JPH08178831A - 光散乱式粒子検出装置 - Google Patents
光散乱式粒子検出装置Info
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Abstract
出効率を維持しながら照射光の断面積を小さくして、エ
ネルギー密度を高め、且つ散乱光の集光量を高めること
により、検出感度を一段と高めようとするものである。 【構成】 粒子検出部としてフローセルを採用している
光散乱式粒子検出装置において、照射領域に対応するフ
ローセルの内壁面に照射領域の粒子に生じる散乱光を集
光する凸レンズを試料流体の通過する流路に突出形成す
るように構成する。
Description
ーセルを利用してなる光散乱式粒子検出装置に関する。
えば図4に示すような粒子検出装置がある。この粒子検
出装置は、粒子検出部である四角筒状のフローセル3の
内部を試料流体が流れる流路3aとし、この流路3a中
の所定の領域或いは全領域(以下、この領域を照射領域
Zと呼ぶ)を、光源1から出射された光L1で照射光学
系2、すなわちコリメータ2aおよび照射レンズ2bを
介して照射するようになされている。
る際、照射光L1によって当該微粒子が発する散乱光L
2はフローセル3側壁およびフローセル3の近傍に配置
された集光光学系6である集光凸レンズ4を介して光電
変換器5において光電変換され、光電変換器5の電気出
力に基づいて微粒子が検出測定される。尚、図中αは、
集光凸レンズ4に入射される散乱光の集光角である。
散乱式粒子検出装置においては、下記の如き問題点を内
包している。 (1)フローセル中の流路全域に光を照射すれば、流路
内を流れる粒子を全て検出することが可能となり、検出
効率は十分良好なものとなる。しかしながら、流路全域
を照射する場合には、照射光の断面積は大きなものとな
らざるを得ず、畢竟、照射光のエネルギー密度は小さく
なり、検出感度は低下せざるを得ない。これとは逆に、
検出感度を上げるべく照射光を細くすれば、流路中の一
定領域しか照射しない為、検出し得ない粒子の存在を許
すこととなり、検出効率は低下せざるを得ないという不
都合が存在していた。
ローセルの流路を小さくすることが望ましい。というの
は流路が小さければ照射光を細くでき、エネルギー密度
を大きくすることができるからである。しかも、そもそ
も流路が細いため、検出効率を低下させることもない。
しかしながらフローセルの流路を小さくすると流路の抵
抗が高まり、即ちコンダクタンスが小さくなり、半導体
の製造装置内部などで必要となる真空下での吸引、大流
量のサンプリング、レジストや液体の半導体材料等の粘
性の大きい液体のサンプリングには不適なものとなる。
量は、集光レンズ系の立体角に依存するのでレンズと物
体との間の距離に制約され、この集光量にも限界があっ
た。尚、集光量を多くして検出感度をあげるために、フ
ローセルの外壁面に凸レンズを設けることを本出願人は
提案している(特願平3ー173105号)。しかしな
がら、これはそもそもフローセル側壁から集光光学系方
向に射出する散乱光のフローセル側壁での屈折による見
掛けの集光角の減少を防ぐことで集光量を多くしたもの
であり、照射領域に生じた散乱光の集光量そのものを多
くするものではない。しかも特に液体試料において意義
があるものである。
で、従来のフローセルを用いた光散乱式粒子検出装置に
おいて、検出感度と検出効率との相反する問題、及び検
出感度と流路抵抗との相反する問題を解決し、しかも散
乱光の集光量そのものを一段と多くする光散乱式粒子検
出装置を提案しようとするものである。又本発明は、液
体のみならず気体試料にも有用である。
め、本発明は、フローセル内の流路の照射領域を通過す
る試料流体に含まれる微粒子に対して、照射光を照射す
ることにより得られる散乱光を光電変換器により光電変
換して測定データを得る光散乱式粒子検出装置におい
て、照射領域に対応するフローセル内壁に、照射領域の
粒子に生じる散乱光を集光する凸レンズを流路内に突出
形成した。
レンズが照射領域に近接することとなり、従って開口数
が大きくなり、測定対象となる流体内の微粒子による散
乱光を効率よく集光することができる。しかも流路中の
一部にレンズが突出形成されていることにより、流路の
幅が狭まり、すなわち照射領域を狭くすることができ、
これにより照射光のスポットをより細く絞ることができ
る。従って照射領域における光エネルギー密度が高ま
り、これにより粒子から散乱される散乱光の強度も大き
くなる。
する。図1は光散乱式粒子検出装置の要部を示す図で、
図2(a)は、図1に示すフローセルの拡大図、図2
(b)は、図1に示すフローセルの一部切欠き側面図で
ある。
ルであり、透明体、例えば石英、サファイア等で形成さ
れている。11aはフローセル11中に形成された流路
であり、試料流体が通過する。ここに試料流体とは、液
体のみならず気体をも含む。
れた凸レンズであり、フローセル11の内壁から流路1
1a側に突出形成されている。、凸レンズ12はフロー
セル11中の照射領域Zに生じる散乱光を集光し得る位
置に、即ち照射領域Zに対応するフローセル内壁に設け
らている。凸レンズ12をフローセル11の内壁に突出
形成することにより、微粒子に生じる散乱光をまず集光
することになる。この凸レンズ12は言うまでもなく照
射領域Zに近接することとなり大きな開口数が得られ
る。
もなくフローセル11と凸レンズ12とが同じ屈折率で
あることが好ましいからである。フローセル11と凸レ
ンズ12とは、これらと略同じ屈折率を有する接着剤を
用いて固着してもよい。しかしながら流路11aに流れ
る試料の性質に影響を受けるような、即ち剥離するよう
なことは好ましくなく、この点、融点付近まで加熱して
表面付近を溶かすことによって一体化させる密着接合が
好ましい。尚フローセル11は、凸レンズ12を設けた
フローセル構成部材を含む4枚の矩形状のフローセル構
成部材を張り合わせて形成する。
において、光源1から射出された光L1は照射光学系2
を介して、フローセル11の流路11aを照射する。図
2(b)で示す如く、流路11aを矢印F方向に通過す
る試料流体中に粒子が存在する場合には、当該粒子に散
乱光L2が生じる。この散乱光L2は図2(a)で示す
如く集光角βの範囲で凸レンズ12に入射される。凸レ
ンズ12は照射領域Z、即ち検出対象となる粒子のごく
近傍に位置することとなるため、従来の集光角αに較べ
て散乱光L2を大きな角度で集光することが可能とな
る。しかして散乱光L2は、凸レンズ12、フローセル
11の側壁を介し、更に集光光学系13によって光電変
換器5上に集められる。
形凸レンズを使用しているが、図3に示すようにシリン
ドリカルレンズ22を用いてもよい。円形凸レンズを使
用した場合には、流路方向から見て円形凸レンズの両脇
にデッドスペースが形成されるが、シリンドリカルレン
ズ22を使用した場合には試料流体はシリンドリカルレ
ンズ22の前面をすべて通過することにより、デッドス
ペースが形成されず、即ち粒子の損失がなくなり、粒子
の検出効率が一段と高まる。
系2の光軸は集光光学系13の光軸およびフローセル1
1の流路方向に対して直交するように構成されている
が、本発明はこれに限らず、要は集光光学系13に照射
光が入射しなければよいのだから、その他の構成が採用
されてもよい。
果が得られる。 (1)凸レンズがフローセル内壁面に突出形成されてい
る為、当該部位において流路部の横断面積は小さくな
る。従って、エネルギー密度を大きくすべく照射光を細
くしても、検出効率は低下することなく、検出感度を高
めることができる。 (2)凸レンズの存在により、当該部位においてのみ、
局部的に流路が狭まっているにすぎない為、さほど流路
抵抗が大きくならず、粘性の大きな流体もサンプリング
でき真空下での吸引、大流量のサンプリングを妨げな
い。 (3)凸レンズを流路中に突出形成している為、凸レン
ズのごく近傍に存在する粒子を測定することとなる。従
って、粒子からの散乱光を効率よく集光でき、検出感度
を向上させることができる。
す断面図である。
(b)は図1のフローセルの一部切欠き側面図である。
の断面図であり、(b)は同じくフローセルの一部切欠
き側面図である。
図である。
…流路、12、22…凸レンズ、L1…照射光、L2…
散乱光、Z…照射領域
Claims (4)
- 【請求項1】 フローセル内の流路の照射領域を通過す
る試料流体に含まれる微粒子に対して、照射光を照射す
ることにより得られる散乱光を光電変換器により光電変
換して測定データを得る光散乱式粒子検出装置におい
て、上記照射領域に対応するフローセル内壁に、上記照
射領域の粒子に生じる散乱光を集光する凸レンズを上記
流路内に突出形成したことを特徴とする光散乱式粒子検
出装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の粒子検出装置におい
て、上記凸レンズは円形凸レンズであることを特徴とす
る光散乱式粒子検出装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の粒子検出装置におい
て、上記凸レンズはシリンドリカルレンズであることを
特徴とする光散乱式粒子検出装置。 - 【請求項4】 請求項1、2および3に記載の粒子検出
装置において、上記凸レンズは上記フローセルと同一の
材質でなり、かつ上記フローセル内壁に密着接合されて
いることを特徴とする光散乱式粒子検出装置。
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
EP2264437A1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-22 | Wyatt Technology Corporation | Improved method and apparatus for measuring the scattered light signals from a liquid sample |
EP2333515A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-15 | Bayer Technology Services GmbH | Mittel zur Detektion von lumineszierenden und/oder lichtstreuenden Partikeln in strömenden Flüssigkeiten |
US7989755B2 (en) | 2006-03-13 | 2011-08-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for photon detection including a sample cell with an outer surface with a curved bottom, and a pinhole created on a pinhole plate |
WO2018088286A1 (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 東レエンジニアリング株式会社 | 成分濃度検出器 |
-
1994
- 1994-12-19 JP JP06315269A patent/JP3124989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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US7989755B2 (en) | 2006-03-13 | 2011-08-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for photon detection including a sample cell with an outer surface with a curved bottom, and a pinhole created on a pinhole plate |
EP2264437A1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-22 | Wyatt Technology Corporation | Improved method and apparatus for measuring the scattered light signals from a liquid sample |
CN101963579A (zh) * | 2009-06-15 | 2011-02-02 | 怀亚特技术公司 | 用于测量来自液体样品的散射光信号的改善的方法和设备 |
EP2333515A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-15 | Bayer Technology Services GmbH | Mittel zur Detektion von lumineszierenden und/oder lichtstreuenden Partikeln in strömenden Flüssigkeiten |
WO2011069976A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Bayer Technology Services Gmbh | Mittel zur detektion von lumineszierenden und / oder lichtstreuenden partikeln in strömenden flüssigkeiten |
WO2018088286A1 (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 東レエンジニアリング株式会社 | 成分濃度検出器 |
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JP3124989B2 (ja) | 2001-01-15 |
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