４ｃのピー
ク電圧の比（割合）から標準粒子による散乱光Ｌｓのス
ポットＳの位置を求める方が確度が高いからである。

【００３８】以上のような５通りの場合について、図９
に示すように、基準電圧を光電変換素子４ｂのピーク電
圧Ｅｂとした場合の粒子情報参照テーブルが作成でき
る。従って、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対す
る光電変換素子４ａのピーク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂ
と、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変
換素子４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂが分かれ
ば、粒子情報参照テーブルを参照することにより、測定
領域Ｍにおける粒子のＹ方向の通過位置を５通りの中か
ら識別することができる。

【００３９】また、上記した５通りの通過パターン以外
で、光電変換素子４ａと光電変換素子４ｂの境界又は光
電変換素子４ｂと光電変換素子４ｃの境界にスポットＳ
が均等でなくまたがって現れるような測定領域Ｍの経路
を通過した場合であっても、光電変換素子４ｂのピーク
電圧Ｅｂに対する光電変換素子４ａのピーク電圧Ｅａの
比Ｅａ／Ｅｂと、光電変換素子４ｂのピーク電圧Ｅｂに
対する光電変換素子４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅ
ｂが分かれば、比Ｅａ／Ｅｂの値と比Ｅｃ／Ｅｂの値を
粒子情報参照テーブルに当てはめることにより、測定領
域Ｍにおける粒子のＹ方向の通過位置を識別することが
できる。

【００４０】本発明の第２の実施の形態に係る粒子通過
位置検出装置は、図１０に示すように、フローセル１
１、レーザ光源１２、集光光学系１３、光検出手段１４
及び処理装置１５から成る。ここで、フローセル１１、
レーザ光源１２、集光光学系１３は、図１に示すものと
同様の構成であるので説明は省略する。

【００４１】光検出手段１４は、縦（Ｙ方向）と横（Ｚ
方向）が３個×３個のマトリックス状の光電変換素子Ｄ
₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₂₁，……Ｄ₃₃から成り、各受光面が
流路１１ａの中心軸（Ｘ方向）に垂直なＹ・Ｚ平面を形
成している。

【００４２】処理装置１５は、３個×３個の光電変換素
子Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₂₁，……Ｄ₃₃の夫々の出力電圧
のピーク値Ｅ₁₁，Ｅ₁₂，Ｅ₁₃，Ｅ₂₁，……Ｅ₃₃を検出す
るピーク値検出手段１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、ピーク
値Ｅ₁₁，Ｅ₁₂，Ｅ₁₃，Ｅ₂₁，……Ｅ₃₃から粒子の位置を
検出する位置検出手段１７から成る。

【００４３】ピーク値検出手段１６ａは光電変換素子Ｄ
₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃の出力電圧を時分割でサンプリングして
そのピーク値Ｅ₁₁，Ｅ₁₂，Ｅ₁₃を検出し、ピーク値検出
手段１６ｂは光電変換素子Ｄ₂₁，Ｄ₂₂，Ｄ₂₃の出力電圧
を時分割でサンプリングしてそのピーク値Ｅ₂₁，Ｅ₂₂，
Ｅ₂₃を検出し、ピーク値検出手段１６ｃは光電変換素子
Ｄ₃₁，Ｄ₃₂，Ｄ₃₃の出力電圧を時分割でサンプリングし
てピーク値Ｅ₃₁，Ｅ₃₂，Ｅ₃₃を検出する。

【００４４】なお、ピーク値検出手段を光電変換素子Ｄ
₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₂₁，……Ｄ₃₃の個数分設け、測定領
域Ｍをある時間で通過する粒子の散乱光Ｌｓによる出力
電圧を常時サンプリングしてピーク値を検出してもよ
い。また、電圧検出手段として、必ずしもピーク値でな
く、例えば光電変換素子Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₂₁，……
Ｄ₃₃の出力電圧を同一のタイミングで検出してもよい。
また、電圧検出手段として、光電変換素子４ａ，４ｂ，
４ｃの出力電圧を所定時間だけ積分して出力してもよ
い。

【００４５】位置検出手段１７は、演算部１７ａと記憶
部１７ｂを備え、先ず演算部１７ａにおいて、ピーク値
検出手段１６ａ，１６ｂ，１６ｃが検出したピーク値Ｅ
₁₁，Ｅ₁₂，Ｅ₁₃，Ｅ₂₁，……Ｅ₃₃の中から一の電圧（例
えば、ピーク値Ｅ₂₂）を選択し、この電圧を基準にして
他のピーク値との比（Ｅ₁₁／Ｅ₂₂、Ｅ₁₂／Ｅ₂₂……）を
演算し、その結果を記憶部１７ｂに記憶して、図９と同
様な粒子情報参照テーブルを作成する。

【００４６】また、演算部１７ａにおいて、ピーク値検
出手段１６ａ，１６ｂ，１６ｃが検出したピーク値
Ｅ₁₁，Ｅ₁₂，Ｅ₁₃，Ｅ₂₁，……Ｅ₃₃の中から最も大きい
ピーク値を選択し、その結果を記憶部１７ｂに記憶して
もよい。

【００４７】以上のように構成した本発明の第２の実施
の形態に係る粒子通過位置検出装置の作用について説明
する。図１０に示すように、矢印Ａの方向から粒子を含
んだ流体をフローセル１１に流し込む。このとき、測定
領域Ｍのどの位置を粒子が通過するかによって、光検出
手段１４の光電変換素子Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₂₁，……
Ｄ₃₃の出力波形は様々なものとなる。

【００４８】例えば、粒子が光検出手段１４の中で光電
変換素子Ｄ₂₂の受光面に対応する測定領域Ｍの経路を通
過すると、ピーク値検出手段１６ａ，１６ｂ，１６ｃは
粒子が測定領域Ｍを通過する間、粒子の散乱光Ｌｓに応
じた光電変換素子Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₂₁，……Ｄ₃₃の
出力電圧をサンプリングしてピーク値を検出する。

【００４９】この場合に、測定領域Ｍのレーザ光強度
は、中心部が最も強く、中心部からずれて端部に行くほ
ど弱くなるという分布（ほぼガウス分布）をしているの
で、粒子はレーザ光強度の弱い部分から中心部の強い部
分を通り再び弱い部分を通るため、光電変換素子Ｄ₂₂の
みが略パルス状の電圧を出力し、他の光電変換素子は、
ノイズに応じたレベル電圧しか出力しない。

【００５０】従って、光電変換素子Ｄ₂₂のピーク値Ｅ₂₂
を基準にした場合に、他のピーク値との比（Ｅ₁₁／
Ｅ₂₂、Ｅ₁₂／Ｅ₂₂……）が分かれば、粒子情報参照テー
ブルを参照することにより、測定領域Ｍにおける粒子の
通過位置を２次元（Ｙ・Ｚ平面）で識別することができ
る。

【００５１】本発明の第３の実施の形態に係る粒子通過
位置検出装置は、図１１に示すように、フローセル２
１、レーザ光源２２、集光光学系２３、トラップ２０、
光電変換素子アレイ２４及び処理装置２５から成る。

【００５２】フローセル２１は、透明部材から成り、所
定長さの直線流路２１ａ（Ｙ方向）を有する。ここで
は、フローセル２１の断面形状は角筒形状としている。
所定の長さの直線流路２１ａを設けた理由は、本発明の
第１の実施の形態に係る粒子通過位置検出装置のフロー
セル１の場合と同様である。

【００５３】レーザ光源２２は、フローセル２１の直線
流路２１ａの所定の箇所にレーザ光Ｌａを照射して照射
領域を形成する。ここで、レーザ光Ｌａの光軸（Ｘ方
向）と直線流路２１ａ（Ｙ方向）は交差している。

【００５４】集光光学系２３は、レーザ光源２２の光軸
と一致する光軸（Ｘ方向）を有し、図１２に示す照射領
域内の所定の領域Ｍ（以下、測定領域Ｍと呼ぶ）におい
て発生する散乱光Ｌｓを集光する機能を備える。

【００５５】光電変換素子アレイ２４は、３個の光電変
換素子２４ａ，２４ｂ，２４ｃから成り、各受光面が集
光光学系２３の光軸（Ｘ方向）に垂直で、且つ流路の中
心軸（Ｙ方向）とレーザ光軸（Ｘ方向）に垂直なＺ方向
に隣接して設けられている。光電変換素子２４ａ，２４
ｂ，２４ｃは、粒子が測定領域Ｍを通過する間に発する
散乱光Ｌｓを電圧に変換する。

【００５６】集光光学系２３の光軸上に位置するトラッ
プ２０は、レーザ光源２２の光源光Ｌａが直接、光電変
換素子アレイ２４に入射するのを阻止する。これによ
り、光電変換素子２４には、流路２１ａ内を通過する粒
子が発する散乱光Ｌｓのみが入射することになる。

【００５７】処理装置２５は、粒子が測定領域Ｍを通過
する間に３個の光電変換素子２４ａ，２４ｂ，２４ｃが
夫々出力する電圧のピーク値（パルス高）Ｅａ，Ｅｂ，
Ｅｃを検出するピーク値検出手段２６ａ，２６ｂ，２６
ｃと、粒子情報参照テーブルを作成する位置検出手段２
７から成る。

【００５８】本発明の第３の実施の形態では、電圧検出
手段として、光電変換素子２４ａ，２４ｂ，２４ｃが夫
々出力する電圧のピーク値Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃを検出する
ピーク値検出手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃを採用してい
るが、必ずしもピーク値でなく、例えば光電変換素子２
４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力電圧を同一のタイミングで
検出し、その出力電圧を後の演算処理に使用してもよ
い。また、電圧検出手段として、光電変換素子２４ａ，
２４ｂ，２４ｃの出力電圧を所定時間だけ積分して出力
してもよい。

【００５９】位置検出手段２７は、演算部２７ａと記憶
部２７ｂを備え、先ず演算部２７ａにおいて、次の
（１）と（２）の演算処理を行い、その結果を記憶部２
７ｂに記憶して、粒子情報参照テーブルを作成する。（１）ピーク値検出手段２６ｂの出力電圧Ｅｂに対する
ピーク値検出手段２６ａの出力電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂ
を演算する。（２）ピーク値検出手段２６ｂの出力電圧Ｅｂに対する
ピーク値検出手段２６ｃの出力電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂ
を演算する。

【００６０】以上のように構成した本発明の第３の実施
の形態に係る粒子通過位置検出装置の作用について説明
する。図１２に示すように、矢印Ａの方向から粒子を含
んだ流体をフローセル２１に流し込む。このとき、測定
領域Ｍのどの位置を粒子が通過するかによって、光電変
換素子アレイ２４の各光電変換素子２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ出力波形は様々なものとなる。そして、３個の光電
変換素子２４ａ，２４ｂ，２４ｃから成る光電変換素子
アレイ２４の場合には、主な５通りの通過パターンが考
えられる。

【００６１】先ず、標準粒子が、図１２に示す測定領域
Ｍの中心Ｍｃを通過する場合で、標準粒子による散乱光
ＬｓのスポットＳは、図１３（ａ）に示すように、光電
変換素子アレイ２４の中央の光電変換素子２４ｂのみに
現れ、矢印方向に移動する。このとき、各光電変換素子
２４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力波形（時間ｔと電圧Ｅと
の関係）は、図１３（ｂ）に示すようになる。即ち、光
電変換素子２４ｂのみが測定領域Ｍの中心Ｍｃをある時
間の間（時間ｔ1から時間ｔ2）に通過する標準粒子の散
乱光Ｌｓに応じた略パルス状の電圧（ピーク値Ｅｂ）を
出力し、他の光電変換素子２４ａ，２４ｃはノイズに応
じた略レベル電圧（ピーク値Ｅａ，Ｅｃ）しか出力しな
い。

【００６２】次に、標準粒子が、図１２に示す測定領域
Ｍの一端部Ｍｓを通過する場合で、標準粒子による散乱
光ＬｓのスポットＳは、図１４（ａ）に示すように、光
電変換素子アレイ２４の一端の光電変換素子２４ａのみ
に現れ、矢印方向に移動する。このとき、各光電変換素
子２４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力波形（時間ｔと電圧Ｅ
との関係）は、図１４（ｂ）に示すようになる。即ち、
光電変換素子２４ａのみが測定領域Ｍの一端部Ｍｓをあ
る時間の間（時間ｔ3から時間ｔ4）に通過する標準粒子
の散乱光Ｌｓに応じた略パルス状の電圧（ピーク値Ｅ
ａ）を出力し、他の光電変換素子２４ｂ，２４ｃはノイ
ズに応じた略レベル電圧（ピーク値Ｅｂ，Ｅｃ）しか出
力しない。

【００６３】同様に、標準粒子が、図１２に示す測定領
域Ｍの他端部Ｍｓ（一端部Ｍｓと対称の位置）を通過す
る場合で、標準粒子による散乱光ＬｓのスポットＳは、
図１５（ａ）に示すように、光電変換素子アレイ２４の
他端の光電変換素子２４ｃのみに現れ、矢印方向に移動
する。このとき、各光電変換素子２４ａ，２４ｂ，２４
ｃの出力波形（時間ｔと電圧Ｅとの関係）は、図１５
（ｂ）に示すようになる。即ち、光電変換素子２４ｃの
みが測定領域Ｍの他端部Ｍｓをある時間の間（時間ｔ3
から時間ｔ4）に通過する標準粒子の散乱光Ｌｓに応じ
た略パルス状の電圧（ピーク値Ｅｃ）を出力し、他の光
電変換素子２４ａ，２４ｂはノイズに応じた略レベル電
圧（ピーク値Ｅａ，Ｅｂ）しか出力しない。

【００６４】更に、標準粒子が、図１２に示す測定領域
Ｍの一経路Ｍｍを通過する場合で、標準粒子による散乱
光ＬｓのスポットＳは、図１６（ａ）に示すように、光
電変換素子２４ａと光電変換素子２４ｂの境界にまたが
って現れ、矢印方向に移動する。このとき、各光電変換
素子２４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力波形（時間ｔと電圧
Ｅとの関係）は、図１６（ｂ）に示すようになる。即
ち、光電変換素子２４ａ，２４ｂが測定領域Ｍの一経路
Ｍｍをある時間の間（時間ｔ5から時間ｔ6）に通過する
標準粒子の散乱光Ｌｓに応じた略パルス状の電圧（ピー
ク値Ｅａ，Ｅｂ）を出力し、光電変換素子２４ｃはノイ
ズに応じた略レベル電圧（ピーク値Ｅｃ）しか出力しな
い。

【００６５】同様に、標準粒子が、図１２に示す測定領
域Ｍの他経路Ｍｍ（一経路Ｍｍと対称の位置）を通過す
る場合で、標準粒子による散乱光ＬｓのスポットＳは、
図１７（ａ）に示すように、光電変換素子２４ｂと光電
変換素子２４ｃの境界にまたがって現れ、矢印方向に移
動する。このとき、各光電変換素子２４ａ，２４ｂ，２
４ｃの出力波形（時間ｔと電圧Ｅとの関係）は、図１７
（ｂ）に示すようになる。即ち、光電変換素子２４ｂ，
２４ｃが測定領域Ｍの他経路Ｍｍをある時間の間（時間
ｔ5から時間ｔ6）に通過する標準粒子の散乱光Ｌｓに応
じた略パルス状の電圧（ピーク値Ｅｂ，Ｅｃ）を出力
し、光電変換素子２４ａはノイズに応じた略レベル電圧
（ピーク値Ｅａ）しか出力しない。

【００６６】そして、位置検出手段２７では、図１３
（ａ）に示すように、中央の光電変換素子２４ｂのみに
スポットＳが現れた場合、演算部１７ａにおいて、光電
変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子
２４ａのピーク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ
＜Ｅｂであるから、比Ｅａ／Ｅｂとしてほぼゼロ（Ｅａ
／Ｅｂ≒０）の値を出力し、記憶部２７ｂに記憶する。
また、演算部２７ａにおいて、光電変換素子２４ｂのピ
ーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ｃのピーク電圧
Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演算し、Ｅｃ＜Ｅｂであるから、
比Ｅｃ／Ｅｂとしてほぼゼロ（Ｅｃ／Ｅｂ≒０）の値を
出力し、記憶部２７ｂに記憶する。

【００６７】また、位置検出手段２７では、図１４
（ａ）に示すように、一端の光電変換素子２４ａのみに
スポットＳが現れた場合、演算部２７ａにおいて、光電
変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子
２４ａのピーク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ
＞Ｅｂであるから、比Ｅａ／Ｅｂとして非常に大きい値
（Ｅａ／Ｅｂ≒∞）を出力し、記憶部２７ｂに記憶す
る。同様に、光電変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅｂに対
する光電変換素子２４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅ
ｂを演算し、Ｅｃ≒Ｅｂであるから、比Ｅａ／Ｅｂとし
て約１（Ｅａ／Ｅｂ≒１）の値を出力し、記憶部２７ｂ
に記憶する。

【００６８】また、位置検出手段２７では、図１５
（ａ）に示すように、他端の光電変換素子２４ｃのみに
スポットＳが現れた場合、演算部２７ａにおいて、光電
変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子
２４ａのピーク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ
≒Ｅｂであるから、比Ｅａ／Ｅｂとして約１（Ｅａ／Ｅ
ｂ≒１）の値を出力し、記憶部２７ｂに記憶する。同様
に、光電変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電
変換素子２４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演算
し、Ｅｃ＞Ｅｂであるから、比Ｅｃ／Ｅｂとして非常に
大きい値（Ｅｃ／Ｅｂ≒∞）を出力し、記憶部２７ｂに
記憶する。

【００６９】次に、位置検出手段２７では、図１６
（ａ）に示すように、光電変換素子２４ａと光電変換素
子２４ｂの境界にスポットＳがまたがって現れた場合、
演算部２７ａにおいて、光電変換素子２４ｂのピーク電
圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ａのピーク電圧Ｅａの
比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ≒Ｅｂであるから、比Ｅａ
／Ｅｂとして約１（Ｅａ／Ｅｂ≒１）の値を出力し、記
憶部２７ｂに記憶する。同様に、光電変換素子２４ｂの
ピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ｃのピーク電
圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演算し、Ｅｃ＜Ｅｂであるか
ら、比Ｅｃ／Ｅｂとしてほぼゼロ（Ｅｃ／Ｅｂ≒０）の
値を出力し、記憶部２７ｂに記憶する。

【００７０】また、位置検出手段２７では、図１７
（ａ）に示すように、光電変換素子２４ｂと光電変換素
子２４ｃの境界にスポットＳがまたがって現れた場合、
演算部２７ａにおいて、光電変換素子２４ｂのピーク電
圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ａのピーク電圧Ｅａの
比Ｅａ／Ｅｂを演算し、Ｅａ＜Ｅｂであるから、比Ｅａ
／Ｅｂとしてほぼゼロ（Ｅｃ／Ｅｂ≒０）の値を出力
し、記憶部２７ｂに記憶する。同様に、光電変換素子２
４ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ｃのピ
ーク電圧Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂを演算し、Ｅｃ≒Ｅｂであ
るから、比Ｅｃ／Ｅｂとして約１（Ｅｃ／Ｅｂ≒１）の
値を出力し、記憶部２７ｂに記憶する。

【００７１】なお、基準とする電圧は、光電変換素子２
４ｂのピーク電圧Ｅｂ以外の他の光電変換素子２４ａ，
２４ｃのピーク電圧Ｅａ，Ｅｃでもよいし、また各ピー
ク電圧の和（Ｅａ＋Ｅｂ＋Ｅｃ）でもよい。要は、光電
変換素子２４ａ，２４ｂ，２４ｃのピーク電圧の絶対値
ではなく、基準電圧に対する各光電変換素子２４ａ，２
４ｂ，２４ｃのピーク電圧の比（割合）から標準粒子に
よる散乱光ＬｓのスポットＳの位置を求める方が確度が
高いからである。

【００７２】以上のような５通りの場合について、図９
に示す粒子情報参照テーブルと同様な、基準電圧を光電
変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅｂとした場合の粒子情報
参照テーブルが作成できる。従って、光電変換素子２４
ｂのピーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ａのピー
ク電圧Ｅａの比Ｅａ／Ｅｂと、光電変換素子２４ｂのピ
ーク電圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ｃのピーク電圧
Ｅｃの比Ｅｃ／Ｅｂが分かれば、粒子情報参照テーブル
を参照することにより、測定領域Ｍにおける粒子のＺ方
向の通過位置を５通りの中から識別することができる。

【００７３】また、上記した５通りの通過パターン以外
で、光電変換素子２４ａと光電変換素子２４ｂの境界又
は光電変換素子２４ｂと光電変換素子２４ｃの境界にス
ポットＳがまたがって現れるような測定領域Ｍの経路を
通過した場合であっても、光電変換素子２４ｂのピーク
電圧Ｅｂに対する光電変換素子２４ａのピーク電圧Ｅａ
の比Ｅａ／Ｅｂと、光電変換素子２４ｂのピーク電圧Ｅ
ｂに対する光電変換素子２４ｃのピーク電圧Ｅｃの比Ｅ
ｃ／Ｅｂが分かれば、比Ｅａ／Ｅｂの値と比Ｅｃ／Ｅｂ
の値を粒子情報参照テーブルに当てはめることにより、
測定領域Ｍにおける粒子のＺ方向の通過位置を識別する
ことができる。

【００７４】本発明は、上述の発明の実施の形態に限定
されるものではなく、例えば、フローセルの全体形状と
しては、Ｌ型のフローセル１，１１や直線状のフローセ
ル２１を用いたが、要は流路の中心軸と集光光学系の光
軸が一致するように配置できる形状であればよい。従っ
て、レーザ光Ｌａと散乱光Ｌｓとの光学的な関わりに影
響を与えなければ、フローセルの全体形状は、屈曲又は
湾曲形状であってもよい。

【００７５】また、フローセルの断面形状として、上述
の発明の実施の形態では、矩形のものを用いたが、円形
のものでもよい。

【００７６】また、本発明では、複数の光電変換素子か
ら成る光検出手段の受光面を、流路の中心軸又はレーザ
光軸に対して垂直に配置し、流路における粒子通過位置
と粒子の散乱光の強度分布を検出した。しかし、粒子の
散乱光の強度分布を検出せずに、流路における粒子通過
位置だけを検出するのであれば、光検出手段の受光面を
流路の中心軸とレーザ光軸に対して垂直に配置すること
もできる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、レーザ光を照射した測定領域のレーザ光強度
分布に伴う通過粒子の散乱光強度の大きさに影響され
ず、粒子が通過した流路の位置を検出することができ
る。

【００７８】請求項２に係る発明によれば、レーザ光を
照射した測定領域のレーザ光強度分布に伴う通過粒子の
散乱光強度の大きさに影響されず、粒子が通過した流路
の位置を検出することができる。

【００７９】請求項３に係る発明によれば、レーザ光を
照射した測定領域のレーザ光強度分布に伴う通過粒子の
散乱光強度の大きさに影響されず、粒子が通過した流路
の位置を２次元で検出することができる。

【００８０】請求項４に係る発明によれば、レーザ光を
照射した測定領域のレーザ光強度分布に伴う通過粒子の
散乱光強度の大きさに影響されず、粒子が通過した流路
の位置を検出することができる。

【００８１】請求項５に係る発明によれば、測定領域の
レーザ光強度分布に伴う粒子の散乱光強度の大きさに影
響されず、粒子が通過した流路の位置を検出することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る粒子通過位置
検出装置の構成図

【図２】図１においてレーザ光を照射した測定領域の平
断面図

【図３】図１においてレーザ光を照射した測定領域の縦
断面図

【図４】図１において光電変換素子アレイの受光状態
（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図５】図１において光電変換素子アレイの受光状態
（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図６】図１において光電変換素子アレイの受光状態
（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図７】図１において光電変換素子アレイの受光状態
（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図８】図１において光電変換素子アレイの受光状態
（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図９】粒子情報参照テーブル示す図

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る粒子通過位
置検出装置の構成図

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る粒子通過位
置検出装置の構成図

【図１２】図１１においてレーザ光を照射した測定領域
の縦断面図

【図１３】図１１において光電変換素子アレイの受光状
態（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図１４】図１１において光電変換素子アレイの受光状
態（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図１５】図１１において光電変換素子アレイの受光状
態（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図１６】図１１において光電変換素子アレイの受光状
態（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図１７】図１１において光電変換素子アレイの受光状
態（ａ）とそのときの出力波形（ｂ）を示す図

【図１８】従来の光散乱式粒子計数装置の構成図

【符号の説明】

１，１１，２１…フローセル、１ａ，１１ａ，２１ａ…
直線流路、２，１２，２２…レーザ光源、３，１３，２
３…集光光学系（集光手段）、４，２４…光電変換素子
アレイ、４ａ，４ｂ，４ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…
光電変換素子、５，１５，２５…処理装置、６ａ，６
ｂ，６ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ…ピーク値検出手段（電圧検出手段）、７，１
７，２７…位置検出手段、１４…光検出手段、２０…ト
ラップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 15/14 G01N 15/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明部材で屈曲形状に形成したフローセ
ルと、このフローセルの流路にレーザ光を照射して測定
領域を形成するレーザ光源と、前記流路の中心軸と一致
する光軸を有して前記測定領域で発生する粒子の散乱光
を集光する集光手段と、この集光手段が集光した散乱光
を受光する複数の光電変換素子から成る光検出手段と、
前記複数の光電変換素子の出力信号を検出する電圧検出
手段と、この電圧検出手段の出力信号を互いに比較して
粒子が通過した前記測定領域の通過位置情報を出力する
位置検出手段を備えることを特徴とする粒子通過位置検
出装置。
【請求項２】前記複数の光電変換素子から成る光検出
手段は、各受光面が流路の中心軸に垂直で、且つ流路の
中心軸とレーザ光軸にほぼ垂直な方向に隣接して設けた
Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の光電変換素子から成る光電
変換素子アレイである請求項１記載の粒子通過位置検出
装置。
【請求項３】前記複数の光電変換素子から成る光検出
手段は、縦と横がＶ個×Ｈ個（Ｖ、Ｈとも２以上の整
数）の光電変換素子から成り、各受光面が流路の中心軸
に垂直である請求項１記載の粒子通過位置検出装置。
【請求項４】透明部材で形成したフローセルと、この
フローセルの流路にレーザ光を照射して測定領域を形成
するレーザ光源と、前記レーザ光の中心軸と一致する光
軸を有して前記測定領域で発生する粒子の散乱光を集光
する集光手段と、この集光手段の光軸上に位置するトラ
ップと、前記集光手段が集光した散乱光を受光する複数
の光電変換素子から成る光検出手段と、前記複数の光電
変換素子の出力信号を検出する電圧検出手段と、この電
圧検出手段の出力信号を互いに比較して粒子が通過した
前記測定領域の通過位置情報を出力する位置検出手段を
備えることを特徴とする粒子通過位置検出装置。
【請求項５】前記複数の光電変換素子から成る光検出
手段は、各受光面がレーザ光軸に垂直で、且つ流路の中
心軸とレーザ光軸にほぼ垂直な方向に隣接して設けたＮ
（Ｎは２以上の整数）個の光電変換素子で成る光電変換
素子アレイである請求項４記載の粒子通過位置検出装
置。