(57)【要約】【課題】粒子を正確に検出可能な粒子検出システムを提供する。【解決手段】粒子を含む流体から、粒子が濃縮された検査流体と、排流体と、を生成する濃縮器１３と、濃縮器１３に接続され、検査流体中の粒子を検出する粒子検出装置２２と、粒子検出装置２２に接続され、濃縮器１３及び粒子検出装置２２から検査流体を吸引する検査流体吸引機３０と、濃縮器１３に接続され、濃縮器１３から排流体を吸引する排流体吸引機７６と、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御する制御部１０１Ａ、１０１Ｂと、を備える粒子検出システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を含む流体から、前記粒子が濃縮された検査流体と、排流体と、を生成する濃縮器と、
前記濃縮器に接続され、前記検査流体中の前記粒子を検出する粒子検出装置と、
前記粒子検出装置に接続され、前記濃縮器及び前記粒子検出装置から前記検査流体を吸引する検査流体吸引機と、
前記濃縮器に接続され、前記濃縮器から前記排流体を吸引する排流体吸引機と、
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を開始する際、前記検査流体吸引機の吸引圧力に対する前記排流体吸引機の吸引圧力の比が、定常状態における前記検査流体吸引機の吸引圧力に対する前記排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する制御部と、
を備える、粒子検出システム。
【請求項２】
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を開始して所定の時間経過するまで、前記検査流体吸引機の吸引圧力が、前記排流体吸引機の吸引圧力より高くなるよう、かつ前記濃縮器を介した前記流体の吸引を開始して所定の時間経過後、前記排流体吸引機の吸引圧力が、前記検査流体吸引機の吸引圧力より高くなるよう、前記制御部が、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項１に記載の粒子検出システム。
【請求項３】
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を開始する際、前記検査流体吸引機が前記検査流体の吸引を開始した後、前記排流体吸引機が前記排流体の吸引を開始するよう、前記制御部が、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項１に記載の粒子検出システム。
【請求項４】
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を開始する際、前記検査流体吸引機の吸引圧力の上昇率が、前記排流体吸引機の吸引圧力の上昇率を上回るよう、前記制御部が、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項１に記載の粒子検出システム。
【請求項５】
前記制御部が、前記濃縮器を介した前記流体の吸引を停止する際、前記検査流体吸引機の吸引圧力に対する前記排流体吸引機の吸引圧力の比が、定常状態における前記検査流体吸引機の吸引圧力に対する前記排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の粒子検出システム。
【請求項６】
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を停止するまでの所定の時間、前記検査流体吸引機の吸引圧力が、前記排流体吸引機の吸引圧力より高くなるよう、前記制御部が、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項５に記載の粒子検出システム。
【請求項７】
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を停止する際、前記排流体吸引機が前記排流体の吸引を停止した後、前記検査流体吸引機が前記検査流体の吸引を停止するよう、前記制御部が、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項５に記載の粒子検出システム。
【請求項８】
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を停止する際、前記検査流体吸引機の吸引圧力の低下率が、前記排流体吸引機の吸引圧力の低下率を下回るよう、前記制御部が、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、請求項５に記載の粒子検出システム。
【請求項９】
前記検査流体吸引機が吸引する、前記粒子検出装置を通過した前記検査流体の流量を計測する検査流体流量計と、
前記排流体吸引機が吸引する前記排流体の流量を計測する排流体流量計と、
前記検査流体流量計が計測した流量と、前記排流体流量計が計測した流量と、を比較する比較部と、
をさらに備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の粒子検出システム。
【請求項１０】
濃縮器を介して粒子を含む流体を吸引し、前記粒子が濃縮された検査流体と、排流体と、を生成することと、
前記濃縮器に接続された粒子検出装置で、前記検査流体中の前記粒子を検出することと、
前記粒子検出装置に接続された検査流体吸引機で、前記濃縮器及び前記粒子検出装置から前記検査流体を吸引することと、
前記濃縮器に接続された排流体吸引機で、前記濃縮器から前記排流体を吸引することと、
を含む、粒子の検出方法であって、
前記濃縮器を介した前記流体の吸引を開始する際、前記検査流体吸引機の吸引圧力に対する前記排流体吸引機の吸引圧力の比が、定常状態における前記検査流体吸引機の吸引圧力に対する前記排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、前記検査流体吸引機及び前記排流体吸引機を制御する、
粒子検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境評価技術に関し、特に粒子検出システム及び粒子検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオクリーンルーム等のクリーンルームにおいては、粒子検出装置を用いて、飛散している微生物粒子や非微生物粒子が検出され、記録される。粒子の検出結果から、クリーンルームの空調機器の劣化具合を把握可能である。また、クリーンルームで製造された製品に、参考資料として、クリーンルーム内の粒子の検出記録が添付されることもある。光学式の粒子検出装置は、例えば、クリーンルーム中の気体を吸引し、吸引した気体に励起光を照射する。気体に微生物粒子や非微生物蛍光粒子が含まれていると、励起光を照射された粒子が蛍光を発するため、気体に含まれる微生物粒子や非微生物蛍光粒子の数や大きさ等を検出することが可能となる（例えば、非特許文献１、２参照。）。また、クリーンルームを飛散する粒子は、通常、低濃度であるため、粒子を濃縮してから、粒子を検出することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０３５４９７６号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Sohn, Miryeong; Himmelsbach, David S.; Barton, Franklin E.; Fedorka-Cray, Paula J., "Fluorescence Spectroscopy for Rapid Detection and Classification of Bacterial Pathogens", 2009, Applied Spectroscopy, 63(11), 1251-1255
【非特許文献２】長谷川  倫男、山崎  信介、堀口  康子、「気中微生物リアルタイム検出技術とその応用」、株式会社 山武、azbil technical review、２００９年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、粒子を正確に検出可能な粒子検出システム及び粒子検出方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様によれば、（ａ）粒子を含む流体から、粒子が濃縮された検査流体と、排流体と、を生成する濃縮器と、（ｂ）濃縮器に接続され、検査流体中の粒子を検出する粒子検出装置と、（ｃ）粒子検出装置に接続され、濃縮器及び粒子検出装置から検査流体を吸引する検査流体吸引機と、（ｄ）濃縮器に接続され、濃縮器から排流体を吸引する排流体吸引機と、（ｅ）濃縮器を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御する制御部と、を備える、粒子検出システムが提供される。
【０００７】
上記の粒子検出システムにおいて、濃縮器を介した流体の吸引を開始して所定の時間経過するまで、検査流体吸引機の吸引圧力が、排流体吸引機の吸引圧力より高くなるよう、かつ濃縮器を介した流体の吸引を開始して所定の時間経過後、排流体吸引機の吸引圧力が、検査流体吸引機の吸引圧力より高くなるよう、制御部が、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【０００８】
上記の粒子検出システムにおいて、濃縮器を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機が検査流体の吸引を開始した後、排流体吸引機が排流体の吸引を開始するよう、制御部が、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【０００９】
上記の粒子検出システムにおいて、濃縮器を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機の吸引圧力の上昇率が、排流体吸引機の吸引圧力の上昇率を上回るよう、制御部が、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【００１０】
上記の粒子検出システムにおいて、制御部が、濃縮器を介した流体の吸引を停止する際、検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【００１１】
上記の粒子検出システムにおいて、濃縮器を介した流体の吸引を停止するまでの所定の時間、検査流体吸引機の吸引圧力が、排流体吸引機の吸引圧力より高くなるよう、制御部が、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【００１２】
上記の粒子検出システムにおいて、濃縮器を介した流体の吸引を停止する際、排流体吸引機が排流体の吸引を停止した後、検査流体吸引機が検査流体の吸引を停止するよう、制御部が、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【００１３】
上記の粒子検出システムにおいて、濃縮器を介した流体の吸引を停止する際、検査流体吸引機の吸引圧力の低下率が、排流体吸引機の吸引圧力の低下率を下回るよう、制御部が、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御してもよい。
【００１４】
上記の粒子検出システムが、検査流体吸引機が吸引する、粒子検出装置を通過した検査流体の流量を計測する検査流体流量計と、排流体吸引機が吸引する排流体の流量を計測する排流体流量計と、検査流体流量計が計測した流量と、排流体流量計が計測した流量と、を比較する比較部と、をさらに備えていてもよい。
【００１５】
また、本発明の態様によれば、（ａ）濃縮器を介して粒子を含む流体を吸引し、粒子が濃縮された検査流体と、排流体と、を生成することと、（ｂ）濃縮器に接続された粒子検出装置で、検査流体中の粒子を検出することと、（ｃ）粒子検出装置に接続された検査流体吸引機で、濃縮器及び粒子検出装置から検査流体を吸引することと、（ｄ）濃縮器に接続された排流体吸引機で、濃縮器から排流体を吸引することと、を含む、粒子の検出方法であって、（ｅ）濃縮器を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機及び排流体吸引機を制御する、粒子検出方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、粒子を正確に検出可能な粒子検出システム及び粒子検出方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る粒子検出システムの模式図である。
【図２】実施の形態に係る吸引圧力又は流量の時間変化を示す模式的なグラフである。
【図３】実施の形態に係る吸引圧力又は流量の時間変化を示す模式的なグラフである。
【図４】実施の形態に係る吸引圧力又は流量の時間変化を示す模式的なグラフである。
【図５】実施の形態に係る吸引圧力又は流量の時間変化を示す模式的なグラフである。
【図６】実施の形態に係る吸引圧力又は流量のセットポイントの時間変化を示す模式的なグラフである。
【図７】実施の形態に係る吸引圧力又は流量のセットポイントの時間変化を示す模式的なグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。ただし、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
実施の形態に係る粒子検出システムは、図１に示すように、粒子を含む流体から、粒子が濃縮された検査流体と、排流体と、を生成する濃縮器１３と、濃縮器１３に接続され、検査流体が流れるマイナー流路１４と、濃縮器１３に接続され、排流体が流れるメジャー流路１７と、を備える。定常状態においては、マイナー流路１４より多くの流体がメジャー流路１７を流れ、メジャー流路１７より少ない流体がマイナー流路１４を流れる。マイナー流路１４の長さと、メジャー流路１７の長さと、は、必ずしも同じではない。また、マイナー流路１４における圧力損失と、メジャー流路１７における圧力損失と、は、必ずしも同じではない。
【００２０】
マイナー流路１４は、濃縮器１３に接続され、検査流体中の粒子を検出する粒子検出装置２２と、粒子検出装置２２に接続され、濃縮器１３及び粒子検出装置２２から検査流体を吸引する検査流体吸引機３０と、を備える。メジャー流路１７は、濃縮器１３に接続され、濃縮器１３から排流体を吸引する排流体吸引機７６を備える。
【００２１】
実施の形態に係る粒子検出システムは、さらに、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、及び濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機の吸引圧力に対する排流体吸引機の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御する制御部１０１Ａ、１０１Ｂと、を備える。
【００２２】
ここで、定常状態とは、検査流体吸引機３０の吸引圧力と、排流体吸引機７６の吸引圧力と、が、それぞれほぼ一定である状態をいう。通常、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始してから所定の時間経過後、検査流体吸引機３０の吸引圧力と、排流体吸引機７６の吸引圧力と、が、それぞれほぼ一定となる。ただし、マイナー流路１４及びメジャー流路１７のそれぞれの上流と下流との間の圧力差に変動が生じた場合、検査流体吸引機３０の吸引圧力と、排流体吸引機７６の吸引圧力と、が、それぞれ変動する場合がある。
【００２３】
粒子を含む流体は、例えばクリーンルーム２００等の清浄空間内の空気であるが、これに限定されない。クリーンルーム２００内には、流体を吸引するためのノズル１１が配置されている。ノズル１１と濃縮器１３の間には、チューブ等の流路１２が配置されている。検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６の少なくとも一方の吸引圧力によってノズル１１から吸引された流体は、流路１２を経て濃縮器１３に到達する。
【００２４】
濃縮器１３は、流体から、濃縮された検査対象の粒子を含む検査流体と、検査対象の粒子を実質的に含まない排流体と、を生成する。ただし、排流体は、検査対象の粒子を低濃度で含み得る。また、排流体は、検査対象以外の粒子を含み得る。検査流体の流れはマイナーフローとも呼ばれ、廃流体の流れはメジャーフローとも呼ばれる。濃縮器１３としては、カスケードインパクタ法を用いる分粒器、サイクロン法を用いる分粒器、及びバーチャルインパクタ法を用いる分粒器等が使用可能である。
【００２５】
濃縮器１３で生成された検査流体は、検査流体吸引機３０によって吸引され、マイナー流路１４が備える流路２１を経て粒子検出装置２２に到達する。粒子検出装置２２は、例えば検査流体の気流に光を照射し、光を照射された粒子で生じる散乱光や蛍光を検出して、粒子の数を計測する。
【００２６】
濃縮器１３で生成された検査流体の一部は、マイナー流路１４が備えるバイパス流路に送られる。バイパス流路は、流路２１から分岐する流路４１、及び流路４１に接続された吸引フィルター４２を備える。吸引フィルター４２は、検査流体から粒子を除去し、圧力調整用流体を生成する。検査流体に含まれる粒子が、後述するバイパス流量計４６の感度及び性能に影響しない場合、吸引フィルター４２は省略してもよい。
【００２７】
バイパス流路は、さらに、吸引フィルター４２に接続された流路４３、流路４３に接続されたスピードコントローラー４４、スピードコントローラー４４に接続された流路４５、及び流路４５に接続されたバイパス流量計４６を備える。スピードコントローラー４４は、バイパス流路を流れる圧力調整用流体の流速を調整する。バイパス流量計４６は、バイパス流路を流れる圧力調整用流体の流速及び流量を計測する。
【００２８】
バイパス流路は、さらに、バイパス流量計４６に接続された流路４７、流路４７に接続されたＨＥＰＡフィルター等の清浄フィルター４８、及び清浄フィルター４８と粒子検出装置２２の間に接続された流路４９を備える。清浄フィルター４８は、吸引フィルター４２を通過した粒子や、スピードコントローラー４４及びバイパス流量計４６等で生じうる塵等を圧力調整用流体から除去する。
【００２９】
バイパス流路を経て粒子検出装置２２に到達した圧力調整用流体は、粒子検出装置２２内の圧力を調整し、粒子検出装置２２内の検査流体の気流の拡散を抑制する。圧力調整用流体が粒子等を含むと、粒子検出装置２２が検出する粒子の数や濃度に誤差が生じうる。そのため、圧力調整用流体は、清浄フィルター４８でろ過される。
【００３０】
流路２１を備える検査流路を流れる流体の流量と、バイパス流路を流れる流体の流量と、の分岐比は、所定の値に設定される。スピードコントローラー４４は、例えば、吸引フィルター４２、バイパス流量計４６、及び清浄フィルター４８の圧力損失が低く、所定の分岐比を設定できない場合に用いられる。分岐比の所定の値は、粒子検出装置２２内の光の照射領域、及び散乱光又は蛍光の受光領域の大きさに応じて、適宜設定される。
【００３１】
マイナー流路１４は、粒子検出装置２２に接続された流路２３、流路２３に接続された吸引フィルター２４、吸引フィルター２４に接続された流路２５、流路２５に接続された検査流体流量計２６、検査流体流量計２６に接続された流路２７、流路２７に接続されたスピードコントローラー２８、及びスピードコントローラー２８に接続された流路２９をさらに備える。
【００３２】
粒子検出装置２２内を通過した流体は、流路２３、吸引フィルター２４、流路２５、検査流体流量計２６、流路２７、スピードコントローラー２８、及び流路２９を介して、検査流体吸引機３０によって吸引される。
【００３３】
吸引フィルター２４は、流体から粒子を除去する。粒子検出装置２２内を通過した流体に含まれる粒子が、検査流体流量計２６の感度及び性能に影響しない場合、吸引フィルター２４は省略してもよい。検査流体流量計２６は、粒子検出装置２２を通過した、検査流体吸引機３０が吸引する流体の流速及び流量を計測する。検査流体流量計２６が計測した流量は、マイナー流路１４を流れる流体の流量とみなすことができる。スピードコントローラー２８は、粒子検出装置２２を通過する流体の流速を調整する。
【００３４】
検査流体吸引機３０としては、ポンプ及びターボファン等が使用可能である。マイナー流路１４は、検査流体吸引機３０に接続された流路３１、流路３１に接続された清浄フィルター３２、及び清浄フィルター３２に接続された流路３３をさらに備える。検査流体吸引機３０から排出される流体は、検査流体吸引機３０に接続された流路３１、流路３１に接続された清浄フィルター３２、及び清浄フィルター３２に接続された流路３３を介して、外部に排出される。なお、流体が有害物質等を含まない場合は、清浄フィルター３２を省略してもよい。
【００３５】
制御部１０１Ａは、検査流体流量計２６から流量を示す電流又は電圧信号を受け取り、検査流体吸引機３０の回転数又は吸引圧力を制御する制御信号を検査流体吸引機３０に送る。制御部１０１Ａは、例えば、ＰＩＤ制御により、検査流体吸引機３０を制御する。
【００３６】
メジャー流路１７は、濃縮器１３に接続された流路７１、流路７１に接続された吸引フィルター７２、吸引フィルター７２に接続された流路７３、流路７３に接続された排流体流量計７４、及び排流体流量計７４に接続された流路７５を備える。濃縮器１３で生成された排流体は、流路７１、吸引フィルター７２、流路７３、排流体流量計７４、及び流路７５を介して、排流体吸引機７６によって吸引される。
【００３７】
吸引フィルター７２は、流体から粒子を除去する。廃流体に含まれる粒子が、排流体流量計７４の感度及び性能に影響しない場合、吸引フィルター７２は省略してもよい。排流体流量計７４は、排流体吸引機７６が吸引する流体の流速及び流量を計測する。排流体流量計７４が計測した流量は、メジャー流路１７を流れた流体の流量とみなすことができる。
【００３８】
排流体吸引機７６としては、ポンプ及びターボファン等が使用可能である。メジャー流路１７は、排流体吸引機７６に接続された流路７７、流路７７に接続された清浄フィルター７８、及び清浄フィルター７８に接続された流路７９をさらに備える。排流体吸引機７６から排出される流体は、排流体吸引機７６に接続された流路７７、流路７７に接続された清浄フィルター７８、及び清浄フィルター７８に接続された流路７９を介して、外部に排出される。なお、流体が有害物質等を含まない場合は、清浄フィルター７８を省略してもよい。
【００３９】
制御部１０１Ｂは、排流体流量計７４から流量を示す電流又は電圧信号を受け取り、排流体吸引機７６の回転数又は吸引圧力を制御する制御信号を排流体吸引機７６に送る。制御部１０１Ｂは、例えば、ＰＩＤ制御により、排流体吸引機７６を制御する。
【００４０】
実施の形態に係る粒子検出システムは、検査流体流量計２６が計測した流量と、排流体流量計７４が計測した流量と、を比較する比較部１０２をさらに備える。比較部１０２は、検査流体流量計２６が計測する流量に対する、排流体流量計７４が計測する流量の比を算出する。比較部１０２は、検査流体流量計２６から直接流量の情報を受け取ってもよいし、制御部１０１Ａを介して、流量の情報を受け取ってもよい。また、比較部１０２は、排流体流量計７４から直接流量の情報を受け取ってもよいし、制御部１０１Ｂを介して、流量の情報を受け取ってもよい。
【００４１】
検査流体流量計２６で計測される、マイナー流路１４を流れる流体の流量は、検査流体吸引機３０の吸引圧力に比例する。また、排流体流量計７４で計測される、メジャー流路１７を流れる流体の流量は、排流体吸引機７６の吸引圧力に比例する。したがって、検査流体流量計２６が計測する流量に対する、排流体流量計７４が計測する流量の比は、検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比を表している。
【００４２】
検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６の少なくとも一方が、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始して所定の時間経過後、かつ、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６の少なくとも一方が、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する所定の時間前においては、上述したように、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６のそれぞれの吸引圧力が、ほぼ一定である。この場合、検査流体流量計２６が計測する流量に対する、排流体流量計７４が計測する流量の比が一定である平衡状態になる。平衡状態における流量の比は、濃縮器１３における検査流体と排流体の分岐比、各流路で生じる圧力損失、並びに検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６のそれぞれの吸引圧力に依存する。
【００４３】
平衡状態における、検査流体流量計２６が計測する流量Ｖnに対する、排流体流量計７４が計測する流量Ｖjの比Ｃは、下記（１）式で与えられる。
Ｃ＝Ｖj／Ｖn        （１）
【００４４】
平衡状態においては、粒子検出装置２２を通過した流体が、排流体吸引機７６の吸引圧力によって逆流し、粒子検出装置２２を再び通過することはない。しかし、仮に、検査流体流量計２６が計測する流量に対する、排流体流量計７４が計測する流量の比が、平衡状態における流量の比より大きくなると、マイナー流路１４の内圧が、メジャー流路１７の内圧より高圧になる場合が生じ得る。この場合、粒子検出装置２２を通過した流体が、メジャー流路１７に向かって逆流し、粒子検出装置２２を再び通過し得る。
【００４５】
例えば、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、排流体吸引機７６の吸引圧力が、検査流体吸引機３０の吸引圧力よりも早く平衡状態における吸引圧力に達すると、マイナー流路１４の内圧が、メジャー流路１７の内圧よりも高圧になる。この場合、マイナー流路１４において、粒子検出装置２２の下流に存在する粒子がマイナー流路１４を逆流し、粒子検出装置２２を通過することによって、粒子検出装置２２が粒子を二重に計数し得る。
【００４６】
また、例えば、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、排流体吸引機７６より早く検査流体吸引機３０が吸引を停止すると、マイナー流路１４の内圧が、メジャー流路１７の内圧よりも高圧になる。この場合も、マイナー流路１４において、粒子検出装置２２の下流に存在する粒子がマイナー流路１４を逆流し、粒子検出装置２２を通過することによって、粒子検出装置２２が粒子を二重に計数し得る。
【００４７】
これに対し、実施の形態に係る粒子検出システムの制御部１０１Ａ、１０１Ｂ、及び比較部１０２は、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、及び濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、検査流体流量計２６が計測する流量Ｖn’に対する、排流体流量計７４が計測する流量Ｖj’の比Ｃ’が、下記（２）式に示すように、定常状態における流量の比Ｃよりも小さくなるよう、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御する。
Ｃ’＝Ｖj’／Ｖn’＜Ｃ＝Ｖj／Ｖn        （２）
【００４８】
濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、流量の比Ｃ’は、時間経過と共に定常状態における流量の比Ｃに近づく。また、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、流量の比は、ＣからＣ’に遷移する。濃縮器１３を介した流体の吸引を開始した直後から定常状態に至るまでの、流量の比Ｃ’が上記（２）式を満たす時間の長さは、流路の配置や圧力に応じて適宜設定される。また、定常状態から濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する時点に至るまでの、流量の比Ｃ’が上記（２）式を満たす時間の長さも、流路の配置や圧力に応じて適宜設定される。
【００４９】
流量の比Ｃ’が上記（２）式を満たす場合、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６は、同時に吸引を開始してもよいし、時間差をおいて吸引を開始してもよい。また、流量の比Ｃ’が上記（２）式を満たす場合、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６は、同時に吸引を停止してもよいし、時間差をおいて吸引を停止してもよい。
【００５０】
濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、及び濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、流量の比Ｃ’を定常状態における流量の比Ｃよりも小さくすることにより、マイナー流路１４の内圧に対するメジャー流路１７の内圧の比が、定常状態における内圧の比より大きくなる。そのため、マイナー流路１４において、粒子検出装置２２の下流に存在する粒子が、メジャー流路１７に向かってマイナー流路１４を逆流することがなく、粒子検出装置２２が粒子を二重に計数することが抑制される。
【００５１】
上記のように本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００５２】
例えば、粒子検出システムにおいて、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始して所定の時間経過するまで、検査流体吸引機３０の吸引圧力が、排流体吸引機７６の吸引圧力より高くなるよう、かつ濃縮器１３を介した流体の吸引を開始して所定の時間経過後、排流体吸引機７６の吸引圧力が、検査流体吸引機３０の吸引圧力より高くなるよう、制御部１０１Ａ、１０１Ｂが、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。また、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止するまでの所定の時間、検査流体吸引機３０の吸引圧力が、排流体吸引機７６の吸引圧力より高くなるよう、制御部１０１Ａ、１０１Ｂが、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。
【００５３】
より具体的には、粒子検出システムにおいて、図２に示すように、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機３０が検査流体の吸引を開始した後、排流体吸引機７６が排流体の吸引を開始するよう、制御部１０１Ａ、１０１Ｂが、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。また、図３に示すように、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、排流体吸引機７６が排流体の吸引を停止し、排流体の流量が低下した後、検査流体吸引機３０が検査流体の吸引を停止するよう、制御部１０１Ａ、１０１Ｂが、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。
【００５４】
例えば、制御部１０１Ａ、１０１Ｂへのデジタルインプットに時間差を設けたり、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６への電力供給に時間差を設けたり、制御部１０１Ａ、１０１Ｂに相互に連絡を取らせたりすることによって、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６による吸引の開始及び停止に時間差を設けることが可能である。
【００５５】
あるいは、図１に示す粒子検出システムにおいて、図４に示すように、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機３０の吸引圧力の上昇率が、排流体吸引機７６の吸引圧力の上昇率を上回るよう、制御部１０１Ａ、１０１Ｂが、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。また、図５に示すように、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、検査流体吸引機３０の吸引圧力の低下率が、排流体吸引機７６の吸引圧力の低下率を下回るよう、制御部１０１Ａ、１０１Ｂが、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。
【００５６】
例えば、ＰＩＤ制御において、微分係数及び積分係数をゼロにすると、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６の動作は比例係数に依存する。比例係数が大きいほど、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６の吸引圧力が定常状態になるまでに時間がかかるようになる。したがって、ＰＩＤ制御の制御パラメーターを設定することにより、吸引圧力の上昇率や低下率を制御することが可能である。
【００５７】
またあるいは、図１に示す粒子検出システムにおいて、図６に示すように、濃縮器１３を介した流体の吸引を開始する際、検査流体吸引機３０の吸引圧力のセットポイントと、排流体吸引機７６の吸引圧力のセットポイントと、を適宜設定し、検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。また、図７に示すように、濃縮器１３を介した流体の吸引を停止する際、検査流体吸引機３０の吸引圧力のセットポイントと、排流体吸引機７６の吸引圧力のセットポイントと、を適宜設定し、検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比が、定常状態における検査流体吸引機３０の吸引圧力に対する排流体吸引機７６の吸引圧力の比より小さくなるよう、検査流体吸引機３０及び排流体吸引機７６を制御してもよい。
【００５８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
【符号の説明】
【００５９】
１１・・・ノズル、１２、２１、２３、２４、２７、２９、３１、３３、４１、４３、４５、４７、４９、７１、７３、７５、７７、７９・・・流路、１３・・・濃縮器、１４・・・マイナー流路、１７・・・メジャー流路、２２・・・粒子検出装置、２４、４２、７２・・・吸引フィルター、２６・・・検査流体流量計、２８、４４・・・スピードコントローラー、３０・・・検査流体吸引機、３２、４８、７８・・・清浄フィルター、４６・・・バイパス流量計、７４・・・排流体流量計、７６・・・排流体吸引機、１０１Ａ、１０１Ｂ・・・制御部、１０２・・・比較部、２００・・・クリーンルーム
【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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