(57)【要約】【課題】多くの測定条件の設定が必要な粒子分析装置において、前記測定条件の設定・変更入力を容易にし、ユーザの使い勝手を格段に向上させる。【解決手段】条件設定画面Ｗ１を少なくとも２つの領域Ａ１、Ａ２に区成して、その一方の領域Ａ１には前記条件を入力するための複数の条件入力ページＰ１を切り替え可能に表示するとともに、他方の領域Ａ２には入力された各条件の項目名及びその代表内容を一覧表示する条件一覧ページＡ１を表示するようにしておき、前記条件入力ページＰ１の表示中には、常に前記条件一覧ページＰ２が同一画面Ｗ１上に表示されるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象粒子の状態や物性を測定するために必要な複数条件の設定入力を受け付ける条件設定画面と、測定結果又は測定途中結果を示す測定画面とを表示するものであって、
前記条件設定画面を少なくとも２つの領域に区成して、その一方の領域には前記条件を入力するための複数の条件入力ページを切り替え可能に表示するとともに、他方の領域には入力された全て又は一部の条件の項目名及びその内容を一覧表示する条件一覧ページを表示するようにしておき、前記条件入力ページの表示中には、常に前記条件一覧ページが同一画面上に表示されるように構成したことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項２】
前記条件一覧ページにおける一の項目欄を指定操作することによって、その項目に対応する条件入力ページが表示されるようにしてある請求項１記載の粒子分析装置。
【請求項３】
前記測定画面を少なくとも２つの領域に区成して、その一方の領域には、測定結果又は測定途中情報を示す測定ページを表示するとともに、他方の領域には前記条件一覧ページを表示するようにしておき、前記測定ページの表示中に前記条件一覧ページを同時に表示できるように構成した請求項１又は２記載の粒子分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶媒中に分散している粒子の径分布を測定する粒子径分布測定装置や、ゼータ電位を測定するゼータ電位計などを複合させた粒子分析装置に関し、特に測定に際しての条件設定画面や測定結果表示画面に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の粒子分析装置は、測定手順が複雑なうえ、多くの測定条件（以下、単に条件とも言う）の設定が必要なため、ユーザの使い勝手を考えて、種々の工夫が凝らされている。例えば、特許文献１や特許文献２に示すように、測定手順をわかりやすくするために、ナビゲーションウィンドウを表示して、現在どの測定ステップに至っているのかをユーザが把握できるようにしたものなどがある。
【０００３】
一方、これとは別に、この種の粒子分析装置には、前記測定条件の設定・変更のための条件設定画面が設けられている（特許文献１の図８等に一例が示されている）。入力すべき測定条件としては、例えば、粒子径分布測定では、測定対象となる粒子や溶媒の屈折率や濃度、光量等が挙げられ、ゼータ電位測定では、印加電圧、セル温度、溶媒の種類などの情報が挙げられる。
【０００４】
これに対して従来の条件設定画面では、複数のページ（ウィンドウやタグページ）を切り替えて各測定条件を設定入力できるようにしてある。このように複数ページを切り替え表示しているのは、多数の条件設定項目の存在に加えて各項目の内容説明などをユーザの入力案内のために表示していることから、それらを１ページで表示することが難しいためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７１３８７号公報
【特許文献２】特開２００６−９８３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、他の条件と関連を有するような測定条件の場合、当該他の条件を確認しながら設定・変更入力する必要がある。こういったときに、前述したページ切替方式では、使い勝手が非常に悪い。
【０００７】
かかる問題を鑑みて本発明はなされたものであって、その主たる所期課題は、多くの測定条件の設定が必要な粒子分析装置において、前記測定条件の設定・変更入力を容易にし、ユーザの使い勝手を格段に向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明に係る粒子分析装置は、測定対象粒子の状態や物性を測定するために必要な複数条件の設定入力を受け付ける条件設定画面と、測定結果又は測定途中結果を示す測定画面とを表示するものであって、前記条件設定画面を少なくとも２つの領域に区成して、その一方の領域には前記条件を入力するための複数の条件入力ページを切り替え可能に表示するとともに、他方の領域には入力された全て又は一部の条件の項目名及びその内容を一覧表示する条件一覧ページを表示するようにしておき、前記条件入力ページの表示中には、常に前記条件一覧ページが同一画面上に表示されるように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
測定条件をさらに円滑に入力できるようにするには、条件一覧ページにおける一の項目欄を指定操作することによって、その項目に対応する条件入力ページが表示されるようにしてあることが望ましい。
【００１０】
測定中又は測定後においても、設定された測定条件を常に確認できるようにして、利便性を向上させるには、前記測定画面を少なくとも２つの領域に区成して、その一方の領域には、測定結果又は測定途中情報を示す測定ページを表示するとともに、他方の領域には前記条件一覧ページを表示するようにしておき、前記測定ページの表示中に前記条件一覧ページを同時に表示できるように構成したものが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成した本発明によれば、入力された条件の数値やコマンドが一覧表示された条件一覧ページが条件入力ページとともに条件設定画面上に常に表示されているので、従来のように、入力済みの数値等を条件入力ページを切り替えて確認することなく、条件一覧ページを参照するだけで次々と条件を入力していくことができる。したがって、ユーザの条件入力に対する利便性が格段に向上する。
また、条件入力漏れや間違いがあっても、条件一覧ページで全体を一瞥して把握できるので、オペレータによる入力ミスを可及的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における粒子分析装置の形状物性値測定機構を示す模式図である。
【図２】同実施形態における粒子分析装置の粒子径測定機構を示す模式図である。
【図３】同実施形態における粒子分析装置の分子量測定機構を示す模式図である。
【図４】同実施形態における粒子分析装置のゼータ電位測定機構を示す模式図である。
【図５】同実施形態における測定条件設定画面の一例を示す画面構成図。
【図６】同実施形態における測定条件設定画面の一例を示す画面構成図。
【図７】同実施形態における測定条件設定画面の一例を示す画面構成図。
【図８】同実施形態における測定画面の一例を示す画面構成図。
【図９】同実施形態における測定画面の一例を示す画面構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態に係る粒子分析装置は、測定対象粒子の種々の状態や物性を測定することができるものであり、より具体的には、形状物性値測定機構１００、粒子径測定機構２００、分子量測定機構３００、及び、ゼータ電位測定機構４００を具備している。もっとも、前記各機構１００〜４００は、その物理的構成要素までが完全に別個独立しているわけではなく、一部の構成要素は、複数の機構の共通構成要素としての役割を担っている。
【００１５】
次に、前記各測定機構１００〜４００の構成例を簡単に説明する。
形状物性値測定機構１００は、図１に示すように、透明な石英ガラス等からなり、粒子群を水等の分散媒に分散させてなるサンプル液を収容するセル２と、前記サンプル液にレーザ光Ｌを照射するレーザ３と、偏光子１１、１４と、１／４波長板１２、１３と、前記レーザ光Ｌを照射されたサンプル液中の粒子群から発せられる散乱光Ｓを受光し、その光子数に応じたパルス信号又は光強度のゆらぎに応じた電気信号を出力する光電子倍増管からなる受光部４１と、情報処理装置６とから構成される。偏光子１１はレーザ３から射出されたレーザ光Ｌの偏光方向を固定するために使用されているが、１／４波長板１２、１３は光軸を中心に回転可能であり、１／４波長板１２で直線偏光を楕円偏光に変換し、１／４波長板１３と、偏光子１４で楕円偏光を直線偏光に戻す。
【００１６】
形状物性値を測定するには、米国特許第６７２１０５１号に記載の方法を用い、まず、セル２中のサンプル液のレーザ光Ｌの透過率を測定する。次いで、１／４波長板１２、１３及び偏光子１４を光軸を中心に回転させながらレーザ光Ｌを発射して、複数態様の偏光パターンにおいて、受光部４１の位置（角度）を変化させながら、所定散乱角度での散乱光Ｓの強度を測定する。そして、各角度での散乱光強度比に所定の演算処理を行うことにより、アスペクト比及び／又は凝集度を算出する。そして、かかる演算及び受光部４１等の回転制御を、前記情報処理装置６が行う。なお、情報処理装置６は、ＣＰＵの他に、メモリ、キーボード等の入力手段、ディスプレイ等の出力手段等を備えた汎用乃至専用のものであり、メモリに所定のプログラムを格納し、当該プログラムに従ってＣＰＵやその周辺機器が協働動作することにより、前述した演算機能や制御機能を発揮するものである。
【００１７】
粒子径測定機構２００は、図２に示すように、前記レーザ３と、前記受光部４１と、コリレータ１５と、情報処理装置６とから構成される。粒径（粒径分布）を測定するには、動的光散乱法を用い、レーザ光Ｌをセル２中のサンプル液に照射して、サンプル液中の粒子群から発した散乱光Ｓを受光部４１で受光し、その光子数に応じたパルス信号を受光部４１から受信したコリレータ１５で、そのパルス数の時系列データから自己相関データを生成し、当該自己相関データに基づいて所定の演算処理を行うことにより前記粒子群の粒子径分布を算出する。本実施形態では光子数に応じたパルス信号より演算する方法について詳述したが、光強度のゆらぎに応じた電気信号より演算することも可能である。
【００１８】
図２に示す実施形態では、受光部４１はレーザ光Ｌと直交する光路の散乱光Ｓを受光しているが、粒径（粒径分布）を測定する際の受光部４１の好適な位置（角度）は、サンプル液の濃度によって変わり、形状物性値を測定する際に測定されたサンプル液のレーザ光透過率に従い、透過率が高い（サンプル液の濃度が低い）ときはレーザ光Ｌと直交する光路（散乱角度９０°）の散乱光Ｓを受光し、透過率が低い（サンプル液の濃度が高い）ときはレーザ光Ｌと合致する光路又は光路近傍（散乱角度１７０°以上１８０°未満）の散乱光Ｓを受光するように、受光部４１の位置（角度）が調節される。なお、前記演算や受光部４１の位置調節を前記情報処理装置６が行う。
【００１９】
分子量測定機構３００は、図３に示すように、前記レーザ３と、前記受光部４１と、情報処理装置６とから構成される。分子量を測定するには、静的光散乱法を用い、濃度を変えた複数種類のサンプル液を用い、受光部４１の位置（角度）を変化させながら、セル２中のサンプル液にレーザ光Ｌを照射して、当該サンプル液中の粒子群から発した散乱光Ｓの光強度の角度分布を計測する。そして、サンプル液の濃度と散乱角度変化による散乱光量変化から、Ｚｉｍｍプロットを行い、粒子の分子量を算出する。かかる演算を前記情報処理装置６が行う。
【００２０】
ゼータ電位測定機構は、図４に示すように、前記レーザ３と、白金等からなる一対の電極１６と、レーザ３から射出されるレーザ光Ｌの一部を分岐するハーフミラー５１、ミラー５２、５３、及び、ミラー５３からの参照光Ｒと散乱光Ｓとを混合するハーフミラー５４からなる参照光学系５と、前記レーザ光Ｌを照射されたサンプル液中の粒子群から発せられる散乱光Ｓを受光し、その光子数に応じたパルス信号又は光強度のゆらぎに応じた電気信号を出力する光電子倍増管からなる受光部４２と、情報処理装置６とから構成される。
【００２１】
そして、前記セル２とハーフミラー５４との間には、受光部４２が所定の検出角度の散乱光を受光するよう、散乱光を選別する選別管とレンズとが設けられている（いずれも図示しない）。ゼータ電位を測定するには、電気泳動光散乱測定法を用い、セル２に挿入した電極１６に直流又は交流電圧を印加して、サンプル液中の粒子に電界をかけながらレーザ光Ｌを照射して、所定角度で散乱される散乱光Ｓを受光し、散乱光Ｓと参照光Ｒとの振動数の差（ドップラーシフト量）を測定することにより、サンプル液中の粒子の移動速度を算出する。更に、得られた移動速度に所定の演算処理を行うことによりゼータ電位を算出する。そして、前記印加電圧の制御や演算を前記情報処理装置６が行う。
【００２２】
ところで、前述した各測定に際しては、その測定条件を設定する必要があるが、この実施形態では、種々の測定条件の入力を受け付ける条件設定画面Ｗ１が、前記ディスプレイに表示されるようにしてある。測定条件とは、測定対象粒子の状態や物性（この実施形態では粒子径分布、ゼータ電位、粒子のアスペクト比、粒子の凝集度、粒子分子量等）を測定するために必要な条件のことである。また、ここでの画面とは、１つの親ウィンドウのことを示しているが、例えばＯＳにウィンドウシステムが搭載されていないものなどでは、ディスプレイの表示領域が画面として定義される。
【００２３】
しかして、この実施形態での条件設定画面Ｗ１は、図５〜図７に示すように、互いに隠し合わない２つの領域Ａ１、Ａ２に区成されている。なお、図５は粒子径分布、図６はゼータ電位、図７は分子量の測定に係る条件設定画面Ｗ１を示している。
【００２４】
前記一方の領域Ａ１には、前記条件を入力するための複数の条件入力ページＰ１が切り替え可能に表示される。他方の領域Ａ２には、前記条件入力ページＰ１で入力された各条件の項目名と項目毎に入力された内容とを一覧表示する条件一覧ページＰ２が表示される。そして、ここでは、例えば条件入力ページＰ１が右半分に、条件一覧ページＰ２が左半分に表示されるようにしてあり、各領域Ｐ１、Ｐ２の大きさは、例えばマウスによる境界のドラッグ操作で変更可能である。なお、条件入力ページＰ１及び条件一覧ページＰ２をそれぞれ横長の形状として上下に配置してもかまわない。
【００２５】
条件入力ページＰ１は、図５〜図７に示すように、条件項目名が記載されたタグ部分Ｐ１２と本体部分Ｐ１１とを有したもので、この例ではいずれか１つの条件入力ページＰ１のみが前面に現れ、他の条件入力ページＰ１はタグ部分Ｐ１２だけが表示されて本体部分Ｐ１１は後方に隠れている。本体部分Ｐ１１には、測定に必須の測定条件内容（数値や選択値）を入力するための必須入力欄の他に、測定には直接使用しない情報を入力する補助入力欄が設けられている場合もある。例えば、図５に示すサンプル（Sample Information）情報ページには、必須入力欄としてサンプル情報入力欄があり、そこにはサンプルの名称や識別子を数値入力できるようにしてある。また、粒子の材料やロット番号を入力するサブ入力欄も設けられている。
【００２６】
これら条件入力ページＰ１は、大分類及び小分類といったように複数階層に分類して表示してある。ここでの大分類は、概略、測定手順にしたがって分類されており、以下に示すように、（ａ）〜（ｇ）の７つに分けられている。そして、各大分類の下に１又は複数の条件入力ページＰ１が展開されている。
【００２７】
(a) Sample Information（サンプル情報入力ページ）
ここには、サンプルに係る種々の情報を入力する。例えばサンプル名や、ロット番号、屈折率などである。
(b) Particle/Dispersion liquid（溶媒情報入力ページ）
ここには、溶媒に係る種々の情報を入力する。例えば、溶媒名や屈折率、溶媒温度などである。
(c) Measurement（測定情報入力ページ）
ここには、測定の条件情報を入力する。例えば、光量や印加電圧（ゼータ電位の場合）、受光部の位置（角度）等である。
(d) Cell（セル情報入力ページ）
ここには、セルに係る情報を入力する。例えばセルの種類等である。
(e) Calculation（演算情報入力ページ）
ここには、演算の情報を入力する。例えば、分解能やスムージングの有無などのフィッティングパラメータ等である。
(f) Reports（レポート情報入力ページ）
ここには、分析結果の出力態様に係る情報を入力する。例えばプリントアウトの可否やデータエクスポートの有無等である。
(g) Automatic Save（セーブ情報入力ページ）
ここには、設定した条件や分析結果に係るデータの保存に関する情報を入力する。例えば保存場所やオートセーブの可否等である。
【００２８】
もちろん、分類は他にも考えられ、例えば、測定機構毎に分類してそれぞれに必要な条件を入力できるようにしてもよい。
【００２９】
一方、条件一覧表示ページＰ２には、最下層の条件入力ページＰ１のタグ部分Ｐ１２に記載されている条件項目名とその条件に対して入力された代表内容とが対になって一行で表示される。この条件一覧表示ページＰ２には、条件入力ページＰ１に係る項目名が表示されるわけではなく、ここでは、測定に必要な条件項目及びその内容が少なくとも表示されるようにしてある。また、測定に必要な条件項目は測定機構毎に若干異なることから、どの測定機構を用いるかによって条件一覧表示ページＰ２に表示される項目にも若干の違いが生じるようにしてある。条件項目の表示順序は、上からに順に測定のための優先順位の高いものが並ぶようにしてある。なお、以下に、各測定機能毎の具体的な表示項目を例示しておく。
【００３０】
（１）形状物性値（アスペクト比及び／又は凝集度）測定の場合
試料情報（識別子等）、形状、分散剤、温度、測定回数、セル種類、演算条件、プリントアウトの有無、自動セーブの有無、データエクスポートの有無等
（２）粒子径分布測定の場合
試料情報（識別子等）、分散剤、温度、測定時間、測定回数、セル種類、分布形態、プリントアウトの有無、自動セーブの有無、データエクスポートの有無、光量、受光部位置（角度）、演算条件等
（３）分子量測定の場合
試料情報（識別子等）、分散媒、温度、取込回数、測定回数、セル種類、プリントアウトの有無、自動セーブの有無、データエクスポートの有無、光量、受光部位置（角度）、基準溶媒、プロントタイプ、光量、示差屈折率、散乱角度等
（４）ゼータ電位測定の場合
試料情報（識別子等）、分散剤、温度、測定時間、測定回数、セル種類、印加電圧、光量、フィッティングパラメータ等
【００３１】
かかる条件一覧表示ページＰ２は、条件設定中、常に表示される。そして、前記項目名又はその内容欄Ｒ１をクリックすることによって、対応する条件入力ページＰ１が前記一方の領域Ａ１の前面に表示されるようにしてある。
【００３２】
一方、測定中又は測定後においては、ディスプレイが前記条件設定画面Ｗ１から切り替わって、測定の途中経過や結果を示す測定画面Ｗ２となる。この実施形態では、図８に示すように、前記測定画面を少なくとも２つの領域Ａ３、Ａ４に区成して、その一方の領域Ａ３には、測定結果又は測定途中情報を示す測定ページＰ３を表示するとともに、他方の領域Ａ４には前記条件一覧ページＰ２を表示するようにしておき、前記測定ページＰ３の表示中にも前記条件一覧ページＰ２が同時に表示されるように構成してある。なお、このとき、条件一覧ページＰ２の項目欄Ｒ１をクリックすると、前記同様、対応する条件入力ページＰ１が表示される。また、この実施形態では、例えば図９に示すように、条件一覧ページＰ１の大きさを縮小することはできるが、完全に消えることはないように構成してある。
【００３３】
しかして、このように構成した粒子分析装置によれば、入力された条件の数値やコマンドが一覧表示された条件一覧ページＰ２が、条件入力ページＰ１とともに条件設定画面Ｗ１上に常に表示されているので、従来のように、入力済みの数値等を条件入力ページＰ１を切り替えて確認することなく、条件一覧ページＰ２を参照するだけで次々と条件を入力していくことができる。したがって、ユーザの条件入力に係る利便性が格段に向上する。
【００３４】
また、条件入力漏れや間違いがあっても、条件一覧ページＰ２で全体を一瞥して把握できるので、オペレータによる入力ミスを可及的に低減できる。特に、必須項目に関して、常に条件項目名が表示されるようにしておけば、その内容が入力されていない場合に、オペレータが入力漏れをすぐに認識できる。
さらに、測定中や測定後に、測定結果又は測定途中情報を示す測定ページＰ３とともに条件一覧ページＰ２を確認できるので、測定条件の適切さを把握し、より適した条件を選択することが容易となる。
【００３５】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３６】
例えば、前述の如く、ある１つの測定に対して設定入力した測定条件を、ファイル名を付して登録できるようにしてもよい。このようにすれば、同種の測定をする場合に、登録された過去の測定条件ファイルを呼び出して、そのまま、あるいは一部のみを改変して簡便に測定条件を設定することができる。
【００３７】
また、複数の測定条件ファイルから１つを選択する場合に、それら測定条件ファイルを選択可能に表示する測定条件ファイル表示ページとともに、前記条件一覧ページを同一画面内に並べて表示し、１つの測定条件ファイルを選択操作又は選択決定操作したときに、前記条件一覧ページにその測定条件ファイルに係る測定条件が一覧表示されるようにしても構わない。このようにすれば、過去に登録して名称からだけでは内容が定かでない測定条件ファイルを、適確かつ容易に選択することができる。
【００３８】
さらに、測定条件の入力は、前記条件入力ページのみならず、他の画面から入力できるようにしてもよい。
【００３９】
その他、粒子分析装置の機能などは前記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
Ｗ１・・・条件設定画面
Ｗ２・・・測定画面
Ａ１・・・条件設定画面の一方の領域
Ｐ１・・・条件入力ページ
Ａ２・・・条件設定画面の他方の領域
Ｐ２・・・条件一覧ページ
Ｒ１・・・項目欄
Ａ３・・・測定画面の一方の領域
Ｐ３・・・測定ページ
Ａ４・・・測定画面の他方の領域
【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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