(57)【要約】【課題】ポータブルタイプとして適しかつ高感度、高効率で微粒子計測を行うことができる微粒子計測装置を提供する。【解決手段】本発明による微粒子計測装置は、一方向に回転可能な外側シェル１１ａと、外側シェルと同心非回転に配置された内側シェル１１ｂと、外側シェルの内周面に形成された微粒子捕捉羽根１３と、を含み、内側シェルの貫通穴内にビームスプリッタ２９を配置すると共に、ビームスプリッタ２９に対して軸方向と半径方向それぞれに移動ミラー３１および固定ミラー３３を配置し、また、ビームスプリッタ中心に固定ミラーに微粒子検出素子５を対向配置し、ビームスプリッタに対して軸方向からレーザー光を照射する構成とし、ビームスプリッタからの干渉光照射タイミングと、微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御する。【選択図】図２
2010281659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に回転可能で内周面が円形の外側シェルと、
上記外側シェルと同心の半径方向内側で非回転に配置され、当該外側シェルの内周面との間で環状空間を形成する外周面を有し、かつ、中心に軸方向貫通穴を有する内側シェルと、
上記外側シェル内周面から上記環状空間に臨むよう半径方向内方に向けて形成された微粒子捕捉体と、
上記内側シェルの貫通穴内に配置されたビームスプリッタと、
上記ビームスプリッタに対して軸方向一方に配置された移動ミラーよび固定ミラーのうちのいずれか一方と、
上記ビームスプリッタに対して半径方向一方に配置された移動ミラーおよび固定ミラーのうちのいずれか他方と、
上記ビームスプリッタに対して半径方向他方に配置された微粒子検出素子と、
上記ビームスプリッタに対して軸方向他方に配置されたレーザー光源と、
上記ビームスプリッタからの干渉光により照射するタイミングと、上記微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御する制御装置と、
を含む、ことを特徴とする微粒子計測装置。
【請求項２】
上記微粒子捕捉体は、上記外側シェルの内周面に上記環状空間内を回転方向放射状でかつ半径方向内向きに羽根状に延びるように設けられた微粒子捕捉羽根により構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記微粒子捕捉羽根は外側シェル内周面に円周方向略等間隔に複数設けられている、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
一方向に回転可能で内周面が円形の外側シェルと、
上記外側シェルと同心の半径方向内側で非回転に配置され、当該外側シェルの内周面との間で環状空間を形成する外周面を有し、かつ、中心に軸方向貫通穴を有する内側シェルと、
上記外側シェル内周面から上記環状空間に臨むよう半径方向内方に向けて形成された微粒子捕捉体と、
上記軸方向貫通穴内に干渉光を照射するマイケルソン干渉計と、
上記内側シェルの貫通穴内に配置されマイケルソン干渉計からの干渉光を半径方向他方に反射する反射ミラーと、
上記反射ミラーに対して半径方向他方に配置された微粒子検出素子と、
上記反射ミラーからの干渉光照射タイミングと、上記微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御する制御装置と、
を含む、ことを特徴とする微粒子計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
微粒子の計測技術としては、粒子による散乱光量に基づいて浮遊微粒子を分級する光散乱式微粒子計測（特許文献１）、静電気力に基づいて微粒子を分級する微分型静電分級（特許文献２）、気流方向の変化に基づいて微粒子を分級する慣性インパクター分級がある（特許文献３）。これら計測技術では微粒子サイズに関する情報を得ることができる。上記分級技術では微粒子サイズに関する情報を得ることはできるが、微粒子の種類等に関する情報を得ることはできない。その課題を解決するものとして例えばラマン分光技術が提案されている。このラマン分光技術では微粒子サイズに加えて、微粒子の種類を特定することができるようになっている。ラマン分光はレーザー光等の単色光を微粒子に照射し、微粒子特有の形態で発生したラマン散乱光を分光器等で検出して微粒子の種類等に関する情報を得る技術である。近年では、ナノテクノロジの発展に伴って、微粒子の計測領域がサブマイクロレベルからナノレベルの領域を必要としているために、より高感度、高効率で微粒子を計測できる技術が求められるようになっている。このような高感度、高効率で微粒子計測を行う装置も実際提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０６２０５５号公報
【特許文献２】特開２００６−１２２８９０号公報
【特許文献３】特開２００４−１４４６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本件出願人は、このような高感度、高効率で微粒子計測を行うことができると同時に簡易軽量コンパクトでポータブルタイプとして最適とし、かつ、低価格で製造販売可能な装置の開発に鋭意取り組んでいる。そして、これまでの微粒子計測装置では、高感度、高効率で微粒子計測を行うことができる反面、その高感度、高効率化のために装置全体が大型化し、かつ製造販売価格も高価格化せざるを得ないものとなっている。例えば高感度ラマン分光装置では、高感度、高効率化のために、分光検出器、ＣＣＤ素子、液体窒素冷却、等の複雑な機構化と複雑な制御化とにより、装置全体が大型重量化して簡易軽量なポータブルな装置ではない。
【０００５】
なお、簡易である一方、高感度、高効率化を達成するには、サイズがナノレベルの微粒子を簡易に捕捉（トラップ）可能とし、かつ、計測を行うのに必要とする量の微粒子を捕捉確保することも必要となる。
【０００６】
したがって、本発明により解決すべき課題は、簡易軽量コンパクトでポータブルタイプとして最適とし、かつ、低価格で製造可能である一方で、高感度、高効率で微粒子計測を行うことができる微粒子計測装置を提供することである。この場合、本発明は、最適には上記課題のすべてを解決できる微粒子計測装置を提供できることであるが、本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決する微粒子計測装置を含むものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明第１による微粒子計測装置は、一方向に回転可能で内周面が円形の外側シェルと、上記外側シェルと同心の半径方向内側で非回転に配置され、当該外側シェルの内周面との間で環状空間を形成する外周面を有し、かつ、中心に軸方向貫通穴を有する内側シェルと、上記外側シェル内周面から上記環状空間に臨むよう半径方向内方に向けて形成された微粒子捕捉体と、上記内側シェルの貫通穴内に配置されたビームスプリッタと、上記ビームスプリッタに対して軸方向一方に配置された移動ミラーよび固定ミラーのうちのいずれか一方と、上記ビームスプリッタに対して半径方向一方に配置された移動ミラーおよび固定ミラーのうちのいずれか他方と、上記ビームスプリッタに対して半径方向他方に配置された微粒子検出素子と、上記ビームスプリッタに対して軸方向他方に配置されたレーザー光源と、上記ビームスプリッタからの干渉光照射タイミングと、上記微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御する制御装置と、を含むことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明第１においては、外側シェルと内側シェルとで形成する環状空間内に溶媒と共に取り込んだ微粒子に対して、外側シェルの回転により回転遠心力を作用させて、環状空間内を半径方向外側に移動させる一方、微粒子捕捉体により、当該微粒子を外側シェル内周面上の所定箇所に集積捕捉するというだけの構成であり、簡易軽量でコンパクト化を図れるものである。
【０００９】
そして、本発明第１では、マイケルソン干渉計における移動ミラー、固定ミラー、ビームスプリッタを内部に備えたことから、これらミラーやビームスプリッタにより生成する干渉光を微粒子集積箇所を介して微粒子検出素子で受光させることで、この微粒子検出素子出力からインターフェログラム解析で分光検出することができる。そして、本発明第１では、制御装置により、レーザー光源からのレーザー光照射タイミングと、上記微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御するので、ノイズに影響されず、微粒子のみの検出波形とすることができるので、高感度、高効率で微粒子検出ができる優れた装置を得ることができる。
【００１０】
本発明第１において、好ましい態様は、上記微粒子捕捉体は、上記外側シェルの内周面に上記環状空間内を回転方向放射状でかつ半径方向内向きに羽根状に延びるように設けられた微粒子捕捉羽根により構成されている、ことである。
【００１１】
本発明第１において、より好ましい態様は、上記微粒子捕捉羽根は外側シェル内周面に円周方向略等間隔に複数設けられている、ことである。
【００１２】
この態様では、外側シェルが回転すると、微粒子は外側シェル内周面上に回転遠心力で集まり、次いで、微粒子捕捉羽根により効果的に捕捉することができる。特に、高感度、高効率化を達成するうえで必要なサイズがナノレベルの微粒子を簡易に捕捉可能となり、かつ、計測を行うのに必要とする量の微粒子を確保することも必要となる。
【００１３】
この場合、微粒子捕捉羽根が、外側シェルの内周面に回転方向に放射状で半径方向内向きに延びるようにして設けられているので、微粒子は、微粒子捕捉羽根により、より効果的に捕捉することができるようになる。
【００１４】
本発明第２による微粒子計測装置は、一方向に回転可能で内周面が円形の外側シェルと、上記外側シェルと同心の半径方向内側で非回転に配置され、当該外側シェルの内周面との間で環状空間を形成する外周面を有し、かつ、中心に軸方向貫通穴を有する内側シェルと、上記外側シェル内周面から上記環状空間に臨むよう半径方向内方に向けて形成された微粒子捕捉体と、上記軸方向貫通穴内に干渉光を照射するマイケルソン干渉計と、上記内側シェルの貫通穴内に配置されマイケルソン干渉計からの干渉光を半径方向他方に反射する反射ミラーと、上記反射ミラーに対して半径方向他方に配置された微粒子検出素子と、上記反射ミラーで反射される干渉光の照射タイミングと、上記微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御する制御装置と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明第２では、本発明第１と同様、外側シェルと内側シェルとで形成する環状空間内に溶媒と共に取り込んだ微粒子に対して、外側シェルの回転により回転遠心力を作用させて、環状空間内を半径方向外側に移動させる一方、微粒子捕捉体により、当該微粒子を外側シェル内周面上の所定箇所に集積捕捉するというだけの構成であり、簡易軽量でコンパクト化を図れるものである。
【００１６】
そして、本発明第２では、マイケルソン干渉計からの干渉光を内部貫通穴に配置した反射ミラーで半径方向他方の微粒子検出素子へと反射させる構成であるので、構成的にも、よりコンパクト化を図れる。本発明第２でも、本発明第１と同様、制御装置により、レーザー光源からのレーザー光照射タイミングと、上記微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとを同期制御するので、ノイズに影響されず、微粒子のみの検出波形とすることができるので、高感度、高効率で微粒子検出ができる優れた装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易軽量コンパクトでポータブルタイプとして最適とし、かつ、低価格で製造可能である一方で、高感度、高効率で微粒子計測を行うことができる微粒子計測装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる微粒子計測装置の構成を示す図である。
【図２】図２は図１の微粒子計測装置の断面構成を示す図である。
【図３】図３は図１の円Ｃで囲む部分を拡大して示す図である。
【図４】図４は制御装置のブロック回路構成を示す図である。
【図５】図５は作用説明に供するもので微粒子計測装置の概略平面構成を示す図である。
【図６】図６は図５の作用説明に供するもので、図６（ａ）は分光検出器の検出波形図、図６（ｂ）は回転ケース駆動モータの制御波形図、図６（ｃ）は図６（ａ）の検出波形において、ノイズを除去した検出波形を示す図である。
【図７】図７は本発明の他の実施の形態にかかる微粒子計測装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る粒子計測装置を説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる微粒子計測装置の構成を示す。また、図２は図１の微粒子計測装置の断面構成を示し、図３は図１の円Ｃで囲む部分を拡大して示す。
【００２０】
これらの図を参照して、本実施の形態による微粒子計測装置は、微粒子捕捉装置１と、レーザー光照射装置３と、微粒子検出素子５と、制御装置７と、を含む。
【００２１】
（微粒子捕捉装置１）
微粒子捕捉装置１は、装置内部に大気等の気体あるいは液体である溶媒と共に微粒子を取り込むと共に、この取り込んだ溶媒内の微粒子を回転遠心力により装置内所定箇所に集積して捕捉するものである。そのため、微粒子捕捉装置１は、装置本体９と、回転ケース１１と、この回転ケース１１内に設けられた複数の微粒子捕捉羽根１３と、マイケルソン干渉計１４と、を含む。
【００２２】
回転ケース１１は、内部に微粒子を含む溶媒を取り込める環状空間を有するケースであり、光透過性で回転可能な環状の外側シェル１１ａと、光非透過性かつ非回転固定の環状の内側シェル１１ｂとを同心に備える。外側シェル１１ａの内周面と微粒子捕捉羽根１３とで囲む空間は微粒子捕捉空間１５となっている。
【００２３】
この内側シェル１１ｂは、外側シェル１１ａを回転可能に支持するものであり、円筒体１１ｂ１と、円形平板１１ｂ２とを含む。円筒体１１ｂ１には軸方向貫通穴１１ｂ３が形成されている。内側シェル１１ｂの円筒体１１ｂ１には、該空間１５内に溶媒を吸入する溶媒吸入口１１ｃが設けられている。内側シェル１１ｂの円形平板１１ｂ２には溶媒吸入口１１ｃに対して回転方向上流側で微粒子捕捉空間１５内から溶媒を外部排出する溶媒排出口１１ｄが設けられている。外側シェル１１ａと内側シェル１１ｂとの間は図示略の密封機構で外側シェル１１ａが回転可能なごとく密封処理が施されている。
【００２４】
微粒子捕捉羽根１３は、外側シェル１１ａの内周面に回転方向に放射状で半径方向内向きに延びるようにして当該外側シェル１１ａと一体回転可能に設けられている。微粒子捕捉羽根１３は、外側シェル１１ａの内周面において好ましくは円周方向略等間隔で複数設けられている。微粒子捕捉羽根１３は、微粒子捕捉空間１５内でその付け根部分１３ａを外側シェル１１ａ内周面上の所定箇所とする。
【００２５】
微粒子捕捉装置１において、外側シェル１１ａはモータ１９により回転駆動されるようになっている。モータ１９の軸の取り付け形態は図示を略している。
【００２６】
外側シェル１１ａは、モータ１９により回転駆動されると、内側シェル１１ｂに設けてある溶媒吸入口１１ｃから微粒子２１と共に溶媒を吸入する。微粒子２１にはカーボンナノチューブ等のナノサイズの微粒子を含む。モータは例えばステッピングモータで構成することができる。
【００２７】
外側シェル１１ａが回転すると、外側シェル１１ａの回転に伴い、溶媒内の微粒子２１は回転遠心力により半径方向外側に移動する。図１では符号ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，…で示すように、溶媒吸入口１１ｃから吸入された溶媒中の微粒子２１は、微粒子捕捉羽根１３により捕捉され、微粒子捕捉空間１５内をその付け根１３ａ方向の狭い空間へと導かれて移動させられる。最終的には微粒子２１のほとんどは微粒子捕捉空間１５内における微粒子捕捉羽根１３の付け根部分１３ａに蓄積捕捉されるようになる。そして、さらに回転が進むと、その集積されていた微粒子２１は、後述する微粒子計測後に溶媒排出口１１ｄから外部へと排出される。この溶媒は例えば大気等の気体あるいは液体である。また、微粒子２１を集積させるのは、上記微粒子計測に必要な量を確保するためである。
【００２８】
（レーザー光照射装置３）
レーザー光照射装置３は、レーザー光源３ａを備え、このレーザー光源３ａから単色光であるレーザー光を内側シェル１１ｂの円筒体１１ｂ１の軸方向貫通穴１１ｂ３に向けて照射する装置である。
【００２９】
（マイケルソン干渉計１４）
マイケルソン干渉計１４は、ビームスプリッタ２９と、移動ミラー３１と、固定ミラー３３と、を含む。ビームスプリッタ２９は、内側シェル１１ｂの貫通穴１１ｂ３内に軸方向に対して４５度傾けて配置される。移動ミラー３１は、ビームスプリッタ２９に対して軸方向一方に移動可能に配置される。この移動ミラー３１は軸方向に実線と破線との間で移動できる。この移動原理は周知であり、詳細は略する。固定ミラー３３は、ビームスプリッタ２９に対して半径方向一方に固定配置される。
【００３０】
レーザー光源３ａは、ビームスプリッタ２９に対して軸方向他方に配置され、ビームスプリッタ２９を間にして移動ミラー３１に対して軸方向で対向することとなる。
【００３１】
レーザー光源３ａからビームスプリッタ２９に向けて照射されたレーザー光２５は、ビームスプリッタ２９により、移動ミラー３１と固定ミラー３３それぞれの方向に分割される。分割されたレーザー光２５ａ，２５ｂは、移動ミラー３１と固定ミラー３３とで反射されたうえで、ビームスプリッタ２９で合成された干渉光２５ｃとなって、微粒子検出素子５の方向に出射される。
【００３２】
このようなマイケルソン干渉計１４においては、レーザー光源３ａから波長λ（波数ν）の単色光（波長による強度分布を持たない単一波長の光）のレーザー光２５が導入された場合を説明する。ビームスプリッタ２９から移動ミラー３１までの距離をＬ１、同様に、固定ミラー３３までの距離をＬ２とすると、Ｌ１＝Ｌ２では、ビームスプリッタ２９で分割された２つのレーザー光は、同位相で合成されて強度が大きくなる。また、移動ミラー３１を移動させ、上記距離がＬ１−Ｌ２＝λ／２の状態では、逆位相で合成されるため、強度は０となる。こうして、移動ミラー３１が移動して上記距離Ｌ１とＬ２との差が波長λの倍数のところで強めあい、λ／２の倍数のところで弱め合う。そのため、ビームスプリッタ２９からの干渉光２５ｃは、移動ミラー３１の連続移動により明暗の周期的な繰り返しとなる。このように干渉光の強度変化の波形はインターフェログラムと称される。
【００３３】
この干渉光２５ｃは、図３で示すように、微粒子捕捉羽根１３の付け根部分１３ａに蓄積捕捉されている微粒子を照射通過した後、微粒子検出素子５で受光される。
【００３４】
（微粒子検出素子５）
微粒子検出素子５は、フォトマルチプライヤ等からなり、ビームスプリッタ２９に対して半径方向他方に配置され、固定ミラー３３とは半径方向で対向する。
【００３５】
微粒子検出素子５では、微粒子を照射通過した上記ビームスプリッタ２９からの干渉光２５ｃが入射されることで、微粒子２１に対応して干渉光２５ｃのインターフェログラムが変化するので、このインターフェログラムを解析するなどにより、微粒子２１の種類等を検出することができる。
【００３６】
（制御装置７）
制御装置７は、例えばコンピュータ等から構成され、外側シェル１１ａの回転用モータ１９の制御、レーザー光源３ａの駆動制御、これら両制御の同期制御、干渉光２５ｃのインターフェログラム解析、逆フーリエ変換、スペクトル表示等、ＦＴ−ＩＲ検出動作を行うことができるようになっている。
【００３７】
制御装置７は、図４で示すように、モータ制御部７ａと、インターフェログラム解析部７ｂと、モータ制御部７ａでのモータ制御とインターフェログラム解析部７ｂでの解析動作との同期をとる同期部７ｃと、インターフェログラム解析部７ｂでの解析結果を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部７ｄと、逆フーリエ変換部７ｄ出力からスペクトル表示する表示部７ｅとを有する。
【００３８】
制御装置７は、図５および図６を参照して後述するように、同期部７ｃにおいて、微粒子捕捉装置１の外側シェル１１ａにおける微粒子捕捉羽根１３の付け根部分１３ａが干渉光２５ｃで照射されるタイミングと、微粒子検出素子５により微粒子が検出され、インターフェログラム解析されるタイミングとを同期制御する。
【００３９】
以下、図５および図６を参照して動作を説明する。図５は作用説明に供するもので微粒子捕捉装置の概略平面構成を示し、図６（ａ）は微粒子検出素子５の検出波形、図６（ｂ）は回転ケース１１の駆動モータ１９の制御波形、図６（ｃ）は図６（ａ）の検出波形において、ノイズを除去した検出波形をそれぞれ示す。
【００４０】
図５において微粒子捕捉羽根１３を説明する。なお、図６（ｂ）で示す駆動モータ１９の制御波形に代えて、図示を略するが、例えば微粒子捕捉羽根１３あるいは回転ケース１１に取り付けたマーカー等にセンサを取り付け、このセンサから得られるセンサ波形でもよい。
【００４１】
図５中、符号ｔ１が記入された近傍の微粒子捕捉羽根１３は符号１３Ａで示し、干渉光通過路上を時刻ｔ１で通過する微粒子捕捉羽根１３を示す。符号ｔ２が記入された近傍の微粒子捕捉羽根１３は符号１３Ｂで示し、干渉光通過路上を時刻ｔ２で通過する微粒子捕捉羽根１３を示す。符号ｔ３が記入された近傍の微粒子捕捉羽根１３は符号１３Ｃで示し、干渉光通過路上を時刻ｔ３で通過する微粒子捕捉羽根１３を示す。符号ｔ４が記入された近傍の微粒子捕捉羽根１３は符号１３Ｄで示し、干渉光通過路上を時刻ｔ４で通過する微粒子捕捉羽根１３を示す。
【００４２】
今、外側シェル１１ａが回転すると、外側シェル１１ａの回転に伴い、溶媒中の微粒子２１は回転遠心力により半径方向外側に移動すると共に、各微粒子捕捉羽根１３により捕捉され、その付け根部分１３ａに集積してくるようになる。
【００４３】
そして、時刻ｔ１では、微粒子捕捉羽根１３Ａの付け根部分１３ａが干渉光通過路上に対向している。この状態では、微粒子捕捉羽根１３Ａの付け根部分１３ａの最も狭い空間内に微粒子２１が集積している。時刻ｔ２で干渉光通過路上の微粒子捕捉羽根１３Ｂは図５で示す時刻ｔ１の段階では、その付け根部分１３ａの空間内に微粒子２１がほぼ集積している。また、時刻ｔ３で干渉光通過路上の微粒子捕捉羽根１３Ｃは図５で示す時刻ｔ１の段階では、その付け根部分１３ａの空間内に微粒子２１の集積は少ない。時刻ｔ４で干渉光通過路上の微粒子捕捉羽根１３Ｃは図５で示す時刻ｔ１の段階では、その付け根部分１３ａの空間内に微粒子２１の集積はしていない。
【００４４】
以上により、時刻ｔ１では微粒子捕捉羽根１３Ａの付け根部分１３ａが干渉光２５ｃの通過路上に対向している。この状態では、微粒子捕捉羽根１３Ａの付け根部分１３ａの最も狭い空間内に微粒子２１が集積している。微粒子捕捉羽根１３Ａの付け根部分１３ａが干渉光通過路上に対向すると、この対向したタイミングで微粒子検出素子５から検出信号Ｓ１が図６（ａ）の時刻ｔ１で示すように出力される。ここで、この時刻ｔ１前後でも微粒子検出素子５から信号が出力されるが、これら信号は検出信号Ｓ１とは異なり、ノイズ信号Ｎとなる。
【００４５】
次の微粒子捕捉羽根１３Ｂの付け根部分１３ａが時刻ｔ２で干渉光通過路上に対向すると、この対向したタイミングで微粒子検出素子５から検出信号Ｓ２が図６（ａ）の時刻ｔ２で示すように出力される。ここで、この時刻ｔ２前後でも微粒子検出素子５から信号が出力されるが、これら信号は検出信号Ｓ２とは異なり、ノイズ信号Ｎとなる。
【００４６】
同様に、微粒子捕捉羽根１３Ｃ，１３Ｄの付け根部分１３ａそれぞれが時刻ｔ３，ｔ５で干渉光通過路上に対向すると、この対向したタイミングそれぞれで微粒子検出素子５から検出信号Ｓ３，Ｓ４が図６（ａ）の時刻ｔ３，ｔ４で示すように出力される。
【００４７】
このとき、微粒子捕捉羽根１３Ａ−１３Ｄそれぞれの付け根部分１３ａが時刻ｔ１−ｔ４で干渉光通過路上に対向するようにモータ１９の回転を図６（ｂ）で示すモータ制御波形で制御する。Ｃ１−Ｃ４は、モータ１９の制御波形であり、微粒子検出素子５からの信号Ｓ１−Ｓ４それぞれの出力時刻ｔ１−ｔ４と、モータ１９の制御波形Ｃ１−Ｃ４それぞれの制御時刻ｔ１−ｔ４とが対応している。
【００４８】
その結果、制御時刻ｔ１−ｔ４のタイミングで微粒子検出素子５出力を図示略の同期増幅器で増幅すると、図６（ｃ）で示すように、この同期増幅器からは、ノイズ信号Ｎが実質除去された検出信号Ｓ１−Ｓ４のみを得ることができる。そして、この検出信号Ｓ１−Ｓ４をインターフェログラム解析部７ｂで解析し、その解析結果を逆フーリエ変換し、その逆フーリエ変換値からスペクトル表示することで、微粒子の種類等を検出することができる。
【００４９】
以上から本実施の形態では、外側シェル１１ａと内側シェル１１ｂとで形成する環状空間内に溶媒と共に取り込んだ微粒子に対して、外側シェル１１ａの回転により回転遠心力を作用させて、環状空間内を半径方向外側に移動させる一方、微粒子捕捉羽根１３により、微粒子を外側シェル１１ａ内周面上の所定箇所に集積捕捉するというだけの構成であり、簡易軽量でコンパクト化を図れるものである。
【００５０】
図７を参照して本発明の他の実施の形態を説明する。この実施の形態では、外側シェル１１ａと、内側シェル１１ｂと、微粒子捕捉羽根１３と、マイケルソン干渉計４０とを備える。マイケルソン干渉計４０はレーザー光源４１から干渉光４４を生成する。そして実施の形態では、マイケルソン干渉計４０からの干渉光４４を内側シェル１１ｂの軸方向貫通穴１１ｂ３内に照射するようにしている。そして、内側シェル１１ｂの貫通穴１１ｂ３内には、マイケルソン干渉計４０からの干渉光４４を半径方向他方に反射する反射ミラー４３を配置した構成となっている。この構成では、マイケルソン干渉計４０からの干渉光４４は、反射ミラー４３で微粒子検出素子５方向に反射される。この実施の形態においても、制御装置により、レーザー光源からのレーザー光照射タイミングと、微粒子検出素子の検出出力を微粒子計測のために処理するタイミングとが同期制御されるので、上記実施の形態と同様、簡易軽量でコンパクト化を図れる微粒子計測装置を得ることができると共に、ノイズに影響されず、微粒子のみの検出することができる、高感度、高効率で微粒子検出ができる装置を得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  微粒子捕捉装置
９  装置本体
１１  回転ケース
１１ａ  外側シェル
１１ｂ  内側シェル
１３  微粒子捕捉羽根
３  レーザー光照射装置
５  微粒子検出素子
７  制御装置
１４  マイケルソン干渉計
２９  ビームスプリッタ
３１  移動ミラー
３３  固定ミラー
【図１】
2010281659.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010281659.tif 000007
【図６】
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【図７】
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