特許 6880059 粒子径分布測定装置及び粒子径分布測定装置用プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6880059

(24)【登録日】2021年5月7日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】粒子径分布測定装置及び粒子径分布測定装置用プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/02 20060101AFI20210524BHJP

【ＦＩ】

   G01N15/02 C

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-551072(P2018-551072)

(86)(22)【出願日】2017年10月6日

(86)【国際出願番号】JP2017036468

(87)【国際公開番号】WO2018092462

(87)【国際公開日】20180524

【審査請求日】2020年9月16日

(31)【優先権主張番号】特願2016-224101(P2016-224101)

(32)【優先日】2016年11月17日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000155023

【氏名又は名称】株式会社堀場製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(72)【発明者】

【氏名】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】菅澤 央昌

(72)【発明者】

【氏名】櫻本 啓二郎

(72)【発明者】

【氏名】山口 哲司

【審査官】 海野 佳子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０４６７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１６５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６３８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１９５９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２２２０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置であって、
前記測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データと、前記別の試料に光を照射して検出された前記特定粒子径の粒子に起因する二次光の光強度を示す光強度データとを受け付ける別測定データ受付部と、
前記別測定データ及び前記光強度データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部とを備える粒子径分布測定装置。

【請求項2】

前記別測定データが示す粒子数と前記光強度データが示す光強度との相関を示す粒子数−光強度相関データを記憶する相関データ記憶部をさらに備えている請求項１記載の粒子径分布測定装置。

【請求項3】

前記二次光が回折／散乱光であり、
前記分布変換部が、前記粒子数−光強度相関データ、前記測定対象の屈折率及び前記別の試料の屈折率を用いて、前記測定対象の粒子径分布を、粒子数を相対的に表した分布から、粒子数を絶対的に表した分布に変換する請求項２記載の粒子径分布測定装置。

【請求項4】

前記測定対象が、液体中に含まれる気泡粒子である請求項１記載の粒子径分布測定装置。

【請求項5】

測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置に搭載されるプログラムであって、
前記測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データと、前記別の試料に光を照射して検出された前記特定粒子径の粒子に起因する二次光の光強度を示す光強度データとを受け付ける別測定データ受付部と、
前記別測定データ及び前記光強度データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部としての機能をコンピュータに発揮させる粒子径分布測定装置用プログラム。

【請求項6】

測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置であって、
前記測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを受け付ける別測定データ受付部と、
前記別測定データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部とを備える粒子径分布測定装置。

【請求項7】

測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置に搭載されるプログラムであって、
前記測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを受け付ける別測定データ受付部と、
前記別測定データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部としての機能をコンピュータに発揮させる粒子径分布測定装置用プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粒子径分布測定装置及び粒子径分布測定装置用プログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、粒子径分布測定装置としては、特許文献１に示すように、測定対象に含まれる粒子に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき粒子の粒子径分布を算出するものが知られている。

【0003】

この粒子径分布測定装置によって算出された粒子径分布は、ある粒子径の粒子が全体に対してどの程度含まれているかを、一方の軸を粒子径、他方の軸をパーセンテージとしたグラフ上に表示したものである。すなわち、この粒子径分布は、一方の軸に示される粒子径に対して、その粒子径の粒子の相対的な粒子数を示したものである。

【0004】

ところで近年、測定対象に含まれる粒子の絶対的な粒子数と、例えばその測定対象により得られる効果との相関などを知りたいという要望があり、測定対象における単位体積あたりの個数（個数濃度）などといった絶対的な粒子数を測定することが求められている。なお、ここでいう「絶対的な」との意味は、求められる精度（例えば桁が合う程度）で実際の粒子数と一致しているという意味であり、実際の粒子数と完全に一致しているという意味に限るものではない。

【0005】

絶対的な粒子数を測定する方法としては、顕微鏡などを用いて測定対象中の粒子をカウントしていく方法があるものの、この方法では測定レンジのワイド化を図るには、種々のサイズをカウントするのに適した光学顕微鏡や電子顕微鏡など複数種類の機器を使う必要があり、非常に手間がかかる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１２２２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、測定対象に含まれる絶対的な粒子数を求められる精度で簡単に且つワイドレンジで測定することのできる粒子径分布測定装置を提供することをその主たる目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち、本発明に係る粒子径分布測定装置は、測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置であって、前記測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データと、前記別の試料に光を照射して検出された前記特定粒子径の粒子に起因する二次光の光強度を示す光強度データとを受け付ける別測定データ受付部と、前記別測定データ及び前記光強度データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部とを備えることを特徴とするものである。

【0009】

このように構成された粒子径分布測定装置であれば、測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数と、この特定粒子径の粒子に起因する二次光の光強度とを別測定することで、測定対象の粒子径分布を各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、粒子数を絶対的に表した分布に変換することができる。これにより、光学顕微鏡や電子顕微鏡などの複数種類の機器を用いることなく、測定対象に含まれる絶対的な粒子数を求められる精度で簡単に且つワイドレンジで測定することが可能となる。

【0010】

前記別測定データが示す粒子数と前記光強度データが示す光強度との相関を示す粒子数−光強度相関データを記憶する相関データ記憶部をさらに備えていることが好ましい。
このようなものであれば、相関データ記憶部に記憶されている粒子数−光強度相関データを用いて粒子径分布を変換することができ、測定対象が変わる度に別測定をする必要なく、測定時間の短縮化を図れる。

【0011】

二次光として回折／散乱光を検出する場合、回折／散乱光の光強度分布は測定対象の屈折率に応じてその形状が変わる。このことから、測定対象の屈折率と別の試料の屈折率とが異なる場合、別の試料を別測定して得られた粒子数−光強度相関データをそのまま用いて測定対象の粒子径分布を変換するのでは、変換後の粒子径分布が示す粒子数と実際の粒子数とが大きくずれる恐れがある。
そこで、前記二次光が回折／散乱光であり、前記分布変換部が、前記粒子数−光強度相関データ、前記測定対象の屈折率及び前記別の試料の屈折率を用いて、前記測定対象の粒子径分布を、粒子数を相対的に表した分布から、粒子数を絶対的に表した分布に変換することが好ましい。
このようなものであれば、測定対象の屈折率と別の試料の屈折率とが互いに異なっていても、これらの屈折率を考慮して測定対象の粒子径分布を粒子数を絶対的に表した分布に変換することができるので、変換後の粒子径分布が示す粒子数と実際の粒子数との差を小さくすることができる。

【0012】

具体的な測定対象としては、液体中に含まれる気泡粒子が挙げられる。

【0013】

また、本発明に係る粒子径分布測定装置用プログラムは、測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置に搭載されるプログラムであって、前記測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データと、前記別の試料に光を照射して検出された前記特定粒子径の粒子に起因する二次光の光強度を示す光強度データとを受け付ける別測定データ受付部と、前記別測定データ及び前記光強度データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするプログラムである。
このような粒子径分布測定装置用プログラムであれば、上述した粒子径分布測定装置と同様の作用効果を発揮させることができる。

【0014】

さらに、本発明に係る粒子径分布測定装置は、測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置であって、前記測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを受け付ける別測定データ受付部と、前記別測定データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部とを備えることを特徴とするものである。

【0015】

また、本発明に係る粒子径分布測定装置用プログラムは、測定対象である粒子群に光を照射し、これにより生じる二次光を検出してその検出データに基づき前記粒子群の粒子径分布を算出する粒子径分布測定装置に搭載されるプログラムであって、前記測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを受け付ける別測定データ受付部と、前記別測定データに基づいて、前記粒子径分布を、前記測定対象に含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する分布変換部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするプログラムである。

【0016】

このように構成された粒子径分布測定装置や粒子径分布測定装置用プログラムであれば、測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定することで、測定対象の粒子径分布を各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、粒子数を絶対的に表した分布に変換することができ、測定対象に含まれる絶対的な粒子数を求められる精度で簡単に且つワイドレンジで測定することが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

このように構成した本発明によれば、測定対象に含まれる絶対的な粒子数を簡単に且つワイドレンジで測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態における粒子径分布測定装置を示す概略図。

【図2】同実施形態における演算装置の機能構成を示す機能ブロック図。

【図3】同実施形態における光強度分布及び粒子径分布を説明するための模式図。

【図4】同実施形態における分布変換部の機能を説明するための模式図。

【図5】同実施形態における粒子数−光強度相関データを説明するための模式図。

【図6】変形実施形態における分布変換部の機能を説明するための模式図。

【図7】変形実施形態における分布変換部の機能を説明するための模式図。

【図8】変形実施形態における演算装置の機能構成を示す機能ブロック図。

【符号の説明】

【0019】

１００・・・粒子径分布測定装置
Ｘ ・・・測定対象
２１ ・・・光強度分布取得部
２２ ・・・粒子径分布算出部
２３ ・・・別測定データ受付部
２４ ・・・分布変換部
２５ ・・・相関データ記憶部

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に本発明に係る粒子径分布測定装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

【0021】

本実施形態に係る粒子径分布測定装置１００は、粒子に光を照射した際に生じる回折／散乱光の拡がり角度に応じる光強度分布が、ＭＩＥ散乱理論やフラウンホーファー回折理論等から粒子径によって定まることを利用し、前記回折／散乱光を検出することによって粒子径分布を測定する、いわゆるレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置である。測定対象Ｘとしては、医薬品、食品、化学工業品など種々挙げられるが、ここでは液体中に含まれる気泡粒子を測定対象Ｘとしている。

【0022】

粒子径分布測定装置１００は、図１に模式的に示すように、装置本体１０と演算装置２０とを備えている。

【0023】

装置本体１０は、測定対象Ｘである粒子群を収容するセル１１と、そのセル１１内の粒子群にレンズ１２を介してレーザ光を照射する光源１３たるレーザ装置と、レーザ光の照射により生じる回折／散乱光の光強度を拡がり角度に応じて検出する複数の光検出器１４とを備えたものである。
なお、セル１１は、本実施形態では、バッチ式セルを用いているが、循環式セルを用いても構わない。

【0024】

演算装置２０は、物理的に言えば、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた汎用乃至専用のコンピュータであり、各光検出器１４から出力された光強度信号を受信して粒子径分布を算出するものである。

【0025】

この演算装置２０は、前記メモリの所定領域に記憶させた所定のプログラムにしたがって、ＣＰＵや周辺機器を協働させることにより、図２に示すように、光強度分布取得部２１及び粒子径分布算出部２２としての機能を備えたものである。

【0026】

光強度分布取得部２１は、各光検出器１４から出力された光強度信号を受け付けて、図３に示すように、各光検出器１４のチャンネルに対する光強度分布、すなわち回折／散乱光の拡がり角度に対する光強度分布を示す光強度分布データを取得する。

【0027】

粒子径分布算出部２２は、光強度分布取得部２１により取得された光強度分布データに基づいて、測定対象Ｘたる粒子群の粒子径分布を示す粒子径分布データを算出する。
この粒子径分布は、図３に示すように、ある粒子径の粒子が粒子群全体に対して占める割合（以下、頻度ともいう）を表すものであり、一方の軸を粒子径、他方の軸を頻度に設定されたグラフ上に表される。ここでは、頻度をパーセンテージで表しており、言い換えれば粒子径分布は各粒子径の粒子数を相対的に表したものといえる。

【0028】

然して、本実施形態の演算装置２０は、図２に示すように、別測定データ受付部２３、分布変換部２４、及び相関データ記憶部２５としての機能をさらに備えてなる。

【0029】

別測定データ受付部２３は、測定対象Ｘとは別の試料（以下、別試料ともいう）に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを受け付けるとともに、前記別試料に光を照射して検出された特定粒子径の粒子に起因する二次光の光強度を示す光強度データを受け付ける。

【0030】

別測定データは、例えばＳＥＭやＴＥＭなどの顕微鏡やコールター原理を用いたコールカウンターと呼ばれる粒子数測定装置など、本発明の粒子径分布測定装置１００を用いることなく、別の測定手段を用いて特定粒子径の粒子数を測定した結果である。ここでは、別測定した結果をユーザが例えば入力手段を用いて入力できるようにしてあり、入力された別測定の結果を示す別測定データが前記別測定データ受付部２３に送信される。

【0031】

入力される別測定データとしては、単位体積当たりに含まれる特定粒子径の粒子の個数（個数濃度）や、別試料全体に含まれる特定粒子径の全粒子数や、別試料に含まれる特定粒子径の粒子の濁度又は体積濃度などを示すデータが挙げられる。
なお、ここでいう特定粒子径の粒子とは、ある粒子径（例えば５００ｎｍ）の粒子には限らず、粒子径がある特定の範囲（例えば４５０ｎｍ〜５５０ｎｍ）に含まれる粒子としても構わない。

【0032】

光強度データは、別試料に光を照射して検出される回折／散乱光の光強度を示すデータであり、本実施形態では光源１３からの光を照射して検出器１４により検出される光強度信号を光強度データとしている。
より具体的には、上述した特定粒子径の粒子に起因する回折／散乱光を検出する光検出器１４を特定チャンネルＣｘとしており、少なくとも特定チャンネルＣｘにより検出された光強度（つまり、特定の拡がり角度の光強度）を示す光強度信号が前記別測定データ受付部２３に送信される。
なお、光強度データは、必ずしも本実施形態の粒子径分布測定装置１００に備えた光検出器１４を用いて検出されたものである必要はなく、別の光検出器により検出されたデータであっても良い。

【0033】

分布変換部２４は、図４に示すように、別測定データ受付部２３により受け付けられた別測定データ及び光強度データに基づいて、粒子径分布算出部２２により算出された粒子径分布を、測定対象Ｘに含まれる各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、その粒子数を絶対的に表した分布に変換する。なお、ここでいう「粒子数を絶対的に表した分布」とは、表された粒子数が求められる精度（例えば桁が合う程度）で実際の粒子数と一致している分布であり、表された粒子数が実際の粒子数と完全に一致している分布に限るものではない。

【0034】

具体的にこの分布変換部２４は、別試料に含まれる特定粒子径の粒子数と、別試料に含まれる特定粒子径の粒子に起因する光強度と、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径の粒子に起因する光強度とに基づき、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径の粒子数（個数濃度）を算出する。
次いで、前記分布変換部２４は、粒子数を相対的に表した分布における他方の軸を、頻度（パーセンテージ）から粒子数（個数濃度）に変換するとともに、特定粒子径に対する他方の軸の粒子数（個数濃度）が、算出した特定粒子径の粒子数（個数濃度）と一致するように分布形状を変形させる。

【0035】

より具体的な事例として、図４に示すように、特定粒子径の粒子を粒子径がｄ１〜ｄ２の粒子とした場合について説明する。この場合、別試料に含まれる特定粒子径を別測定して得られた個数濃度が例えばＮ個／ｃｃであり、ユーザがこの結果を別測定データとして入力したとする。また、この別試料に含まれる特定粒子径の粒子に起因する光強度がＩｘ１であり、光検出器１４の特定チャンネルＣｘが、その光強度Ｉｘ１を示す光強度信号を検出したとする。そうすると、分布変換部２４は、測定対象Ｘの光強度分布における特定チャンネルＣｘの光強度Ｉｘ２と前記光強度Ｉｘ１との比率ｋ＝Ｉｘ２／Ｉｘ１を、別試料に含まれる特定粒子径の個数濃度Ｎ個／ｃｃに掛け合わせて、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径の個数濃度Ｍ個／ｃｃを算出する。そして、変形後の粒子径分布において粒子径がｄ１〜ｄ２で囲まれた範囲の面積が算出した個数濃度Ｍ個／ｃｃとなるように分布形状を変形させる。
これにより、各粒子径の粒子数を相対的に表した分布は、各粒子径の粒子数を絶対的に表した分布に変換され、変換後の粒子径分布は例えばディスプレイ等に出力される。

【0036】

相関データ記憶部２５は、前記メモリの所定領域に形成されており、別試料を別測定して得られた特定粒子径の粒子数と、別試料に含まれる特定粒子径の粒子に起因する光強度との相関を示す相関データを記憶する。
すなわち、ここでの相関データ記憶部２５は、図５に示すように、別試料を別測定した特定粒子径の個数濃度Ｎ個／ｃｃと、別試料の光強度分布における特定チャンネルＣｘの光強度Ｉｘ１とを結びつけて記憶している。

【0037】

このように相関データが相関データ記憶部２５に記憶されていれば、分布変換部２４は、相関データ記憶部２５に記憶されている相関データを用いて、粒子径分布を、各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、粒子数を絶対的に表した分布に変換することができる。つまり、相関データ記憶部２５に相関データを少なくとも一度記憶させておけば、その相関データを用いて上述した分布の変換を例えば複数回行うことができる。

【0038】

このように構成された本実施形態に係る粒子径分布測定装置１００によれば、測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数と、この特定粒子径の粒子に起因する回折／散乱光強度を測定することで、測定対象の粒子径分布を、粒子数を相対的に表した分布から粒子数を絶対的に表した分布に変換することができる。これにより、光学顕微鏡や電子顕微鏡などの複数種類の機器を用いることなく、測定対象Ｘに含まれる絶対的な粒子数を簡単にワイドレンジで測定することが可能となる。

【0039】

また、相関データ記憶部２５が、別試料に含まれる特定粒子径の粒子数と、この特定粒子径の粒子に起因する光強度との相関を示す相関データを記憶しているので、測定対象Ｘを測定する度に別測定をする必要がなく、測定時間の短縮化を図れる。

【0040】

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。

【0041】

例えば、測定対象Ｘの屈折率と別試料の屈折率とが異なる場合、分布変換部２４としては、粒子数−光強度相関データ、測定対象Ｘの屈折率及び別試料の屈折率を用いて、測定対象の粒子径分布を、粒子数を相対的に表した分布から、粒子数を絶対的に表した分布に変換することが好ましい。以下、別試料の屈折率をｎ１、測定対象Ｘの屈折率をｎ２とする。

【0042】

具体的に説明すると、まず図６に示すように、別試料に含まれる特定粒子径ｄｘの粒子数Ｎｘ１と、別試料の光強度分布における特定チャンネルＣｘ１の光強度Ｉｘ１とが結びついた粒子数−光強度相関データが相関データ記憶部２５に記憶されているものとする。

【0043】

そして、測定対象Ｘの粒子径分布を変換すべく、分布変換部２４は前記実施形態と同様、測定対象Ｘの光強度分布における特定チャンネルの光強度Ｉｘ２を取得する。このとき、測定対象Ｘと別試料とで屈折率が異なると、特定粒子径ｄｘの粒子に起因する回折／散乱光を検出する特定チャンネルも互いに異なる。何故ならば、特定粒子径ｄｘの粒子からなる粒子群に光を照射した場合に得られるはずの理想光強度分布は、屈折率によって形状が変化するため、例えばその分布のピークに対応するチャンネルも変わるからである。

【0044】

そこで、この実施形態では、図６に示すように、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径の粒子に起因する回折／散乱光を検出する特定チャンネルＣｘ２を、別試料に含まれる特定粒子径の粒子に起因する回折／散乱光を検出する特定チャンネルＣｘ１とは異なるチャンネルとしてあり、分布変換部２４は、測定対象Ｘの光強度分布における特定チャンネルＣｘ２の光強度Ｉｘ２を取得する。

【0045】

ここで、特定粒子径ｄｘに起因する回折／散乱光の光強度Ｉｘは、図７に示すように、特定粒子径ｄｘの粒子の屈折率に応じて変動する。そこで分布変換部２４は、測定対象Ｘの屈折率がｎ１であると仮定した場合の特定チャンネルＣｘ２の光強度Ｉｘ２’を算出すべく、別試料の屈折率ｎ１及び測定対象Ｘの屈折率ｎ２に基づいて光強度Ｉｘ２を補正する。
ここでは補正後の光強度Ｉｘ２’が光強度Ｉｘ２のｋ倍であると仮定しており、補正後の光強度Ｉｘ２’の算出方法としては、例えば以下に示す２つを挙げることができる。

【0046】

（算出方法１）
屈折率がｎ１で特定粒子径ｄｘの粒子に光を照射して得られる理想光強度分布のピークの光強度Ｉ１と、屈折率がｎ２で特定粒子径ｄｘの粒子に光を照射して得られる理想光強度分布のピークの光強度Ｉ２とを用いて、補正後の光強度Ｉｘ２’をＩｘ２’＝Ｉｘ２・Ｉ１／Ｉ２として算出する。

【0047】

（算出方法２）
屈折率がｎ１で特定粒子径ｄｘの粒子に光を照射して得られる理想光強度分布の光強度積算値Ｓ１と、屈折率がｎ２で特定粒子径ｄｘの粒子に光を照射して得られる理想光強度分布の光強度積算値Ｓ２とを用いて、補正後の光強度Ｉｘ２’をＩｘ２’＝Ｉｘ２・Ｓ１／Ｓ２として算出する。

【0048】

そして、分布変換部２４は、光強度Ｉｘ１と補正後の光強度Ｉｘ２’とを用いて、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径ｄｘの粒子数Ｎｘ２をＮｘ２＝Ｎｘ１・Ｉｘ２’／Ｉｘ１として算出し、このＮｘ２を用いて前記実施形態と同様に、測定対象Ｘの粒子径分布を、粒子数を相対的に表した分布から粒子数を絶対的に表した分布に変換する。

【0049】

このように分布変換部２４を構成することにより、別試料の屈折率と測定対象Ｘの屈折率とが互いに異なっていても、これらの屈折率を考慮して測定対象Ｘの粒子径分布を粒子数を絶対的に表した分布に変換することができ、変換後の粒子径分布が示す各粒子径の粒子数と実際の粒子数との差を小さくすることができる。したがって、別試料に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定するとともに、その特定粒子径の粒子に起因する光強度を検出することで、屈折率が異なる種々の測定対象Ｘに対して、それぞれの測定対象Ｘに含まれる絶対的な粒子数を知ることができる。

【0050】

また、前記実施形態では、測定対象の粒子径分布を粒子径の粒子数を絶対的に表す分布に変換すべく、測定対象とは別の試料に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを用いていたが、その測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを用いても良い。

【0051】

具体的には、図８に示すように、別測定データ受付部２３は、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径の粒子数を別測定した別測定データを受け付ける。別測定データとは、前記実施形態と同様に、本発明の粒子径分布測定装置１００を用いることなく、別の測定手段を用いて特定粒子径の粒子数を別測定した結果を示すものであり、ユーザが例えば入力手段を用いて入力できるようにしてある。
なお、ここでの別測定は、セル１１に収容された測定対象Ｘを測定しても良いし、セル１１に収容されたものとは別に採取した同種の測定対象を測定しても良い。

【0052】

分布変換部２４は、別測定データ受付部２３により受け付けられた別測定データと、粒子径分布算出部２２により算出された粒子径分布データとに基づいて、粒子径分布データが示す粒子径分布を、各粒子径の粒子数を相対的に表した分布から、各粒子径の粒子数を絶対的に表した分布に変換する。
具体的にこの分布変換部２４は、粒子数を相対的に表した分布における他方の軸を、頻度（パーセンテージ）から粒子数（個数濃度）に変換して、特定粒子径に対する他方の軸の粒子数（個数濃度）が、別測定データとして得られた特定粒子径の粒子数（個数濃度）と一致するように分布形状を変形させる。

【0053】

このような構成であれば、測定対象Ｘに含まれる特定粒子径の粒子数を別測定することで、測定対象Ｘの粒子径分布を、粒子数を相対的に表した分布から粒子数を絶対的に表した分布に変換することができる。
そのうえ、前記実施形態と比べると、測定対象Ｘとは別の試料を必要としない分、測定対象Ｘの粒子径分布を粒子数を絶対的に表した分布に変換するための手間を少なくすることができる。
一方、前記実施形態の構成は、別測定に測定対象とは別の試料を用いているので、測定対象が例えば高価であったり希少であったりする場合などには、測定対象の使用量を少量に抑えることができる点で有利である。

【0054】

上述したように測定対象Ｘを別測定する構成において、図８に示すように、測定対象Ｘ（以下、第１の測定対象Ｘともいう）に光を照射して検出された特定粒子径の粒子に起因する回折／散乱光の光強度と、この第１の測定対象Ｘを別測定した特定粒子径の粒子数との相関を示す粒子数−光強度相関データを記憶する相関データ記憶部２５を備えることが好ましい。
すなわち、この相関データ記憶部２５は、第１の測定対象Ｘの光強度分布において、特定粒子径の粒子に起因する回折／散乱光を検出する特定チャンネルＣｘの光強度と、第１の測定対象Ｘを別測定した特定粒子径の粒子数とを結びつけて記憶している。

【0055】

ここで、第１の測定対象Ｘを測定した後、これとは別の測定対象（以下、第２の測定対象ともいう）を測定する場合について説明する。
この場合、前記分布変換部２４は、第２の測定対象に光を照射して得られる光強度分布データと、上述した粒子数−光強度相関データとを取得し、これらのデータに基づいて第２の測定対象の粒子径分布を粒子数を絶対的に表した分布に変換する。すなわち、この場合は、第２の測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定することなく、第２の測定対象の粒子径分布を粒子数を絶対的に表した分布に変換することができる。
具体的な変換方法は、ここでの第１の測定対象を前記実施形態における別試料に置き換え、ここでの第２の測定対象を前記実施形態における測定対象に置き換えた場合と同様である。
なお、分布変換部２４は、上述したように、第１の測定対象の屈折率と第２の測定対象の屈折率とに基づいて、光強度を補正しても良い。

【0056】

このように粒子径分布測定装置が相関データ記憶部２５を備えていれば、新たな測定対象を測定する度に、その測定対象に含まれる特定粒子径の粒子数を別測定することなく、測定時間の短縮化を図れる。

【0057】

また本発明は、測定対象に光を照射して生じる散乱光を二次光として検出し、その散乱光の光強度の揺らぎに基づいて粒子径分布を算出する、いわゆる動的光散乱式粒子径分布測定装置に適用しても良い。
また、本発明は、測定対象に光を照射して得られる透過光を二次光として検出し、その透過光の光量変化に基づいて粒子径分布を算出する、いわゆる自然／遠心沈降式粒子径分布測定装置に適用しても良い。

【0058】

その他、本発明は前記各実施形態に限られないし、その各部分構成を組み合わせても良く、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明によれば、測定対象に含まれる絶対的な粒子数を簡単にワイドレンジで測定することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】