(57)【要約】  界面物性を高精度かつ簡便に計測でき、かつ低コストな界面物性測定装置及び方法を提供する。  ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面２を有する光ファイバープローブ１と、光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給手段２４と、光供給手段により供給された光が第１の端面で反射して第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測手段２４と、光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物２１の界面２３に対して一定速度で通過するように、光ファイバープローブと測定対象物との少なくとも一方を移動させる移動手段１８とを有し、光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面を通過する際の、反射光量の計測結果に基づいて測定対象物の界面物性を求める。
2009004839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面を有する光ファイバープローブと、
前記光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給手段と、
前記光供給手段により供給された光が前記第１の端面で反射して前記第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測手段と、
前記光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面に対して一定速度で通過するように、前記光ファイバープローブと前記測定対象物との少なくとも一方を移動させる移動手段とを有し、
前記光ファイバープローブの第１の端面が前記測定対象物の界面を通過する際の、前記反射光量の計測結果に基づいて前記測定対象物の界面物性を求めることを特徴とする、界面物性測定装置。
【請求項２】
前記界面物性は、表面張力であることを特徴とする請求項１記載の界面物性測定装置。
【請求項３】
少なくとも、前記反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と前記反射光量が再び一定となる時間との差Δｔ、を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項１または２記載の界面物性測定装置。
【請求項４】
前記反射光量の時間変化率ΔＬ／Δｔ（ただし、ΔＬは前記第１の端面が測定対象物の界面を通過する前後での前記反射光量の差）を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項３記載の界面物性測定装置。
【請求項５】
前記光ファイバープローブの第１の端面の濡れ性を高めるため、前記第１の端面には、濡れ性の高い薄膜が塗布または蒸着されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の界面物性測定装置。
【請求項６】
前記光ファイバープローブの第１の端面の濡れ性を高めるため、前記第１の端面に表面構造が付与されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の界面物性測定装置。
【請求項７】
前記光ファイバープローブの第１の端面が前記測定対象物の界面に接触する際の前記第１の端面と前記界面との間のメニスカスの成長を促進するため、前記移動手段は、前記光ファイバープローブを前記界面に対して所定の角度で通過させることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の界面物性測定装置。
【請求項８】
ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面を有する光ファイバープローブを用い、
前記光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給工程と、
前記光供給工程により供給された光が前記第１の端面で反射して前記第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測工程と、を有し、
前記光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面に対して一定速度で通過する際の、前記反射光量の計測結果に基づいて前記測定対象物の界面物性を求めることを特徴とする、界面物性測定方法。
【請求項９】
前記界面物性は、表面張力であることを特徴とする請求項８記載の界面物性測定方法。
【請求項１０】
少なくとも、前記反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と前記反射光量が再び一定となる時間との差Δｔ、を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項８または９記載の界面物性測定方法。
【請求項１１】
前記反射光量の時間変化率ΔＬ／Δｔ（ただし、ΔＬは前記第１の端面が測定対象物の界面を通過する前後での前記反射光量の差）を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項１０記載の界面物性測定方法。
【請求項１２】
前記光ファイバープローブの前記第１の端面が測定対象物の界面に接触する際の前記第１の端面と前記界面との間のメニスカスの成長を促進するため、前記光ファイバープローブを前記界面に対して所定の角度で通過させることを特徴とする請求項８乃至１１いずれか記載の界面物性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体と液体との間、または異なる液体間で生じる界面における界面物性、特に表面張力を測定する界面物性測定装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体と液体との間、または異なる液体間で生じる界面では表面張力が生じる。表面張力は基礎物性の１つであり、これを測定することにより液体の挙動を予測することができ、液体の混合や循環などを伴う産業分野においては重要な物理パラメータの１つである。また、表面張力に関連した界面物性（濡れ性、界面汚れ度など）も重要なパラメータである。【０００３】
従来の表面張力を測定する方法として、特許文献１で開示されているような液適法がある。この方法は、細管から滴下する液滴を観察するものであるが、液滴の滴下の制御のためにビデオカメラで撮った画像を画像処理したり、細管に試料を吸入する際に圧力制御をしており、間便な方法であるとは言い難い。加えて、細管内に被測定サンプルを充満させることが必要となり、サンプル液量が必然的に多くなる。さらに、細管などの液供給系の洗浄が必要など、不合理な点が多い。
また、特許文献２で開示されているような光ファイバーを利用した方法が考えられている。この方法は、マイケルソン干渉計等の光干渉計の信号アームの光路中に配置された光ファイバーの先端に液体試料を付着させ、その液体試料の表面から反射された信号光と参照光を干渉させて得られた干渉信号から、液体試料の物性を測定することを特徴とする方法である。この方法は光干渉計を必要とするので簡便な方法とは言い難い。加えて、この方法では、水のように表面張力が高い液体を光ファイバーに均一に付着させにくいという欠点がある。【０００４】
特許文献３及び４は、本発明者らによる従来技術である。これらの文献には先端面が傾斜したファイバーを用いて気泡の並進速度、界面速度、気泡弦長及び気泡体積率を測定する気泡検出用プローブが記載されているが、界面における表面張力を測定することは記載されていない。界面がファイバー先端に接触した時の界面変形は無視小として扱っており（特許文献３の段落００１１）、表面張力による影響は考慮されていない。
【特許文献１】特開平８−１５２３９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９６９６号公報
【特許文献３】特開２０００−１３６９６２号公報
【特許文献４】特開２００６−２２６７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、界面物性、特に表面張力を高精度かつ簡便に測定でき、かつ低コストな界面物性測定装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面を有する光ファイバープローブと、
前記光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給手段と、
前記光供給手段により供給された光が前記第１の端面で反射して前記第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測手段と、
前記光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面に対して一定速度で通過するように、前記光ファイバープローブと前記測定対象物との少なくとも一方を移動させる移動手段とを有し、
前記光ファイバープローブの第１の端面が前記測定対象物の界面を通過する際の、前記反射光量の計測結果に基づいて前記測定対象物の界面物性を求めることを特徴とする、界面物性測定装置。
ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面を有する光ファイバープローブを用い、
前記光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給工程と、
前記光供給工程により供給された光が前記第１の端面で反射して前記第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測工程と、を有し、
前記光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面に対して一定速度で通過する際の、前記反射光量の計測結果に基づいて前記測定対象物の界面物性を求めることを特徴とする、界面物性測定方法。【０００７】
また好ましくは、以下の実施態様が有り得る。
前記界面物性は、表面張力である。
少なくとも、前記反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と前記反射光量が再び一定となる時間との差Δｔ、を用いて前記界面物性を求める。
前記反射光量の時間変化率ΔＬ／Δｔ（ただし、ΔＬは前記第１の端面が測定対象物の界面を通過する前後での前記反射光量の差）を用いて前記界面物性を求める。
前記光ファイバープローブの第１の端面の濡れ性を高めるため、前記第１の端面には、濡れ性の高い薄膜が塗布または蒸着されている。
前記光ファイバープローブの第１の端面の濡れ性を高めるため、前記第１の端面に表面構造が付与されている。
前記光ファイバープローブの第１の端面が前記測定対象物の界面に接触する際の前記第１の端面と前記界面との間のメニスカスの成長を促進するため、前記移動手段は、前記光ファイバープローブを前記界面に対して所定の角度で通過させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の界面物性測定装置及び方法は上記構成を採用したことにより、界面物性、特に表面張力を高精度かつ簡便に測定できる。表面張力としては、動的表面張力及び静的表面張力が測定できる。また、濡れ性、界面の汚れ度（コンタミネーション）など、表面張力に関連する界面物性の測定も可能である。本発明は、光ファイバーの端面を界面に対して通過させるだけなので、安価かつ操作が簡単である。さらに、端面が汚れたり劣化した場合も、光ファイバー先端を切断して再び端面を形成させればよいので経済的であり、また光ファイバーの取替えも容易である。光ファイバーの材質は通常は石英であるので、腐食に対して強く、腐食性の強い測定対象物に対しても利用することができる。また、光ファイバー内部の反射率変化により界面物性を求めているので、測定対象物が光を通さない液体の場合でも界面物性を測定できる。さらに、細径の光ファイバープローブを用いているため、奥まった場所や狭いところにある測定対象物の界面物性を測定することも可能である。【０００９】
本発明者は実験を重ねた結果、傾斜した端面を有する光ファイバープローブが界面に接触する瞬間の界面の挙動を、光ファイバー内での反射率（反射光量）変化により計測することで、界面物性、特に表面張力を測定できることを見出した。特に、Δｔ（反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と反射光量が再び一定となる時間との差）と表面張力との間に一定の相関があることを見出し、この関係を利用することにより表面張力を測定できることを見出した。本発明は、これらの新たな知見により、従来技術に比べて界面物性、特に表面張力を高精度かつ簡便に測定できるようになった。
また、光ファイバープローブの端面（第１の端面）の濡れ性が向上するような加工を行うことにより、測定対象物の表面張力が大きくてプローブ端面が濡れにくい場合でもメニスカス成長速度を大きくすることができ、界面物性（表面張力）を測定しやすくなる。同様に、界面に対する光ファイバープローブ端面の進入角度を調節することによっても光ファイバープローブ端面と測定対象物の界面との間のメニスカス成長速度を擬似的に大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】界面物性測定用光ファイバープローブの構造を示す図である。
【図２】界面物性測定用光ファイバープローブに光源から光を導入し、界面検出端面からの反射光を計測する実施形態の概略図である。
【図３】界面物性測定用光ファイバープローブで計測した反射光量の信号処理系の概略ブロック図である。
【図４】界面物性を測定する測定装置の概略図である。
【図５】界面物性測定用光ファイバープローブで計測した反射光量の一例である。
【図６】界面物性測定用光ファイバープローブの界面検出端面が測定対象物の界面を通過する際の反射光量の時間変化率と表面張力との関係を示す図である。
【図７】（ａ）光ファイバープローブを界面に対して垂直に進入させた例、（ｂ）光ファイバープローブを界面に対して一定の傾斜角をもって進入させた例、を示す図である。
【図８】図７（ｂ）の接触角度で、界面物性測定用光ファイバープローブの界面検出端面が測定対象物の界面を通過する際の反射光量の時間変化率と表面張力との関係を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
本実施形態で使用される界面物性測定用光ファイバープローブの先端、すなわち界面検出端部における端面（第１の端面）は、図１に示すようにファイバー軸に垂直な方向に対して傾斜するように形成されている。該端面とファイバー軸との成す角度は、測定対象物の界面をなす２物質の屈折率と、使用する光ファイバーのコア部の屈折率とを考慮し、該光ファイバーに入射された光が該端面において効率的に反射・屈折する角度とすることが望ましい。該角度は、使用する光ファイバーの径に依存しない。また、該光ファイバーの後端、すなわち光入出力部における端面（第２の端面）は、ファイバー軸に対して垂直に形成されることが望ましい。本実施形態において、ファイバー軸に対し垂直な方向に対して傾斜している端面に光を供給する光源としてはレーザー光源を用いることができる。また、該端面から反射される光量を計測する光量計測手段としては、反射光量を計測し得るものであれば何でも良く、例えば光電子増倍管、フォトトランジスター等が使用される。なお、界面検出端面（第１の端面）は図１の形状が好ましいが、傾斜面を有していればこの形状に限定されず、例えば、端部が円錐状に尖っている形状などでも良い。【００１２】
本実施形態の光ファイバープローブは、測定対象物の界面に対して垂直な方向に一定速度で通過させて使用される。光ファイバーに入射された光は光ファイバー界面検出端面に達し、該端面において反射し、光ファイバー内を戻っていく。反射光量は、界面検出端面が覆われている物質の屈折率によって変化する。したがって、屈折率の異なる物質が作り出す界面を界面検出端面が通過する前後で、該端面から反射される光量に差が生じる。界面検出端面はファイバー軸に垂直な方向に対して傾斜しているため、界面を通過する際、該端面が徐々に測定対象物に覆われ、該端面からの反射光量は徐々に増加もしくは減少する。
さらに、光ファイバープローブが測定対象物の界面を通過する際の光ファイバープローブと界面との接触過程は、測定対象物の表面張力によって変化する。したがって、上記反射光量の時間変化率は被検体の表面張力の変化にともない変化する。すなわち、本発明は表面張力の変化により生じる該時間変化率の変化により、表面張力を求めることを特徴とするものである。【００１３】
光ファイバー界面検出端面が測定対象物の界面を通過する際の該端面における反射光量は、一定の状態から増加もしくは減少し、その後再び一定となる。該反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と該反射光量が再び一定となる時間との差をΔt、該端面が界面を通過する前後での該反射光量の差ΔLとすれば、該反射光量の時間変化率grdは、
grd＝ΔL／Δt
となる。以上により求まった時間変化率grdと校正曲線を用いて表面張力を算出する。校正曲線は、表面張力が既知の試薬を、本実施形態の光ファイバープローブにより予め測定しておくことにより、作成しておく。これにより、本光ファイバープローブで表面張力を測定することができる。上記の各演算は、パーソナルコンピュータ等公知の演算手段を用いて演算させることができる。【００１４】
なお、ΔＬは、光ファイバープローブの先端形状や、測定対象物の屈折率などで決まるものであり、表面張力に大きく依存するのはΔｔの方であるので、Δｔのみからでも表面張力を算出することが可能である。また、反射光量計測手段や演算手段に余裕があれば、反射光量が変化する瞬間の過渡曲線を計測することも可能であり、この過渡曲線から表面張力を求めることもできる。【００１５】
さらに、本発明の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。図１は、ファイバー軸に垂直な方向に対して傾斜した端面を持つ界面物性測定用光ファイバーの構造を示すもので、上側がその側面図、下側がその平面図である。図中１は界面物性測定用光ファイバーであり、本例では、界面物性測定用光ファイバー１の先端、すなわち界面検出端面（第１の端面）２は、界面検出端面２とファイバー軸の成す角度θが３５度となるように形成されている。一方、界面物性測定用光ファイバー１の後端、すなわち光入出力端面（第２の端面）３は、光入出力端面３とファイバー軸の成す角度が９０度となるように形成されている。本例での界面物性測定用光ファイバー１の径は２３０μm程度である。【００１６】
例えば、図２に示すように、光源４から発せられた光は、ビームスプリッター５を経て、レンズ６で集光され、界面物性測定用光ファイバー１の後端３からその中に入射され、その先端２に達する。先端２に達した光は先端２の端面で反射し、前記光ファイバー内を戻り、レンズ６を経て、ビームスプリッター５でその進行方向を変え、散乱光除去用の偏光子７を経て、光電子増倍管８に入り、その光量が計測される。
計測した光量の信号処理系の一例を概略ブロック図で図３に示す。光電子増倍管８、出力アンプ及び高圧直流印加回路９、アンプ電源１０、直流電圧１１で構成される光量計測装置１２と、A/D変換器１３、パーソナルコンピュータ１４で構成される演算装置１５とで信号処理系は構成される。【００１７】
図４に界面物性測定装置の概略を示す。界面物性測定用光ファイバー１を、好ましくはステンレス鋼製等の細管１６内に固定し、さらに固定治具１７を用いて自動ステージ１８のスライドテーブル１９に設置する。界面物性測定用光ファイバー１の直下に、容器２０内に満たした測定対象物２１を配置する。自動ステージ制御装置２２を操作し、界面物性測定用光ファイバー１の界面検出端面２を、測定対象物の界面２３に通過させて表面張力の測定を行う。図中２４は光導入・光量計測システム、１５は演算装置である。なお、本例では界面物性測定用光ファイバー１を移動させているが、測定対象物の界面の方を移動させても良い。【００１８】
次に、本発明の実験例及び計測例を示す。実験では、外径２３０μm、コア部屈折率１．４６の石英光ファイバーを加工し、θ＝３５度の傾斜端面を有する光ファイバープローブを製作した。また、このプローブに入射する光源として波長６３５nm、最大出力３mＷの半導体レーザーを用いた。純水に界面活性剤１−ペンタノールを徐々に加え、表面張力を変化させ、測定対象物とした。温度は２０度であった。その際の１−ペンタノール濃度と表面張力との関係を表１に示す。本光ファイバープローブの傾斜端面を、１００μm/sの一定速度で測定対象物の界面に通過させた。その結果、図５に示すように出力信号の時間増加率grd（＝ΔＬ／Δｔ）に差が生じた（図中のσは表面張力を表す）。表面張力と出力信号の時間変化率grdの関係の一例が図６である。これを校正曲線とし、出力信号の時間変化率grdを求めることにより表面張力を算出することができる。
【表１】
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【００１９】
図６において、表面張力が約５５ｍＮ／ｍ以上のところで、表面張力に対する出力信号の時間変化率grdの変化が鈍化している。これは、表面張力が大きいと、プローブ先端部が濡れにくくなり、プローブ端面におけるメニスカスの成長速度が小さくなるためである。その結果、表面張力に対する時間変化率grdの変化が鈍化する。これを解決するためには、メニスカスの成長速度が大きくなるようにすれば良い。その解決方法として、(1)光ファイバープローブの先端部の端面に濡れ性の高い薄膜を塗布または蒸着する（例えば、二酸化チタンの光触媒コーティングを紫外線で光励起して水酸基として超濡れ性被膜を生成する）、(2)光ファイバープローブの先端部の端面に細孔や凹凸などの表面構造が付与して濡れ性を高める（例えば、プローブ端面をダイアモンドプレートで研磨した後、端面に極短パルスレーザーを照射して、ファイバーの光軸と平行に微細な溝（幅：数百nm、深さ：数百nm）をつける）、(3)光ファイバープローブ先端の傾斜面と界面との間の角度を小さくしてメニスカスの成長速度を擬似的に大きくする（表面張力の大きさに依存するが、例えば表面張力が55mN/m〜80mN/mの場合、プローブ先端の傾斜面と界面とのなす角度を10度〜30度程度（プローブ中心軸と界面とのなす角度：45度〜65度程度）とすると良い）、などがある。図７は、前記(3)に関するものである。上記の実験では図７（ａ）のように光ファイバープローブを界面に対して垂直に進入させたが、図７（ｂ）のように光ファイバープローブを傾けることにより、光ファイバープローブ先端の傾斜面と界面との間の角度が小さくなり、メニスカスの成長速度を擬似的に大きくできる。
図８に、図７（ｂ）の接触角度（プローブ先端の傾斜面と界面とのなす角度：15度、プローブ中心軸と界面とのなす角度：50度）で、光ファイバープローブ先端と界面とを接触させた場合の、出力信号の時間変化率grdと表面張力σとの関係の実験結果を示す。図６においては、表面張力σが約５５ｍＮ／ｍ以上のところで表面張力σに対する時間変化率grdの変化が鈍化してしまい時間変化率grdから表面張力σを算出するのが困難であったが、図８においては表面張力σに対する時間変化率grdの増加分が十分であり、時間変化率grdから表面張力σを算出することができる。したがって、表面張力σが大きくて時間変化率grdの変化が検出しにくい場合でも、光ファイバープローブ先端の界面に対する接触角度を調整することにより擬似的にメニスカス成長速度を高めることができ、時間変化率grdの検出精度を高めてより正確に表面張力σを測定することができる。【００２０】
以上、本発明の実施形態の一例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において各種の変更が可能であることは言うまでもない。上記実施形態では主に表面張力の測定を行っているが、これ以外に表面張力に関連した界面物性、例えば濡れ性、界面の汚れ度（コンタミネーション）などの測定も可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月5日(2009.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面を有する光ファイバープローブと、
前記光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給手段と、
前記光供給手段により供給された光が前記第１の端面で反射して前記第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測手段と、
前記光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面に対して一定速度で通過するように、前記光ファイバープローブと前記測定対象物との少なくとも一方を移動させる移動手段とを有し、
前記光ファイバープローブの第１の端面が前記測定対象物の界面を通過する際の、前記反射光量の時間変化率に基づいて前記測定対象物の界面物性を求めることを特徴とする、界面物性測定装置。
【請求項２】
前記界面物性は、表面張力であることを特徴とする請求項１記載の界面物性測定装置。
【請求項３】
少なくとも、前記反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と前記反射光量が再び一定となる時間との差Δｔ、を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項１または２記載の界面物性測定装置。
【請求項４】
前記反射光量の時間変化率ΔＬ／Δｔ（ただし、ΔＬは前記第１の端面が測定対象物の界面を通過する前後での前記反射光量の差）を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項３記載の界面物性測定装置。
【請求項５】
前記光ファイバープローブの第１の端面の濡れ性を高めるため、前記第１の端面には、濡れ性の高い薄膜が塗布または蒸着されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の界面物性測定装置。
【請求項６】
前記光ファイバープローブの第１の端面の濡れ性を高めるため、前記第１の端面に表面構造が付与されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の界面物性測定装置。
【請求項７】
前記光ファイバープローブの第１の端面が前記測定対象物の界面に接触する際の前記第１の端面と前記界面との間のメニスカスの成長を促進するため、前記移動手段は、前記光ファイバープローブを前記界面に対して所定の角度で通過させることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の界面物性測定装置。
【請求項８】
ファイバー軸に垂直な方向に対して少なくとも一部が傾斜している第１の端面を有する光ファイバープローブを用い、
前記光ファイバープローブの第１の端面とは反対側の第２の端面から光を供給する光供給工程と、
前記光供給工程により供給された光が前記第１の端面で反射して前記第２の端面に戻ってくる反射光量を計測する反射光量計測工程と、を有し、
前記光ファイバープローブの第１の端面が測定対象物の界面に対して一定速度で通過する際の、前記反射光量の時間変化率に基づいて前記測定対象物の界面物性を求めることを特徴とする、界面物性測定方法。
【請求項９】
前記界面物性は、表面張力であることを特徴とする請求項８記載の界面物性測定方法。
【請求項１０】
少なくとも、前記反射光量が増加もしくは減少し始めた時間と前記反射光量が再び一定となる時間との差Δｔ、を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項８または９記載の界面物性測定方法。
【請求項１１】
前記反射光量の時間変化率ΔＬ／Δｔ（ただし、ΔＬは前記第１の端面が測定対象物の界面を通過する前後での前記反射光量の差）を用いて前記界面物性を求めることを特徴とする、請求項１０記載の界面物性測定方法。
【請求項１２】
前記光ファイバープローブの前記第１の端面が測定対象物の界面に接触する際の前記第１の端面と前記界面との間のメニスカスの成長を促進するため、前記光ファイバープローブを前記界面に対して所定の角度で通過させることを特徴とする請求項８乃至１１いずれか記載の界面物性測定方法。
【国際調査報告】
2009004839.tif 000012
2009004839.tif 000013
2009004839.tif 000014
2009004839.tif 000015