(57)【要約】【課題】複数の流動体試料の粒子に関する情報を同時に測定することができる小型の光学的測定装置を提供する。【解決手段】  光源１６と、電源１５と、セル１０ａ、１０ｂと、セル内の流動体試料と近接する位置に形成され、光源から光が照射されたときに互いに異なる方向に沿って並ぶ複数本の基本回折光パターンを発生する複数の回折格子兼電極１１ａ、１１ｂと、各回折格子がそれぞれ発生する基本回折光パターンを検出する二次元光検出器２５とを備え、二次元光検出器２５は、複数の回折格子兼電極に光を同時照射して発生させた複数の基本回折光パターンを検出するとともに、電圧を印加して各回折格子兼電極１１ａ、１１ｂ近傍に存在する粒子の密度分布を周期的に変化させることにより発生した密度回折格子Ｍに光が照射されることにより派生的に生じる派生回折光パターンを検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、電源と、粒子を含有する流動体試料を保持する少なくとも１つのセルと、セル内の流動体試料と近接する位置に形成され、光源から光が照射されたときに互いに異なる方向に沿って並ぶ複数本の基本回折光パターンを発生する複数の回折格子と、各回折格子の少なくとも一部を構成するとともに電源から電圧が印加される電極と、各回折格子がそれぞれ発生する基本回折光パターンを検出する二次元光検出器とを備え、
二次元光検出器は、複数の回折格子に光源からの光を同時照射して発生させた複数の基本回折光パターンを検出するとともに、電極に電圧を印加して各回折格子近傍に存在する粒子の密度分布を周期的に変化させることにより発生した密度回折格子に光が照射されることにより派生的に生じる派生回折光パターンを検出することを特徴とする光学的測定装置。
【請求項２】
複数のセルが隣接するように形成され、各セルには回折格子がそれぞれのセル内の流動体試料に近接する位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学的測定装置。
【請求項３】
１つのセルに対し、格子間隔が異なる複数の回折格子がセル内の流動体試料に近接する位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学的測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体またはゲル体のような流動体中の粒子に関する情報を、光学的に計測する光学的測定装置に関し、さらに詳細には、粒子の拡散・移動による密度変化から、流動体中に含まれる粒子に関する情報を光学的に測定する光学的測定装置に関する。本発明は、例えば流動体中に存在する粒子の有無の確認、拡散係数、粒子濃度、粒径等の測定に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
粒子含有の流動体と接する位置に電極対を形成し、これに交流電圧を印加して誘電泳動現象を生じさせたり（非電解質液の場合）、直流電圧を印加して電気泳動現象を生じさせたり（電解質液の場合）して、流動体中の粒子を移動することにより、粒子密度の濃淡を形成し、屈折率分布を形成することができる。
誘電泳動現象を利用して溶液中の粒子を集中させ、集中させた領域の屈折率の変化を測定することが開示されている（特許文献１参照）。この特許文献によれば、誘電泳動により粒子が集中する領域に、予め表面プラズモン共鳴を起こすための金属電極を形成しておき、金属電極に励起光を照射して表面プラズモン共鳴の測定を行うことで、金属電極表面面近傍の屈折率を測定する。
【特許文献１】特開２００３−６５９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した特許文献１に開示されている表面プラズモン共鳴を用いた屈折率測定方法は、表面プラズモン共鳴が生じる金属表面近傍に検出感度を有するが、検出感度を有する範囲は静電泳動により粒子を凝集させた領域のうち金属表面近傍のかなり狭い局在領域に限られている。
【０００４】
これに対し、出願人は先行特許出願において、回折格子を形成しておき、回折格子に誘電泳動を引き起こすための電極としての機能を兼用させ、この回折格子兼電極に電圧を印加して誘電泳動により粒子移動を引き起こし、粒子移動前後の回折光パターンの変化を、光検出器で検出することを提案している（特願２００４−２４１９０７号）。これによれば、表面プラズモン共鳴よりも広範囲の領域から平均的な屈折率変化の検出が可能となる。
【０００５】
図１１は、上記先行特許出願において、出願人が提案している誘電泳動現象および回折現象を利用して粒子移動による屈折率変化を測定する光学的測定の動作原理を説明する図である。
流動体試料を保持するセル１０の壁面を構成するガラス基板１２上に、２本の平行な直線状電極片１３ａ、１３ｂの対と、同じく２本の平行な直線状電極片１４ａ、１４ｂの対とを交互に配列することにより、回折格子兼電極１１が構成される。回折格子兼電極１１に交流電源１５から交流電圧を印加する。電極１３ａ、１３ｂに対して、電極１４ａ、１４ｂが反対極となるようにして、交流電圧を印加することにより、電気力線が集中する１３ａ−１４ｂ間、および１４ａ−１３ｂ間に、誘電泳動によって粒子が凝集する。粒子が凝集する領域Ｐは、回折格子兼電極１１の格子間隔（ｄ）に対し、その２倍の周期（２ｄ）で一定間隔ごとに形成される。粒子が凝集する領域Ｐは、他の領域より粒子密度が高く、屈折率が異なることから、格子間隔２ｄの回折格子（以後、密度回折格子という）が形成されることになる。
【０００６】
光源１６、光源光を集束するレンズ光学系１７を用いて、回折格子兼電極１１に向けて光を照射すると、回折格子兼電極１１により生じる本来の回折光パターンが発生するとともに、密度回折格子による派生回折光パターンが重畳して発生するので、光検出器１８を新しく生じた派生回折光パターンの一次光、二次光、・・・が検出できる位置に合わせることで、派生回折光強度の変化から屈折率の変化を検出することができる。なお、本来の回折光パターンと派生回折光パターンとを明確に区別するために、以後の説明では回折格子兼電極による回折光パターンのことを、基本回折光パターンとも呼ぶこととする。
また、電圧印加後に電圧印加を停止すると、粒子が領域Ｐから拡散することにより、派生回折光が時間経過とともに消失するので、その変化を測定することにより屈折率変化や濃度変化、を求めることができ、さらには濃度変化から拡散方程式に基づいて拡散係数を求めることができる。
【０００７】
図１２は、図１１の動作原理に基づいて屈折率を測定する光学的測定装置の構成を示す概略ブロック図である。光源１６とレンズ光学系１７は、セル１０の回折格子兼電極１１に測定光を照射するようにしてある。なお、この図の実施例では、セル１０の回折格子兼電極１１に垂直入射させているが、図１１で示したように斜入射させてもよい。
【０００８】
回折格子兼電極１１を透過した光は、複数の回折光スポットが間隔を隔てて現れる基本回折光パターンＡ（図中太線で示す）と、密度回折格子を透過することによる派生回折光パターンＢ（図中細線で示す）とを発生するが、このうち派生回折光パターンＢのいずれかの派生回折光が単独で発生する角度に合わせて、光検出器１８の位置が図示しない角度調整機構により調整してある。この光検出器１８には、光電子増倍管やフォトダイオードが用いられている。
【０００９】
さらに、上述した光学的測定装置の制御系として、装置全体の制御を行う制御部２０および制御部２０により制御される信号解析部２１、電圧印加部２２、液輸送・回収部２３を備えている。これら制御系はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるコンピュータシステムにより構成される。信号解析部２１は、光検出器１８で検出した派生回折光の検出信号を取り込んで、印加電圧停止前後における変化量等の演算処理を行う。電力印加部２２は、交流電源１５からの出力電圧を電極へ印加するときの電圧の周波数、電圧値、オンオフのタイミング等の制御を行う。液輸送・回収部２３は、セル１０に取り付けられている図示しない流動体供給弁、排出弁を制御して流動体のセル１０への注入、排出を行う。
【００１０】
この光学的測定装置によれば、粒子移動に伴う密度回折格子の変化を、派生回折光の変化として検出することができ、派生回折光の変化として検出した密度回折格子の情報から流動体中の粒子の有無、屈折率、拡散係数等を測定することができる。
【００１１】
ところで、流動体中の粒子の有無や、粒子濃度、屈折率等を測定する際に、数多くの流動体試料を効率よく短時間で測定したい場合がある。また、１つの試料について、異なる条件での測定を効率よく短時間で測定したい場合がある。また、複数の流動体試料の屈折率等が化学変化等で経時的に変化する場合には、複数の流動体試料を同時に測定して経時変化を比較したい場合がある。
【００１２】
このような場合、従来は、例えば、図１３や図１４に示すように、複数のセル１０とそれぞれのセル１０ごとの入射光学系、検出光学系を別々に用意し、同時に計測することが行われていた。具体的に説明すると、セル１０への入射光は複数の光源１６を用いるか（図１４）、ハーフミラー１６ａでひとつの光源１６から出射される光を分割して（図１３）、各セル１０に導くようにしていた。また、各セル１０を透過した回折光(検出光)の検出は、それぞれ独立に設けた光検出器１８に導いて検出する(図１３)か、あるいは、多数の光検出素子がアレイ状に配列されそれぞれの光検出素子が独立して光を検出するＣＣＤ等を検出器１８とし、各セル１０からの回折光（検出光）をレンズ１８ａ等によって異なる光検出素子に導いてほぼ同時に検出するようにしていた。または、図１３と図１４に示す入射光光学系と検出光光学系とを入れ替えた組み合わせの光学系を用いていた。
【００１３】
しかしながら、上述したような従来の計測方法では、光源や検出器や光学部品を多数使用するため、さらには、隣接するセルの入射光学系、検出光学系どうしの入射光や回折光（検出光）を分離するための遮光手段（例えば遮光壁）が必要であるため、装置が大型化してしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、光源や検出器や光学部品や遮光手段の使用部品数を、できる限り少なくして装置を小型化しつつ、しかも複数の試料の回折光を同時に計測する光学的測定装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、１つの試料について、複数の異なる条件での回折光（検出光）の検出を同時に行うことができる光学的測定装置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】
【００１５】
上記課題を解決するためになされた本発明の光学的測定装置は、光源と、電源と、粒子を含有する流動体試料を保持する少なくとも１つのセルと、セル内の流動体試料と近接する位置に形成され、光源から光が照射されたときに互いに異なる方向に沿って並ぶ複数本の基本回折光パターンを発生する複数の回折格子と、各回折格子の少なくとも一部を構成するとともに電源から電圧が印加される電極と、各回折格子がそれぞれ発生する基本回折光パターンを検出する二次元光検出器とを備え、二次元検出器は、複数の回折格子に光源からの光を同時照射して発生させた複数本の基本回折光パターンを検出するとともに、電極に電圧を印加して各回折格子近傍に存在する粒子の密度分布を周期的に変化させることにより発生した密度回折格子に光が照射されることにより派生的に生じる派生回折光パターンを検出するようにしている。
【００１６】
ここで、セルは、複数のセルが隣接するように形成され、各セルには回折格子がそれぞれのセル内の流動体試料に近接する位置に形成されるようにしてもよい。
また、セルは、１つのセルに対し、格子間隔が異なる複数の回折格子がセル内の流動体試料に近接する位置に形成されるようにしてもよい。
【００１７】
この発明によれば、測定しようとする粒子が含まれる流動体試料を保持するためのセルが用いられる。１つの流動体試料に対して異なる回折条件で同時測定する場合は、１つのセルが形成されたものが用いられる。複数の流動体試料を同時に測定したい場合は、複数のセルが形成されたものが用いられる。セルには、セル内に流動体試料が入れられた状態で、流動体試料と近接する位置に複数の回折格子が形成してある。複数の回折格子は、光源から光が照射されると、それぞれの回折格子が、独立に基本回折光パターンを発生するが、これらの基本回折光パターンが互いに異なる方向に並ぶ複数本の基本回折光パターンとなるように、各回折格子の回折方向（回折格子の遮光部分と透光部分とが交互に並ぶ方向）は、すべて異なる方向に向けてある。さらに、これら複数の回折格子は、それぞれが少なくとも一部が電源に接続されており、回折格子兼電極となっている。
セル内に粒子含有の流動体試料を入れた状態で、回折格子兼電極に向けて光源から光を照射する。このとき、回折格子兼電極によって光が回折され、異なる方向に並んだ複数本の基本回折光パターンを生じる。続いて、電源から回折格子兼電極に電圧を印加して流動体試料中の粒子を移動する。誘電泳動を利用して粒子を移動する場合は、電極に交流電圧を印加するようにし、電気泳動（または静電泳動）を利用して粒子を移動する場合は、電極に直流電圧を印加する。粒子が移動することにより、流動体試料の粒子密度に周期的な濃淡が生じ、回折格子の近傍で周期的に変化する屈折率分布が発生する。流動体試料の屈折率分布が周期的に変化すると、基本回折光パターンを発生する回折格子とは異なる派生的な回折格子（密度回折格子という）が、新たに発生する。密度回折格子の周期（格子間隔）は、回折格子兼電極への電圧の印加パターンを変えることにより任意に設定することができるが、回折格子兼電極の周期（格子間隔）とは異なるようにするのが、粒子密度変化を感度よく検出する上でより好ましい。例えば誘電泳動を用いる場合は、従来例で示した図１１と同様の電圧印加パターンをとることにより、回折格子兼電極の２倍の周期（格子間隔）で密度回折格子を形成することができる。
【００１８】
この密度回折格子によって、新たに派生回折光が発生し、その結果、基本回折光パターンに新たな派生回折光パターンが重畳して発生する。発生する派生回折光パターンは、その密度回折格子に対応する回折格子が形成した基本回折光パターンと同じ方向に並ぶ。
回折方向が異なる複数の回折格子は、電極印加により、それぞれが回折方向の異なる密度回折格子を形成するので、方向が異なる複数本の派生回折光パターンが発生することになり、二次元検出器は、基本回折光パターンとともに、これら複数本の派生回折光パターンも検出する。
したがって、電圧印加前（あるいは電圧停止後）の基本回折光パターンのみの検出データと、電圧印加後の派生回折光パターンが重畳した検出データとに基づいて、密度回折格子による変化、ひいては密度回折格子を形成する粒子の移動に伴う粒子に関する情報を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光源や検出器や光学部品や遮光手段の使用部品数をできる限り少なくした小型の光学的測定装置にすることができるとともに、複数試料、あるいは１試料の複数回折条件についての基本回折光パターンおよび派生回折光パターンを同時に計測することができ、短時間で効率的に試料を測定することができる光学的測定装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態である光学的測定装置の全体構成を示す概略ブロック図である。図において、図１２で説明した構造と同じものについては、同符号を付すことにより、説明を一部省略する。
光学的測定装置１は、複合セル８と、交流電源１５、光源１６、レンズ光学系１７、ＣＣＤ２５（二次元光検出器）、制御部２０、信号解析部２１、電圧印加部２２、液輸送・回収部２３から構成される。
【００２２】
複合セル８は、図２の斜視図に示すように、セル１０ａと、セル１０ｂと、回折格子兼電極１１ａ、１１ｂが形成された基板９とが張り合わされている。セル１０ａおよびセル１０ｂにはそれぞれ流動体供給流路６ａ、６ｂ、排出流路７ａ、７ｂが設けてあり、液輸送・回収部２３により各セルに独立して流動体試料が注入・排出できるようにしてある。
【００２３】
２つの回折格子兼電極１１ａ、１１ｂは、基板９上にパターニング法により一体形成され、図３の平面図に示すように、回折格子の溝の並ぶ方向が互いに９０度異なっており、基本回折光パターンの発生する方向（回折方向）が、９０度の角度をなすようにしてある。なお、２つの基本回折光パターンの交角は、互いのパターンが識別できる角度であれば必ずしも９０度でならなくてもよい。また、本実施形態では、２つの回折格子兼電極１１ａ、１１ｂの電極どうしは基板９上で接続してあり、各回折格子兼電極１１ａ、１１ｂに印加する電圧が同期するようにしてある。なお、必ずしも印加電圧を同期させる必要がない測定を行う場合は、これらを分離し、別々の電圧を印加するようにしてもよい。
【００２４】
また、回折格子兼電極１１ａ、１１ｂは、交流電源１５から交流電圧が印加されたときに、回折格子の２倍周期で電気力線の集中する領域（すなわち誘電泳動により粒子が集中する領域）が繰り返されるパターンを形成してあり（図１１を参照）、これにより、図４に示すように、回折格子兼電極１１ａ、１１ｂの２倍周期の密度回折格子Ｍが発生するようにして、密度回折格子が基本回折光パターンとは異なる周期の派生回折光パターンを生じるようにしてある。なお、派生回折光パターンが、回折格子兼電極１１ａ、１１ｂの周期の３倍周期あるいはそれ以上の周期となるように、電極パターンを繰り返してもよく、また、一部の回折格子が電源に接続されない浮遊電極となるようにしてもよく、要するに、基本回折光パターンと区別できる派生回折光パターンが得られる周期構造の回折格子兼電極のパターンを形成してあればよい。
【００２５】
光源１６とレンズ光学系１７は、図１に示すように、セル１０ａ、１０ｂの回折格子兼電極１１ａ、１１ｂに同時に測定光を照射するようにしてある。交流電源１５は、交流周波数、電圧値が可変であり、電圧印加部２２の制御により、所望の交流電圧が印加されるようにしてある。
回折格子兼電極１１ａ、１１ｂを通過した透過回折光を検出する光検出器には、二次元光検出器であるＣＣＤ２５を用いるようにしている。ＣＣＤ２５は、回折格子兼電極１１ａ、１１ｂによる基本回折光パターンＡ１、Ａ２（図１では太線で示す）と、密度回折格子による派生回折光パターンＢ１、Ｂ２（図１では細線で示す）とを同時に検出することができる。
【００２６】
制御系として、装置全体の制御を行う制御部２０および制御２０により制御される信号解析部２１、電圧印加部２２、液輸送・回収部２３を備えている。これら制御系はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるコンピュータシステムにより構成される。信号解析部２１は、ＣＣＤ２５で検出した基本回折光パターンおよび派生回折光パターンの検出信号を取り込んで、印加電圧停止前後あるいは印加電圧変調前後における変化量等の演算処理を行う。電力印加部２２は、交流電源１５からの出力電圧を電極へ印加するときの電圧の周波数、電圧値、オンオフのタイミング等の制御を行う。液輸送・回収部２３は、セル１０ａ、１０ｂへの流路上に取り付けられている供給弁、排出弁を制御して流動体試料のセル１０ａ、１０ｂへの注入、排出を行う。
【００２７】
次に、光学的測定装置１による測定動作について説明する。
まず、液輸送・回収部２３により、２種類の流動体を２つのセル１０ａ、１０ｂ内に注入し、電圧印加を行わない状態で、ＣＣＤ２５により回折光を検出する。このときＣＣＤ２５により検出される検出信号は、図５（ａ）に示すように、回折格子兼電極１１ａ、１１ｂによる２本の直交する基本回折光パターンの信号Ｕ１、Ｕ２のみである。２つの基本回折光パターンはＵ１、Ｕ２は、０次の基本回折光が生成する中央の回折スポットで重なるが、それ以外の回折スポットは重ならない。
【００２８】
続いて、電圧印加部２２により電圧印加を行い、流動体中に密度回折格子を発生させた状態でＣＣＤ２５により回折光を検出する。このときのＣＣＤ２５により検出される検出信号は、図５（ｂ）に示すように、回折格子兼電極１１による２本の基本回折光パターンの検出信号Ｕ１、Ｕ２に、さらに密度回折格子による２本の派生回折光パターンの検出信号Ｖ１、Ｖ２を重畳した信号である。
２本の派生回折光パターンは、それぞれ対応する基本回折光パターンと同じ直線上に発生し、しかも、一部は重なるが一部は基本回折光パターンに見られる回折スポット間に新たに回折スポットが発生する。したがって、派生回折光パターンにより、新たに発生した回折スポットについての検出信号をＣＣＤ２５により測定することにより、密度回折格子に関する情報、引いては流動体中の粒子に関する情報を検出することができる。
【００２９】
図６は、本発明の他の一実施形態である光学的測定装置に用いる複合セル８ａの概略斜視図である。本実施形態では、図１における複合セル８を、複合セル８ａに置き換えた点以外は同じであるので、複合セル８ａ以外の部分の説明を省略する。
複合セル８ａは、セル４０ａと、セル４０ｂと、セル４０ｃと、セル４０ｄと、回折格子兼電極４１ａ〜４１ｄが形成された基板４２とが張り合わされている。各セル４０ａ〜４０ｄには、それぞれ流動体供給流路４３ａ〜４３ｄ、排出流路４４ａ〜４４ｄが設けてある。
【００３０】
回折格子兼電極４１ａ〜４１ｄは、回折格子の溝の並ぶ方向が互いに４５度ずつ異なっており、基本回折光パターンの発生する方向（回折方向）が、４５度の角度をなすようにしてある。なお、４つの基本回折光パターンの交角は、互いのパターンが識別できる角度であれば必ずしも４５度にならなくてもよい。また、本実施形態では、４つの回折格子兼電極４１ａ〜４１ｄの電極どうしは基板４２上で接続してあり、回折格子兼電極各４１ａ〜４１ｄに印加する電圧が同期するようにてある。
【００３１】
測定動作については、図１の場合と同様である。このときＣＣＤ２５により検出される検出信号を、図７を用いて説明する。図７（ａ）は、電圧を印加していないときに得られる基本回折光パターンである。４５度ずつ異なる方向に直線状に並んだ４本の基本回折光パターンが発生する。４本の基本回折光パターンは、０次の基本回折光が生成する中央の回折スポットで重なるが、それ以外の回折スポットは重ならない。
図７（ｂ）は、電圧を印加したときに発生する密度回折格子によって、新たに出現する４本の派生回折光パターンを示す図である。すなわち、電圧印加後は、図７（ａ）のパターンと図７（ｂ）のパターンとが重ね合わされたパターンがＣＣＤ２５により検出される。このときの４本の基本回折光パターンと派生回折光パターンとは、それぞれ同じ直線上に発生し、しかも、基本回折光パターンを形成する回折スポットの間に新たに回折スポットの一部が発生する。したがって、派生回折光パターンにより、新たに発生した回折スポットについての検出信号をＣＣＤ２５により測定することにより、密度回折格子に関する情報、引いては流動体中の粒子に関する情報を検出することができる。
【００３２】
図８は、本発明の他の一実施形態である光学的測定装置に用いる複合セル８ｂの概略斜視図である。本実施形態でも、図１における複合セル８を、複合セル８ｂに置き換えた点以外は同じであるので、複合セル８ｂ以外の部分の説明を省略する。
複合セル８ａは、１つのセル５０と、回折格子兼電極５１ａ、５１ｂが形成された基板５２とが張り合わされている。セル５０にはそれぞれ流動体供給流路５３ａ、排出流路５４ａが設けられてある。
【００３３】
回折格子兼電極５１ａ、５１ｂは、回折格子の溝の並ぶ方向が互いに９０度異なっており、基本回折光パターンの発生する方向（回折方向）が、９０度の角度をなすようにしてある。なお、２つの基本回折光パターンの交角は、互いのパターンが識別できる角度であれば必ずしも９０度にならなくてもよい。また、回折格子兼電極５１ａ、５１ｂの格子間隔は、図９に示すように５１ａが狭く、５１ｂはそれより広くして、異なる格子間隔にしてある。
【００３４】
この場合、電圧を印加すると、図５のときと同様の回折光パターンが得られるが、２つの回折格子兼電極の電極間隔が異なるので、電極付近での電界勾配が、回折格子兼電極５１ａ、５１ｂそれぞれで異なるようになる。その結果、図１０に示すように、誘電泳動によって集中する粒子分布が異なるため、粒径の分散に関する情報を計測することができる。
【００３５】
また、図１〜図４で説明したような同じ回折格子兼電極１１ａ、１１ｂが形成された複合セル８であっても、両者への印加交流電圧の大きさや周波数を異ならせることによっても、粒子分布を異ならせることができる。
以上の説明では、誘電泳動を利用して密度回折格子を形成することとしたが、流動体が電解質液の場合は、直流電源により直流電圧を印加するようにして、電気泳動現象により、粒子を移動するようにしてもよい。この場合も、粒子の泳動が誘電泳動に代えて、電気泳動となるだけで、基本的に同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、流動体中の粒子に関する情報の測定、例えば拡散係数、粒径、粒子分布等を光学的行う光学的測定装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である光学的測定装置の全体構成を示す概略構成図。
【図２】図１の装置に使用する複合セルの構成を示す斜視図。
【図３】図２に示した複合セルの回折格子兼電極の構成を示す平面図。
【図４】図２に示した複合せルに電圧を印加したときに発生する密度回折格子を説明する図。
【図５】図１の光学測定装置による回折光パターンを説明する図。
【図６】本発明の他の一実施形態である光学的測定装置で用いる複合セルの構成を示す斜視図。
【図７】図６の複合セルによる回折光パターンを説明する図。
【図８】本発明の他の一実施形態である光学的測定装置で用いる複合セルの構成を示す斜視図。
【図９】図８の複合セルに形成される回折格子兼電極の電極間隔を説明する図。
【図１０】図８の複合セルにおいて電圧を印加したときの粒子分布を説明する図。
【図１１】図１で示した光学的測定装置における回折格子兼電極と密度回折格子との関係を説明する図。
【図１２】従来の光学測定装置の全体構成を示す図。
【図１３】従来の光学的測定装置の構成を示す図。
【図１４】従来の光学的測定装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１：  光学的測定装置
８：  複合セル
９：  基板
１０、１０ａ、１０ｂ：  セル
１１、１１ａ、１１ｂ：  回折格子兼電極
１５：  交流電源
１６：  光源
１７：  レンズ光学系
２０：  制御部
２１：  信号解析部
２２：  電圧印加部
２３：  液輸送・回収部
２５：  ＣＣＤ（二次元光検出器）
Ｍ：  密度回折格子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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