[发明专利]粒子测量装置和粒子测量方法

说明书

本发明提供能高精度地测量粒径的粒子测量装置和粒子测量方法。流动池(1)包括试样流体的流道(1a)。照射光学系统(3)用来自光源(2)的光照射流道(1a)内的试样流体。拍摄部(4)从流道(1a)的延长方向拍摄来自所述光通过的流道(1a)内的检测区域中的粒子的散射光。粒径确定部(23)根据由拍摄部(4)以规定的帧率拍摄到的粒子的多个静止图像，确定由布朗运动引起的粒子的二维方向的移动量，并根据二维方向的移动量确定粒子的粒径。

技术领域

本发明涉及粒子测量装置和粒子测量方法。

背景技术

利用光散射现象的粒子计数器广为人知。可是，光散射现象依赖溶剂与溶质(粒子)的相对折射率。因此，例如如果使用利用水(折射率：1.33)中的聚苯乙烯乳胶粒子(PSL粒子，折射率：1.59)校正过的粒子计数器，测量水中的粒径30nm的金胶体粒子(折射率：0.467-i2.41(光源波长532nm的情况))，则其粒径被评价为约75nm。

另一方面，提出有如下的一种粒子测量方法：着眼于从斯托克斯-爱因斯坦公式求出的、由布朗运动引起的粒子移动量(位移量)，根据测量出的移动量求出粒径粒子测量。在该测量方法中，使用直线形状的流动池，利用拍摄部，从与试样流体的流动方向垂直的方向，以规定的时间间隔拍摄试样流体。此外，通过分析所述拍摄图像，根据粒子的由布朗运动引起的粒子移动量，求出粒径(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献1：国际公开第2016/159131号

在所述的粒子测量方法中，相对于试样流体的流动方向，从大致垂直方向拍摄试样流体。因此，在拍摄图像中除了由布朗运动引起的移动量以外，还包含试样流体的流速引起的移动量。因此，为了确定由布朗运动引起的粒子的移动量，必须从试样流体的流动方向上的粒子移动量减去试样流体的流速引起的移动量。可是，准确把握流动池内的准确流速分布并不容易。因此，由布朗运动引起的粒子的移动量、进而粒径的测量值容易产生误差。

发明内容

本发明是鉴于所述的问题而做出的发明，本发明的目的是提供能够高精度地测量粒径及每个粒径的个数浓度的粒子测量装置和粒子测量方法。

本发明的粒子测量装置，其包括：流动池，包括试样流体的流道，所述试样流体包含粒子；光源，输出光；照射光学系统，用来自所述光源的所述光照射所述流道中的所述试样流体；第一拍摄部，在所述流道的延长方向上，从与所述试样流体的流动方向正对的位置或与所述试样流体的流动方向相反的位置拍摄来自所述光通过的所述流道内的检测区域中的所述粒子的散射光；以及粒径确定部，根据由所述第一拍摄部以规定的帧率拍摄到的所述粒子的多个静止图像，确定由布朗运动引起的所述粒子在与所述试样流体的流动方向垂直的平面上的二维方向的移动量，并根据所述二维方向的移动量确定所述粒子的粒径。

本发明的粒子测量装置包括：流动池，包括试样流体的流道，所述试样流体包含粒子；光源，输出光；照射光学系统，用来自所述光源的所述光照射所述流道中的所述试样流体；第一拍摄部；以及粒径确定部，所述第一拍摄部从与检测区域中的流体的流动方向正对的位置拍摄来自所述光通过的、距所述流道的弯曲位置为流速中的与所述流道垂直的弯曲方向的流速成分在平均流速的1％以上的范围内的所述检测区域中的所述粒子的散射光，所述粒径确定部根据由所述第一拍摄部以规定的帧率拍摄到的所述粒子的多个静止图像以及所述检测区域中的所述试样流体在与流动方向垂直的平面上的二维方向的流速成分，确定由布朗运动引起的所述粒子的所述二维方向的移动量，根据所述二维方向的移动量确定所述粒子的粒径，当确定所述粒子的所述粒径时进行去除流体运动对所述二维方向的粒子的移动量的影响的修正。