JP3123009U - Laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer - Google Patents
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Abstract
【課題】単分散の急峻な分布を持つ被測定粒子群の測定結果にアンダーゴーストやアッパーゴーストが生じず、また、凝集物の存在を明確に評価することのできるレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置を提供する。
【解決手段】測定光学系(3,4,5,6)により測定された被測定粒子群による回折・散乱光の空間強度分布に、ファーストボトムB1が存在している場合には、小角度側からそのファーストボトムB1までの回折・散乱光の空間強度分布データを用いて粒度分布を算出する。
【選択図】図1Laser diffraction / scattering particle size distribution measurement that does not cause under-ghosting or upper-ghosting in the measurement results of a group of particles to be measured with a monodisperse steep distribution, and can clearly evaluate the presence of aggregates Providing the device.
When a first bottom B1 is present in the spatial intensity distribution of diffracted / scattered light by a group of particles to be measured measured by a measuring optical system (3,4,5,6), a small angle side To the first bottom B1 is used to calculate the particle size distribution using the spatial intensity distribution data of the diffracted / scattered light.
[Selection] Figure 1
Description
本考案はレーザ回折・散乱式の粒度分布測定装置に関し、更に詳しくは、特に単分散粒子の粒度分布を正確に測定することのできるレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置に関する。 The present invention relates to a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus, and more particularly to a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus capable of accurately measuring the particle size distribution of monodisperse particles.
レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置においては、一般に、分散状態の被測定粒子群にレーザ光を照射することによって生じる回折・散乱光の空間強度分布を測定し、その光強度分布がミーの散乱理論ないしはフラウンホーファの回折理論に則ることを利用し、回折・散乱光の空間強度分布の測定結果からミーの散乱理論ないしはフラウンホーファの回折理論に基づく演算によって被測定粒子群の粒度分布を算出する。 Laser diffraction / scattering particle size distribution analyzers generally measure the spatial intensity distribution of diffracted / scattered light generated by irradiating a group of particles in a dispersed state with laser light. Based on the theory or the diffraction theory of Fraunhofer, the particle size distribution of the particle group to be measured is calculated from the measurement result of the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light by the calculation based on the Mie scattering theory or the Fraunhofer diffraction theory.
この種の測定装置においては、被測定粒子群による回折・散乱光の空間強度を測定するための光学系としては、図3に模式的に示すものが多用されている(例えば特許文献1参照)。 In this type of measuring apparatus, the one schematically shown in FIG. 3 is frequently used as an optical system for measuring the spatial intensity of diffracted / scattered light by the group of particles to be measured (see, for example, Patent Document 1). .
すなわち、被測定粒子群Pは媒液中に分散させてなる懸濁液などの形で例えばフローセル中に流され、その分散状態の被測定粒子群Pに対して、レーザ光源32aやコリメータレンズ32b等からなる照射光学系32からの平行なレーザ光が照射される。このレーザ光は分散状態の被測定粒子群Pによって回折・散乱し、空間的な光強度分布パターンが生じる。この回折・散乱光のうち、前方所定角度以内の回折・散乱角の光については、集光レンズ33によって集光され、その焦点位置に置かれたリングディテクタ34上に回折・散乱像を結ぶ。リングディテクタ34は、互いに半径の異なるリング状または半リング状もしくは1/4リング状の受光面を有する数十個の受光素子を、照射レーザ光の光軸を中心として同心状に配置したものであり、集光レンズ33によって集光された回折・散乱光の強度を微小角度ごとに連続的に測定することができる。また、集光レンズ33により集光されな側方への散乱光や後方への散乱光については、それぞれ単独のセンサからなる側方散乱光センサ35および後方散乱光センサ36によって検出される。
That is, the particle group P to be measured is caused to flow in, for example, a flow cell in the form of a suspension dispersed in a liquid medium, and the
このようにして測定された回折・散乱光の空間強度分布パターンは、A−D変換器によりデジタル化されて散乱光強度分布データとしてコンピュータに取り込まれ、以下に説明する原理に従って被測定粒子群Pの粒度分布に換算される。 The spatial intensity distribution pattern of the diffracted / scattered light measured in this way is digitized by an A / D converter and taken into a computer as scattered light intensity distribution data, and the measured particle group P is measured according to the principle described below. It is converted into a particle size distribution.
被測定粒子群Pによる散乱光の強度分布データは、粒子の大きさによって変化する。実際の被測定粒子群Pには、大きさの異なる粒子が混在しているため、粒子群Pから生じる散乱光の強度分布データは、それぞれの粒子からの散乱光の重ね合わせとなる。これをマトリクス(行列)で表現すると、 The intensity distribution data of scattered light from the particle group P to be measured varies depending on the size of the particles. Since particles having different sizes are mixed in the actual particle group P to be measured, the intensity distribution data of the scattered light generated from the particle group P is an overlay of the scattered light from the respective particles. If this is expressed in a matrix,
上記の各式において、s(ベクトル)は散乱光の強度分布データ(ベクトル)である。その要素si (i=1,2,・・・m)は、リングディテクタ34の各素子および側方、後方散乱光センサ35,36によって検出される入射光量である。
In the above equations, s (vector) is intensity distribution data (vector) of scattered light. The element s i (i = 1, 2,... M) is the amount of incident light detected by each element and side of the
q(ベクトル)は頻度分布%として表現される粒度分布データ(ベクトル)である。測定対象となる粒子径範囲(最大粒子径;x1 ,最小粒子径;xn+1 )をn分割し、それぞれの粒子径区間は[xj ,xj+1 ](j=1,2,・・・n)とする。q(ベクトル)の要素qj (j=1,2,・・・n)は、粒子径区間[xj ,xj+1 ](j=1,2,・・・n)に対応する粒子量である。
通常は、体積基準が用いられ、
q (vector) is particle size distribution data (vector) expressed as a frequency distribution%. A particle diameter range (maximum particle diameter; x 1 , minimum particle diameter; x n + 1 ) to be measured is divided into n, and each particle diameter section is [x j , x j + 1 ] (j = 1, 2). ,... N). The element q j (j = 1, 2,... n) of q (vector) is a particle corresponding to the particle diameter section [x j , x j + 1 ] (j = 1, 2,... n). It is a quantity.
Usually a volume basis is used,
A(マトリクス)は粒度分布データ(ベクトル)qを光強度分布データ(ベクトル)sに変換する係数行列である。A(マトリクス)の要素ai,j (i=1,2,・・・m,j=1,2,・・・n)の物理的意味は、粒子区間[xj ,xj+1 ]に属する単位粒子量の粒子群によって散乱した光のi番目の素子に対する入射光量である。 A (matrix) is a coefficient matrix for converting the particle size distribution data (vector) q into light intensity distribution data (vector) s. The physical meaning of the element a i, j (i = 1, 2,... M, j = 1, 2,... N) of A (matrix) is the particle interval [x j , x j + 1 ]. Is the amount of light incident on the i-th element of light scattered by a particle group having a unit particle amount belonging to.
ai,j の数値は、あらかじめ理論的に計算することができる。これには、粒子径が光源となるレーザ光の波長に比べて十分に大きい場合(10倍以上)にはフラウンホーファ回折理論を用いる。しかし、粒子径がレーザ光の波長と同程度か、あるいはそれより小さい領域では、ミー散乱理論を用いる必要がある。フラウンホーファ回折理論は、前方微小角散乱において、粒子径が波長に比べて十分に大きな場合に有効なミー散乱理論の優れた近似であると考えることができる。 The numerical value of a i, j can be theoretically calculated in advance. For this, the Fraunhofer diffraction theory is used when the particle diameter is sufficiently larger than the wavelength of the laser beam serving as the light source (10 times or more). However, it is necessary to use the Mie scattering theory in a region where the particle diameter is the same as or smaller than the wavelength of the laser beam. The Fraunhofer diffraction theory can be considered to be an excellent approximation of the Mie scattering theory that is effective when the particle diameter is sufficiently larger than the wavelength in forward small angle scattering.
ミー散乱理論を用いて係数行列A(マトリクス)の要素を計算するためには、粒子およびそれを分散させている媒体(媒液)の絶対屈折率(複素数)を設定するする必要がある。 In order to calculate the elements of the coefficient matrix A (matrix) using the Mie scattering theory, it is necessary to set the absolute refractive index (complex number) of the particles and the medium (liquid medium) in which the particles are dispersed.
さて、(1)式に基づいて粒度分布データ(ベクトル)qの最小自乗解を求める式を導出すると、 Now, when deriving an equation for obtaining a least square solution of the particle size distribution data (vector) q based on the equation (1),
(5)式の右辺において光強度分布(ベクトル)sの角要素は、前記したようにリングディテクタおよび側方,後方散乱光センサで検出される数値である。また、係数行列(マトリクス)Aは、フラウンホーファ回折理論あるいはミー散乱理論を用いてあらかじめ計算しておくことができる。従って、それら既知のデータを用いて(5)式の計算を実行すれば、粒度分布データ(ベクトル)qが求められる。 The angular element of the light intensity distribution (vector) s on the right side of the equation (5) is a numerical value detected by the ring detector and the side and backscattered light sensors as described above. The coefficient matrix (matrix) A can be calculated in advance using Fraunhofer diffraction theory or Mie scattering theory. Therefore, if the calculation of equation (5) is executed using these known data, the particle size distribution data (vector) q is obtained.
この(5)式が、レーザ回折・散乱法において、光強度分布データから粒度分布を算出するための基本的な手法である。ただし、この式をそのまま実行するだけでは、かなり大きな誤差が生じるため、実際にコンピュータ上で実行される計算は、各種の条件を考慮した複雑なものとなっている。例えば、粒子量がマイナスの数値にならないとか、粒度分布はある程度連続的であるというような拘束条件を加えた計算になっている。また、粒度分布の測定時あるいは再計算時に、屈折率を選択するということは、実際には、その屈折率を用いて計算された係数行列A(マトリクス)を選択しているわけである。
以上のようなレーザ回折・散乱式の粒度分布測定装置においては、従来、図4に光強度分布の測定結果を表すグラフを、横軸にセンサの素子番号(換言すれば回折・散乱角度)を、縦軸に回折・散乱光強度をとって例示するように、光量があらかじめ設定しているしきい値を越えた散乱角度よりも大きな角度の全ての光強度分布データを用いて、粒度分布を算出している。なお、このグラフにおいて、左側の大きな矩形内に示されているのがリングディテクタの各素子による検出結果であり、右側の小さな矩形内に示されているのが側方散乱光センサおよび後方散乱光センサによる検出結果である。 In the laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus as described above, conventionally, a graph showing the measurement result of the light intensity distribution is shown in FIG. 4, and the sensor element number (in other words, the diffraction / scattering angle) is shown on the horizontal axis. As shown by taking the intensity of diffracted / scattered light on the vertical axis, the particle size distribution is calculated using all the light intensity distribution data at an angle larger than the scattering angle at which the light intensity exceeds a preset threshold value. Calculated. In this graph, the detection result by each element of the ring detector is shown in the large rectangle on the left side, and the side scattered light sensor and the back scattered light are shown in the small rectangle on the right side. It is a detection result by a sensor.
ところで、急峻な分布を持つ単分散の被測定粒子群においては、屈折率の選択や濃度の条件によっては、従来の手法によっては、図5に例示するように、アンダーゴーストやアッパーゴーストが出現する場合がある。 By the way, in a monodisperse measured particle group having a steep distribution, an under ghost or an upper ghost appears as shown in FIG. There is a case.
また、逆に、図6に例示するように、急峻な分布を持つ単分散のサンプルの一部が、微量ではあるが凝集している場合、その凝集物を評価したい場合において、従来の手法によってはその存在を確認できなかったり、アッパーゴーストとの区別がつかなかったりするという問題があった。 Conversely, as illustrated in FIG. 6, when a part of a monodisperse sample having a steep distribution is agglomerated although it is a minute amount, when it is desired to evaluate the agglomerate, a conventional method is used. Could not be confirmed, or could not be distinguished from the upper ghost.
本考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、単分散の急峻な分布を持つ被測定粒子群の測定結果にアンダーゴーストやアッパーゴーストが生じず、また、同様な被測定粒子群中の凝集物の存在を明確に評価することのできるレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置の提供をその課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and under-ghosts and upper ghosts do not occur in the measurement results of the measured particle groups having a monodisperse steep distribution. It is an object of the present invention to provide a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus that can clearly evaluate the presence of aggregates.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る考案のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置は、分散状態の被測定粒子群に平行レーザ光を照射する照射光学系と、そのレーザ光の照射により生じる回折・散乱光の空間強度分布を測定する測定光学系と、その回折・散乱光の空間強度分布を用いて被測定粒子群の粒度分布を算出する演算手段を備えたレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置において、上記測定光学系により測定された回折・散乱光の空間強度分布における回折・散乱角度の小さい方から大きい方に向かって最初のボトムを検出するボトム検出手段を有し、最初のボトムが存在する場合には、上記演算手段は、小角度側からその最初のボトムまでの回折・散乱光の空間強度分布データを用いて被測定粒子群の粒度分布を算出することによって特徴づけられる。 In order to solve the above problems, a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device according to claim 1 is directed to an irradiation optical system for irradiating a group of particles to be measured in a dispersed state with parallel laser light, and irradiation with the laser light. Laser diffraction / scattering type equipped with a measurement optical system that measures the spatial intensity distribution of diffracted / scattered light generated by the laser and an arithmetic means for calculating the particle size distribution of the particles to be measured using the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light The particle size distribution measuring apparatus has a bottom detecting means for detecting the first bottom from the smaller diffraction / scattering angle in the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light measured by the measurement optical system toward the larger one. If there is a bottom, the calculation means calculates the particle size distribution of the particle group to be measured using the spatial intensity distribution data of the diffracted / scattered light from the small angle side to the first bottom. Thus characterized.
また、同じ課題を解決するため、請求項2に係る考案のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置は、上記と同様に分散状態の被測定粒子群に平行レーザ光を照射する照射光学系と、そのレーザ光の照射により生じる回折・散乱光の空間強度分布を測定する測定光学系と、その回折・散乱光の空間強度分布を用いて被測定粒子群の粒度分布を算出する演算手段を備えたレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置において、上記測定光学系により測定された回折・散乱光の空間強度分布におけるピークおよびボトムを検出するピーク/ボトム検出手段と、そのピークおよびボトムの検出結果から、回折・散乱角度の小さい方から大きい方に向かって最初のピークと、最初のボトム、および2番目のピークの各値を用いて、最初のピーク値と最初のボトム値の差に対する2番目のピーク値の比があらかじめ設定されている値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、その判定結果に基づき、上記比が大きい場合に限り、上記演算手段は小角度側から最初のボトムまでの回折・散乱光の空間強度分布を用いて被測定粒子群の粒度分布を算出することによって特徴づけられる。
In order to solve the same problem, the laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device of the invention according to
本考案は、急峻な分布を持つ単分散の粒子群について鋭意研究を重ねた結果としてなされたもので、そのような粒子群の回折・散乱光の空間分布の測定結果には、回折・散乱角度が小さい方から大きい方へと向けて現れる第2のピークを含めてそれ以降のピークにおける光強度が、実際の光強度に比してより大きく現れることを確認することができた。そのことが、全ての回折・散乱光の空間強度分布を用いて粒度分布を算出したとき、前記したアンダーゴーストやアッパーゴースト等となって現れることが判った。 The present invention was made as a result of earnest research on monodisperse particles with a steep distribution, and the measurement result of the spatial distribution of diffracted / scattered light of such particles shows the diffraction / scattering angle. It was confirmed that the light intensity in the subsequent peaks including the second peak appearing from the smaller to the larger one appears larger than the actual light intensity. It has been found that when the particle size distribution is calculated using the spatial intensity distribution of all diffracted and scattered light, it appears as the above-described under ghost, upper ghost, and the like.
例えば図7,図8および図9は、平均粒子径がそれぞれ1μm,2μmおよび3μmであり、かつ、それぞれ急峻な粒度分布を持つ粒子群の回折・散乱光の空間強度分布の測定結果である。これらの光強度分布の測定結果において、回折・散乱角度が小さい方から大きい方へと向けて現れる最初のピーク(以下、ファーストピークと称する)の後に最初のボトム(以下、ファーストボトムと称する)が現れ、続いて2番目のピーク(セカンドピークと称する)が現れる。一方、図10は、平均粒子径が3μmと図9の粒子群と同等であるが、粒度分布の幅が広い粒子群であり、このような粒子群では回折・散乱光の空間強度分布にファーストボトムは現れない。そして、図7,図8および図9の測定結果を用いて粒度分布を算出したとき、屈折率の選択や濃度の条件によっては前記したようなアンダーゴーストやアッパーゴースト等が現れることがある。これに対し、図10の測定結果を用いて同様に粒度分布を算出しても、アンダーゴーストやアッパーゴーストは現れない。 For example, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9 show the measurement results of the spatial intensity distribution of diffracted / scattered light of particle groups having average particle diameters of 1 μm, 2 μm, and 3 μm, respectively, and having steep particle size distributions. In these light intensity distribution measurement results, the first bottom (hereinafter referred to as the first peak) appears after the first peak (hereinafter referred to as the first peak) that appears from the smaller diffraction / scattering angle toward the larger one. Appears, followed by the second peak (referred to as the second peak). On the other hand, FIG. 10 shows a particle group having an average particle diameter of 3 μm, which is equivalent to the particle group of FIG. 9, but has a wide particle size distribution. Such a particle group has a fast spatial intensity distribution of diffracted / scattered light. The bottom does not appear. Then, when the particle size distribution is calculated using the measurement results of FIGS. 7, 8, and 9, the under ghost, the upper ghost, or the like as described above may appear depending on the selection of the refractive index and the concentration condition. On the other hand, even if the particle size distribution is calculated in the same manner using the measurement result of FIG. 10, no underghost or upper ghost appears.
図7,図8および図9の測定結果において、ファーストボトムよりも小角度のデータのみを用いて粒度分布を算出したところ、アンダーゴーストやアッパーゴーストは消滅し、正しく粒度分布を求めることができた。 In the measurement results of FIGS. 7, 8, and 9, when the particle size distribution was calculated using only data at a smaller angle than the first bottom, the under ghost and the upper ghost disappeared, and the particle size distribution could be obtained correctly. .
そこで、請求項1に係る考案では、回折・散乱光の空間強度分布の測定結果から、回折・散乱角度が小さい方から大きい方へと向けて最初のボトムを検出し、その最初のボトムまでの回折・散乱光の空間強度分布データのみを用いて粒度分布を算出する。これにより、単分散の被測定粒子群で、特に急峻な分布を持つ粒子群の測定に際してアンダーゴーストやアッパーゴーストの発生を抑制することができ、また、単分散粒子群中での凝集物をも正確に評価することが可能となる。 Therefore, in the device according to claim 1, the first bottom is detected from the measurement result of the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light from the smaller diffraction / scattering angle toward the larger one, The particle size distribution is calculated using only the spatial intensity distribution data of the diffracted / scattered light. As a result, it is possible to suppress the occurrence of under ghosts and upper ghosts in the measurement of monodisperse particles to be measured, particularly those having a steep distribution. It becomes possible to evaluate accurately.
請求項2に係る考案では、単分散ではあるものの、粒度分布の幅の広い粒子群ではファーストボトムは現れずゴーストも現れないことから、僅かな落ち込みのファーストボトムを検出してそれよりも大角度の回折・散乱光の空間強度分布データを用いずに粒度分布を算出することを避けることを可能とするものであり、具体的には、ファーストピークからのファーストボトムの落ち込み量に対して、ファーストボトムからのセカンドピークの増大量があらかじめ設定された比を越えている場合に限り、請求項1に係る考案と同等の処理を行う。
In the invention according to
本考案によれば、単分散で急峻な分布を持つ粒子群の粒度分布測定結果にアンダーゴーストやアッパーゴーストが生じず、また、凝集の評価も正しく行うことができる。 According to the present invention, under ghost and upper ghost do not occur in the particle size distribution measurement result of a particle group having a monodisperse and steep distribution, and aggregation can be evaluated correctly.
また、請求項2に係る考案によると、単分散でもその分布が急進であるか否かを、回折・散乱光の空間強度分布のファーストピークとファーストボトムとの差に対してセカンドピークの大きさから自動的に判定し、急峻である場合に限り、ファーストボトムまでの光強度分布を用いて粒度分布を算出することで、アンダーゴーストやアッパーゴースト等を生じない正確な粒度分布を算出することができる。 Further, according to the second aspect of the present invention, whether the distribution is abrupt even in monodispersion, the magnitude of the second peak with respect to the difference between the first peak and the first bottom of the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light. It is possible to calculate an accurate particle size distribution that does not cause under ghost, upper ghost, etc. by calculating the particle size distribution using the light intensity distribution up to the first bottom only when it is automatically determined from it can.
以下、図面を参照しつつ本考案の実施の形態について説明する。
図1は考案の実施の形態の構成図であり、光学的構成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the invention, and is a diagram illustrating a schematic diagram showing an optical configuration and a block diagram showing an electrical configuration.
フローセル1内には、被測定粒子群Pを媒液に分散させてなる懸濁液Sが流される。このフローセル1には、半導体レーザ等のレーザ光源2aと、集光レンズ2b、空間フィルタ2cおよびコリメートレンズ2dとからなる照射光学系2からの平行レーザ光が照射される。
In the flow cell 1, a suspension S in which the particle group P to be measured is dispersed in a liquid medium flows. The flow cell 1 is irradiated with parallel laser light from an irradiation
被測定粒子群Pに平行レーザ光が照射されることによって生じる各粒子による回折・散乱光は、前方所定角度までの角度領域のものが集光レンズ3によって集光され、その焦点位置に置かれたリングディテクタ4によってその空間強度分布が測定される。また、側方への散乱光は側方散乱光センサ5により、後方への散乱光は後方散乱光センサ6によって測定される。これらの各センサ群からの出力は、アンプおよびA−D変換器を有してなるデータサンプリング回路7によって増幅およびデジタル化された後、回折・散乱光強度分布データとしてコンピュータ8に取り込まれる。
Diffracted / scattered light from each particle generated by irradiating the particle group P to be measured with parallel laser light is collected by the
コンピュータ8には、ミーの散乱理論ないしはフラウンホーファの回折理論に則った前記した(5)式に基づく演算を実行するプログラムのほか、以上のようにして取り込まれた回折・散乱光の強度分布データについて、ファーストピークとファーストボトム、およびセカンドピークを検出し、ファーストピーク値とファーストボトム値の差と、セカンドピーク値との比を算出し、その比があらかじめ設定されている値を越えているか否かを判定するプログラムがインストールされている。
In the
そして、例えば図2に示すように、測定された回折・散乱光の空間強度分布のファーストピークP1とファーストボトムB1の値の差と、セカンドピークP2の値との比が設定値を越えている場合には、図示のように、しきい値を越えた角度からファーストボトムB1の角度までの光強度分布データのみを用いて粒度分布を算出する。 For example, as shown in FIG. 2, the ratio between the difference between the first peak P1 and the first bottom B1 of the measured spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light and the value of the second peak P2 exceeds the set value. In this case, as shown in the figure, the particle size distribution is calculated using only the light intensity distribution data from the angle exceeding the threshold to the angle of the first bottom B1.
また、上記の比が設定値に達していない場合には、ファーストボトムが実質的に存在しないとして、従来と同様に全ての光強度分布データを用いて粒度分布を算出する。なお、粒度分布の算出結果、あるいは回折・散乱光の空間強度分布の測定結果は、表示器9に表示され、もしくはプリンタ10にプリントされる。
If the ratio does not reach the set value, the first bottom is substantially not present and the particle size distribution is calculated using all the light intensity distribution data as in the conventional case. The calculation result of the particle size distribution or the measurement result of the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light is displayed on the
以上の実施の形態によると、単分散の被測定粒子群について、その分布が急峻であるか否かを、比較的大きなファーストボトムの有無により判別し、比較的大きなファーストボトムがある場合には、そのファーストボトムよりも小さい角度における光強度分布のみを用いて粒度分布を算出するため、急峻な分布を持つ粒子群の測定に際してアンダーゴーストやアッパーゴーストが生じることがなく、また、そのような粒子群中に凝集物が存在している場合には、その評価を正確に行うことができる。 According to the above embodiment, for a monodisperse measured particle group, whether the distribution is steep or not is determined by the presence or absence of a relatively large first bottom, and when there is a relatively large first bottom, Since the particle size distribution is calculated using only the light intensity distribution at an angle smaller than the first bottom, there is no occurrence of under ghost or upper ghost when measuring particles having a steep distribution, and such particles In the case where aggregates are present, the evaluation can be performed accurately.
なお、以上の実施の形態においては、比較的大きなファーストボトムの存在をファーストピーク値とファーストボトム値との差に対するセカンドピーク値の比によって判定したが、回折・散乱光の空間強度分布データから、直ちにファーストボトムの有無を判定してもよい。 In the above embodiment, the presence of a relatively large first bottom is determined by the ratio of the second peak value to the difference between the first peak value and the first bottom value, but from the spatial intensity distribution data of diffracted / scattered light, The presence or absence of the first bottom may be determined immediately.
1 フローセル
2 照射光学系
3 集光レンズ
4 リングディテクタ
5 側方散乱光センサ
6 後方散乱光センサ
7 データサンプリング回路
8 コンピュータ
9 表示器
10 プリンタ
P 被測定粒子群
P1 ファーストピーク
P2 セカンドピーク
B1 ファーストボトム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
上記測定光学系により測定された回折・散乱光の空間強度分布における回折・散乱角度の小さい方から大きい方に向かって最初のボトムを検出するボトム検出手段を有し、最初のボトムが存在する場合には、上記演算手段は、小角度側から最初のボトムまでの回折・散乱光の空間強度分布データを用いて被測定粒子群の粒度分布を算出することを特徴とするレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置。 Irradiation optical system that irradiates a group of particles in a dispersed state with parallel laser light, measurement optical system that measures the spatial intensity distribution of diffracted / scattered light generated by the laser light irradiation, and spatial intensity of the diffracted / scattered light In the laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus equipped with a calculation means for calculating the particle size distribution of the particles to be measured using the distribution,
When there is a bottom detection means that detects the first bottom from the smaller diffraction / scattering angle in the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light measured by the measurement optical system, and the first bottom exists Wherein the calculation means calculates the particle size distribution of the particle group to be measured using the spatial intensity distribution data of the diffracted / scattered light from the small angle side to the first bottom. Distribution measuring device.
上記測定光学系により測定された回折・散乱光の空間強度分布におけるピークおよびボトムを検出するピーク/ボトム検出手段と、そのピークおよびボトムの検出結果から、回折・散乱角度の小さい方から大きい方に向かって最初のピークと、最初のボトム、および2番目のピークの各値を用いて、最初のピーク値と最初のボトム値の差に対する2番目のピーク値の比があらかじめ設定されている値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、その判定結果に基づき、上記比が大きい場合に限り、上記演算手段は小角度側から最初のボトムまでの回折・散乱光の空間強度分布を用いて被測定粒子群の粒度分布を算出することを特徴とするレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置。 Irradiation optical system that irradiates a group of particles in a dispersed state with parallel laser light, measurement optical system that measures the spatial intensity distribution of diffracted / scattered light generated by the laser light irradiation, and spatial intensity of the diffracted / scattered light In the laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus equipped with a calculation means for calculating the particle size distribution of the particles to be measured using the distribution,
From the peak / bottom detection means for detecting the peak and bottom in the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light measured by the measurement optical system, and the detection result of the peak / bottom, from the smaller diffraction / scattering angle to the larger Using the values of the first peak, the first bottom, and the second peak, the ratio of the second peak value to the difference between the first peak value and the first bottom value is greater than the preset value. Only when the ratio is large based on the determination result, the calculation means uses the spatial intensity distribution of the diffracted / scattered light from the small angle side to the first bottom. A laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus characterized by calculating a particle size distribution of a group of particles to be measured.
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