JPS61186854A - 超純水中のバクテリア数測定装置 - Google Patents
超純水中のバクテリア数測定装置Info
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- G—PHYSICS
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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〉
本発明は超純水中のバクテリア数測定装置に関するもの
であり、特に半導体製造等に用いられる超純水中のバク
テリア量を測定するための超純水中のバクテリア数測定
装置に関するものである。
であり、特に半導体製造等に用いられる超純水中のバク
テリア量を測定するための超純水中のバクテリア数測定
装置に関するものである。
〈従来の技術〉
水質検査においては測定水に含まれるバクテリアの種類
等を検査することの他に、単位水量当りどの位の量のバ
クテリアが存在するかを検査することが重要である。こ
のバクテリアの量の検査は例えば医薬品等の製造におい
て極めて少ないバクテリア量のみしか許容されない場合
や、半導体（％に超ＬＳＩ半導体）素子の製造において
７０国当りｉｏ個あるいはそれ以下程度のバクテリアの
量のみしか許容されない場合の如く超純水を必要とする
分野においては欠くことのできない検査であると言える
。
等を検査することの他に、単位水量当りどの位の量のバ
クテリアが存在するかを検査することが重要である。こ
のバクテリアの量の検査は例えば医薬品等の製造におい
て極めて少ないバクテリア量のみしか許容されない場合
や、半導体（％に超ＬＳＩ半導体）素子の製造において
７０国当りｉｏ個あるいはそれ以下程度のバクテリアの
量のみしか許容されない場合の如く超純水を必要とする
分野においては欠くことのできない検査であると言える
。
従来、この単位水量当シのバクテリア量を検査する方法
としては、製造された超純水を採取し、この中に含まれ
るバクテリアを培養して増殖した後、これをフィルタ濾
過されたバクテリアを染色し、しかるのち染色されたバ
クテリア量を顕微鏡によって観察して計数する方法が一
般的である。
としては、製造された超純水を採取し、この中に含まれ
るバクテリアを培養して増殖した後、これをフィルタ濾
過されたバクテリアを染色し、しかるのち染色されたバ
クテリア量を顕微鏡によって観察して計数する方法が一
般的である。
しかしながら、この種の検査法を用いると超純水の採取
からバクテリア量の計数まで１週間程度の時間を要する
ことから、この検査によって水質の不適格が判明したと
してもこの検査期間中に製造された半導体素子等は不良
品となってしまい、その結果生産コストの上昇をまねい
てしまう恐れが大きい。
からバクテリア量の計数まで１週間程度の時間を要する
ことから、この検査によって水質の不適格が判明したと
してもこの検査期間中に製造された半導体素子等は不良
品となってしまい、その結果生産コストの上昇をまねい
てしまう恐れが大きい。
そこで本発明者らは極めて短時間で測定水中のバクテリ
ア量を検出することができ、且つ常時このバクテリア量
を監視することにより半導体等の生産コストを低減させ
ることが可能なバクテリアカウンタを先に提案した。
ア量を検出することができ、且つ常時このバクテリア量
を監視することにより半導体等の生産コストを低減させ
ることが可能なバクテリアカウンタを先に提案した。
本発明者らが提案したバクテリアカウンタは、アクリジ
ンオレンジ又はその誘導体が添加され、含有するバクテ
リアとの反応生成物を生成させた測定水が導かれた透光
性の測定室、この測定室中の測定水に励起光を照射して
該反応生成物から螢光を発生させるための励起光源、該
螢光を受光するための光電変換器、この光電変換器の出
力を単位バクテリア当、りの螢光出力で換算して出力す
るための演算器を有することを基本構成とするものであ
る。
ンオレンジ又はその誘導体が添加され、含有するバクテ
リアとの反応生成物を生成させた測定水が導かれた透光
性の測定室、この測定室中の測定水に励起光を照射して
該反応生成物から螢光を発生させるための励起光源、該
螢光を受光するための光電変換器、この光電変換器の出
力を単位バクテリア当、りの螢光出力で換算して出力す
るための演算器を有することを基本構成とするものであ
る。
更に本発明者らはバクテリアとの反応生成物が励起光の
照射によって螢光を発生させる試薬として例えばフルオ
レツセンダイアセテート、エチジウムブロマイド、エデ
ジクムアイオダイド等を用いると、バクテリアと反応し
た試薬が螢光を発し、純水中に存在する遊離の試薬は螢
光を発しないことを見い出した。
照射によって螢光を発生させる試薬として例えばフルオ
レツセンダイアセテート、エチジウムブロマイド、エデ
ジクムアイオダイド等を用いると、バクテリアと反応し
た試薬が螢光を発し、純水中に存在する遊離の試薬は螢
光を発しないことを見い出した。
〈発明の目的〉
本発明は極めて短時間で測定水中のバクテリア量を検出
することができ、且つ常時このバクテリア量を監視する
ことによシ半導体等の生産コストを低減させることが可
能な超純水中のバクテリア数測定装置を提供することを
目的とするものであシ、特に、半導体製造に要求される
極めて少量、のバクテリアも検出することが可能な超純
水中のバクテリア数測定装置を提供することを目的とす
るものである。
することができ、且つ常時このバクテリア量を監視する
ことによシ半導体等の生産コストを低減させることが可
能な超純水中のバクテリア数測定装置を提供することを
目的とするものであシ、特に、半導体製造に要求される
極めて少量、のバクテリアも検出することが可能な超純
水中のバクテリア数測定装置を提供することを目的とす
るものである。
更に本発明は励起光の照射などに可動部材がなく、信頼
性の高い超純水中のバクテリア数測定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
性の高い超純水中のバクテリア数測定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
〈発明の構成〉
上記の目的を達成するための構成は、
バクテリアとの反応生成物が励起光の照射によって螢光
を発生させる試薬を添加された測定水を、測定流路中に
流入させるための機構と、この測定流路中の測定水に励
起光を照射して該反応生成物から螢光を発生させるため
の励起光源と、該螢光を受光するための光電変換器とを
有しておシ、該測定流路が該励起光の照射方向における
厚みが小さく且つこれと直交する方向における幅が大き
な断面空間を有すると共に、該励起光が該測定流路の幅
方向に線状に照射されるようになっているものである。
を発生させる試薬を添加された測定水を、測定流路中に
流入させるための機構と、この測定流路中の測定水に励
起光を照射して該反応生成物から螢光を発生させるため
の励起光源と、該螢光を受光するための光電変換器とを
有しておシ、該測定流路が該励起光の照射方向における
厚みが小さく且つこれと直交する方向における幅が大き
な断面空間を有すると共に、該励起光が該測定流路の幅
方向に線状に照射されるようになっているものである。
〈実施例〉
以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
第１図において、コｌは例えば半導体製造設備に導かれ
る超純水のラインであり、２３は上記超純水ラインコノ
から分岐管路−２２を通って供給される測定水に試薬を
添加して反応させる反応室である。
る超純水のラインであり、２３は上記超純水ラインコノ
から分岐管路−２２を通って供給される測定水に試薬を
添加して反応させる反応室である。
試薬は測定水中のバクテリアのＤＮＡ（蛋白質の核であ
るジオキシボ・ニークリア・アシッド）と反応してバク
テリアに高密度の反応生成物を生成し、この生成物は励
起光の照射によって比較的高い螢光を発生させる。例え
ば励起光として約４／−≠Ｏ乃至！００ｎｍ（例アルゴ
ンレーザ・≠ｌｒ ｒ ｎｍ ）が用いられ、約！ＯＯ
乃至ｒｒＯｎｍ（ピーク値約ｊｊＯｎｍ）の螢光を発生
させる。この試薬は、バクテリアとの反応生成物のみが
励起光の照射によって螢光を発生し、純水中に存在する
遊離の試薬は励起光を照射されても螢光を発生しないも
のであり、例えば、フルオレツセンダイアセテート、エ
チジウムブロマイド、エチジウムアイオダイド等が挙げ
られる。これらの試薬は例えば、測定水１００Ｃ１：、
に対して試薬ｉｏｏ乃至ｘｏｏｐｙ（ｔユのアセトン溶
液として添加される）添加される。
るジオキシボ・ニークリア・アシッド）と反応してバク
テリアに高密度の反応生成物を生成し、この生成物は励
起光の照射によって比較的高い螢光を発生させる。例え
ば励起光として約４／−≠Ｏ乃至！００ｎｍ（例アルゴ
ンレーザ・≠ｌｒ ｒ ｎｍ ）が用いられ、約！ＯＯ
乃至ｒｒＯｎｍ（ピーク値約ｊｊＯｎｍ）の螢光を発生
させる。この試薬は、バクテリアとの反応生成物のみが
励起光の照射によって螢光を発生し、純水中に存在する
遊離の試薬は励起光を照射されても螢光を発生しないも
のであり、例えば、フルオレツセンダイアセテート、エ
チジウムブロマイド、エチジウムアイオダイド等が挙げ
られる。これらの試薬は例えば、測定水１００Ｃ１：、
に対して試薬ｉｏｏ乃至ｘｏｏｐｙ（ｔユのアセトン溶
液として添加される）添加される。
反応室−２３に供給されるＮ２ガスは超純水に試薬が添
加された測定水を測定室コｔに注入するための加圧ガス
でちる。又、２μ、コ！及びｊｊはそれぞれ超純水、Ｎ
２ガス及び測定水ための弁でありこれらを調整すること
によって測定室λを中の測定水の通過速度を制御する。
加された測定水を測定室コｔに注入するための加圧ガス
でちる。又、２μ、コ！及びｊｊはそれぞれ超純水、Ｎ
２ガス及び測定水ための弁でありこれらを調整すること
によって測定室λを中の測定水の通過速度を制御する。
又、２７は試薬の添加のための弁でおる。
反応室−２３内において、反応生成物が生成された測定
水はＮ２ガスの圧力によシ測定室２１に注入される。こ
の測定室２ｔは第！図にその断面を示すようにその空間
の厚みが励起光の照射方向に極めて小さく幅方向に大き
な矩形の流路を形成している。測定室コｒの空間の厚み
は、励起光の照射部の体積に基〈信号のＳ／Ｎ比によっ
て決定される。
水はＮ２ガスの圧力によシ測定室２１に注入される。こ
の測定室２ｔは第！図にその断面を示すようにその空間
の厚みが励起光の照射方向に極めて小さく幅方向に大き
な矩形の流路を形成している。測定室コｒの空間の厚み
は、励起光の照射部の体積に基〈信号のＳ／Ｎ比によっ
て決定される。
例えば、この空間は１００μ扉乃至２００μｒＩＬＸ１
０ｗｎの断面矩形の空間が用いられる。測定室λｒは上
記反応生成物が生成された測定水に励起光を照射して螢
光を発光させ、この螢光量を測定するためのものであり
、少なくとも部分的に上記励起光及び螢光の波長域の光
に対して透光性である必要があり、例えば石英チューブ
が用いられる。
０ｗｎの断面矩形の空間が用いられる。測定室λｒは上
記反応生成物が生成された測定水に励起光を照射して螢
光を発光させ、この螢光量を測定するためのものであり
、少なくとも部分的に上記励起光及び螢光の波長域の光
に対して透光性である必要があり、例えば石英チューブ
が用いられる。
λりは励起光源であ、す、例えばアルゴンレーザ（≠ｒ
Ｊ’ ｎｍ ）が用いられ、凹レンズ／／、互いに集
光する方向が直交する２枚のシリンドリカルレンズ／λ
及び１３を介して測定室の測定水に線状に励起光を照射
する。上記のレンズ群／／、１λ及び１３は、励起光を
例えば幅１００μｍ以下の線状に絞って測定室に照射す
ることによって測定精度を向上させるためのものである
。
Ｊ’ ｎｍ ）が用いられ、凹レンズ／／、互いに集
光する方向が直交する２枚のシリンドリカルレンズ／λ
及び１３を介して測定室の測定水に線状に励起光を照射
する。上記のレンズ群／／、１λ及び１３は、励起光を
例えば幅１００μｍ以下の線状に絞って測定室に照射す
ることによって測定精度を向上させるためのものである
。
３弘は測定室コを中の測定水に励起光が照射されること
によって発生した螢光を受光して、この螢光強度に基い
た出力を発生するためのフォトマルチプライヤ−である
。３−２及び３３はフォトマルチプライヤ−３≠の入射
側に配された干渉フィルタ及び集光光学系である。フォ
トマルチプライヤ−３≠は励起光の入射によるノイズの
発生を防ぐために励起光の光軸と直角な方向に配される
ことが好ましい。
によって発生した螢光を受光して、この螢光強度に基い
た出力を発生するためのフォトマルチプライヤ−である
。３−２及び３３はフォトマルチプライヤ−３≠の入射
側に配された干渉フィルタ及び集光光学系である。フォ
トマルチプライヤ−３≠は励起光の入射によるノイズの
発生を防ぐために励起光の光軸と直角な方向に配される
ことが好ましい。
このようにして螢光を受光したフォトマルチプライヤ−
３≠の出力は第２図に示す如く、アンプ３ｊで増幅され
たのち、オシロスコープ３乙に入力され、螢光の発生を
検出することができる。更にこのアンプ出力は微分回路
Ｊ７．３７’を介してパルスカウンタ３ｇ、３ｔ’に入
力されてバクテリア数を直接にカウントすることもでき
る。弘Ｏはレーザ光源の駆動源である。更にトランジェ
ントメモリー３０及び出力判別回路３／はアンプ３ｊの
出力を一旦メモリーしこの出力の大小を判別してその出
力が生きたバクテリア（生菌）から発生した螢光による
ものかあるいは死菌から発生した螢光によるものかを判
別するためのものである。生菌により発生した螢光出力
は大きく、死菌により発生した螢光出力は小さいので、
これらを別個に出力することができる。
３≠の出力は第２図に示す如く、アンプ３ｊで増幅され
たのち、オシロスコープ３乙に入力され、螢光の発生を
検出することができる。更にこのアンプ出力は微分回路
Ｊ７．３７’を介してパルスカウンタ３ｇ、３ｔ’に入
力されてバクテリア数を直接にカウントすることもでき
る。弘Ｏはレーザ光源の駆動源である。更にトランジェ
ントメモリー３０及び出力判別回路３／はアンプ３ｊの
出力を一旦メモリーしこの出力の大小を判別してその出
力が生きたバクテリア（生菌）から発生した螢光による
ものかあるいは死菌から発生した螢光によるものかを判
別するためのものである。生菌により発生した螢光出力
は大きく、死菌により発生した螢光出力は小さいので、
これらを別個に出力することができる。
第３図は励起光を測定水に照射して発生した螢光を高効
率でフォトマルチプライヤ−３弘に導くための球面鏡４
ＡＩを測定室２ｔを囲むように設けたものであシ、この
球面鏡≠ｌには励起光の入出力のための開孔弘コ及び４
４３を有してお一す、更にフォトマルチプライヤ−３７
が取シ付けられている。
率でフォトマルチプライヤ−３弘に導くための球面鏡４
ＡＩを測定室２ｔを囲むように設けたものであシ、この
球面鏡≠ｌには励起光の入出力のための開孔弘コ及び４
４３を有してお一す、更にフォトマルチプライヤ−３７
が取シ付けられている。
以上の実施例においては、測定水のフロー及び励起光の
走査によって測定室を通過する測定水の全体のバクテリ
ア数を検出するものについて述べたが、測定室を通過す
る測定水の一部のバクテリア数を検出し、この値に基い
て全体のバクテリア数を算出するようにしてもよい。更
に上記の実施例においてはバクテリアの数のみを検出す
るものについてのみ述べたが、励起光を測定室中の測定
水に照射した時の、測定水中での反射光（励起光と同じ
波長の光）も更に測定すれば、測定水中での不純物量を
検出することができる。これによシバクチリア及びバク
テリア以外の不純物をカウントすることができる。この
励起光反射の測定は必ずしもバクテリアを検出するため
の測定室で行なう必要はなく、測定室を直列に２個配し
て行なってもよい。
走査によって測定室を通過する測定水の全体のバクテリ
ア数を検出するものについて述べたが、測定室を通過す
る測定水の一部のバクテリア数を検出し、この値に基い
て全体のバクテリア数を算出するようにしてもよい。更
に上記の実施例においてはバクテリアの数のみを検出す
るものについてのみ述べたが、励起光を測定室中の測定
水に照射した時の、測定水中での反射光（励起光と同じ
波長の光）も更に測定すれば、測定水中での不純物量を
検出することができる。これによシバクチリア及びバク
テリア以外の不純物をカウントすることができる。この
励起光反射の測定は必ずしもバクテリアを検出するため
の測定室で行なう必要はなく、測定室を直列に２個配し
て行なってもよい。
〈発明の効果〉
以上詳細に説明した如く、本発明によれば極めて短時間
で測定水中のバクテリア量を検出することができ、且つ
常時このバクテリア量を監視することにより半導体等の
生産コストを低減させることが可能となる。特に半導体
製造等に要求される極めて少量のバクテリアも検出する
ことができるので、半導体の生産コストの低減に対して
著大な効果を奏することが可能となる。
で測定水中のバクテリア量を検出することができ、且つ
常時このバクテリア量を監視することにより半導体等の
生産コストを低減させることが可能となる。特に半導体
製造等に要求される極めて少量のバクテリアも検出する
ことができるので、半導体の生産コストの低減に対して
著大な効果を奏することが可能となる。
第７図及び第２図は本発明の一実施例を示す斜視図及び
構成図、第３図は本発明の他の実施例を示す要部斜視図
である。 図中、 ２１は純水ライン、 ２３は反応室、 ２ｔは測定室、 コタは励起光源、 ３弘はフォトマルチプライヤ−である。
構成図、第３図は本発明の他の実施例を示す要部斜視図
である。 図中、 ２１は純水ライン、 ２３は反応室、 ２ｔは測定室、 コタは励起光源、 ３弘はフォトマルチプライヤ−である。
Claims (6)
- （１）バクテリアとの反応生成物が励起光の照射によつ
て螢光を発生させる試薬を添加された測定水を、測定流
路中に流入させるための機構と、この測定流路中の測定
水に励起光を照射して該反応生成物から螢光を発生させ
るための励起光源と、該螢光を受光するための光電変換
器とを有しており、該測定流路が該励起光の照射方向に
おける厚みが小さく且つこれと直交する方向における幅
が大きな断面空間を有すると共に、該励起光が該測定流
路の幅方向に線状に照射されるように構成されているこ
とを特徴とする超純水中のバクテリア数測定装置。 - （２）励起光源がレーザー光源であり、シリンドリカル
レンズを介し励起光を測定流路の幅方向に線状に照射す
るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の超純水中のバクテリア数測定装置。 - （３）測定流路の励起光照射部の体積が測定水１０ｃｃ
当り１個のバクテリアを検出するに十分小さく構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超純水中
のバクテリア数測定装置。 - （４）試薬がフルオレツセンダイアセテート、エチジウ
ムブロマイド、エチジウムアイオダイドのうちの少なく
とも１つを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の超純水中のバクテリア数測定装置。 - （５）測定流路内における励起光の乱反射を受光する光
電変換器が更に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の超純水中のバクテリア数測定装置
。 - （６）螢光を受光するための光電変換器の出力を微分す
る回路と、この出力をカウントするカウンタを有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超純水中の
バクテリア数測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026706A JPS61186854A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超純水中のバクテリア数測定装置 |
| US06/829,387 US4698308A (en) | 1985-02-14 | 1986-02-14 | Device for measuring the number of bacteria in superpure water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026706A JPS61186854A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超純水中のバクテリア数測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186854A true JPS61186854A (ja) | 1986-08-20 |
Family
ID=12200823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60026706A Pending JPS61186854A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超純水中のバクテリア数測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4698308A (ja) |
| JP (1) | JPS61186854A (ja) |
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