(57)【要約】【課題】排気ガス中のＰＭを捕集するＤＰＦにおけるＰＭの濃度が０などの所定値のときの電磁波の特性値（例えば、吸収係数）を正確に測定する。【解決手段】ＤＰＦ１は、排気ガスを受け、排気ガス中のＰＭを捕集する。ＤＰＦ１は、排気ガスを受ける側の第一端部が開いており、第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部１２と、第一端部が閉じ、第二端部が開いている第二孔部１４と、第一端部が閉じている第三孔部１６とを備える。第一孔部１２と第二孔部１４とが互いに隣接する。第三孔部１６どうしが隣接する。互いに隣接する第一孔部１２と第二孔部１４とを隔てる隔壁２２を通過する排気ガス中のＰＭが、隔壁２２に捕集される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、
前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、
前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、
前記第一端部が閉じている第三孔部と、
を備え、
前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、
前記第三孔部どうしが隣接し、
互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される、
捕集体。
【請求項２】
気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、
前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、
前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、
前記第二端部が閉じている第三孔部と、
を備え、
前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、
前記第三孔部どうしが隣接し、
互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される、
捕集体。
【請求項３】
気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、
前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、
前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、
前記第一端部と前記第二端部との間が閉じている第三孔部と、
を備え、
前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、
前記第三孔部どうしが隣接し、
互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される、
捕集体。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の捕集体であって、
前記第三孔部の内部に配置された栓により、前記第三孔部が閉じられている、
捕集体。
【請求項５】
請求項１または２に記載の捕集体であって、
前記第一端部の端面または前記第二端部の端面に接する閉鎖部材により、前記第三孔部が閉じられている、
捕集体。
【請求項６】
気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、
前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、
前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、
を備え、
前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、
互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁は、前記気体が通過しやすい通過容易隔壁、または、前記気体が通過しにくい通過困難隔壁であり、
前記隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される、
捕集体。
【請求項７】
請求項６に記載の捕集体であって、
前記通過容易隔壁は、前記通過困難隔壁よりも有孔率が高い、
捕集体。
【請求項８】
請求項６に記載の捕集体であって、
前記通過困難隔壁が前記気体を通過させない、
捕集体。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の捕集体であって、
前記第一孔部、前記第二孔部および前記第三孔部の延伸方向とは垂直な直線と、前記捕集体とが交わった部分である線分が、
前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にある、
捕集体。
【請求項１０】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の捕集体であって、
前記第一孔部および前記第二孔部の延伸方向とは垂直な直線と、前記捕集体とが交わった部分である線分が、
前記通過困難隔壁のみを介して前記第二孔部に隣接する前記第一孔部、および、前記通過困難隔壁のみを介して前記第一孔部に隣接する前記第二孔部を通過し、
前記通過容易隔壁を介して前記第二孔部に隣接する前記第一孔部、および、前記通過容易隔壁を介して前記第一孔部に隣接する前記第二孔部を通過しない、
捕集体。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の捕集体であって、
前記捕集体は円筒であり、
前記直線は、前記捕集体の回転中心である軸と交わる、
捕集体。
【請求項１２】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、
前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出部と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出部の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出部と、
を備え、
前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
捕集量測定装置。
【請求項１３】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、
前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出部と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出部の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出部と、
を備え、
前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
捕集量測定装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の捕集量測定装置であって、
前記測定用電磁波の進行方向と垂直な方向の直線を回転軸として、前記捕集体または前記測定用電磁波の進行方向を回転させる回転駆動部と、
前記測定用電磁波の進行方向および前記回転軸と垂直な方向に、前記捕集体または前記測定用電磁波の進行方向を移動させる直線駆動部と、
を備え、
前記回転駆動部および前記直線駆動部を作動させながら、前記電磁波検出器による検出を行う、
捕集量測定装置。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載の捕集量測定装置であって、
前記第一孔部、前記第二孔部および前記第三孔部の延伸方向とは垂直な直線と、前記捕集体とが交わった部分である線分を、前記参照領域が含み、
前記測定用電磁波の進行方向が複数種類あり、そのうちの一つは前記線分に沿って固定されている、
捕集量測定装置。
【請求項１６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定方法であって、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、
を備え、
前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
捕集量測定方法。
【請求項１７】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定方法であって、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、
を備え、
前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
捕集量測定方法。
【請求項１８】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記捕集量測定処理は、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、
を備え、
前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
プログラム。
【請求項１９】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記捕集量測定処理は、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、
を備え、
前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
プログラム。
【請求項２０】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記捕集量測定処理は、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、
を備え、
前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
記録媒体。
【請求項２１】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記捕集量測定処理は、
前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、
前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、
を備え、
前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、
前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である、
記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波（周波数が0.01[THz]以上100[THz]以下）（例えば、テラヘルツ波（例えば、周波数が0.03[THz]以上10[THz]以下））を使用した、粒子状物質の捕集体における粒子状物質（例えば、炭素微粒子からなるスート、高分子量炭化水素微粒子、サルフェート等の硫黄系微粒子など）の濃度測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テラヘルツ波またはマイクロ波を含む電磁波を使用して、ディーゼルエンジン用のＤＰＦ(Diesel Particulate Filter)と言われる粒子状物質捕集フィルタ（またはディーゼルエンジン用の粒子状物質捕集燃焼触媒）の中の粒子状物質の量または濃度を測定することが知られている（特許文献１、特許文献２および特許文献３を参照）。
【０００３】
上記の従来技術によれば、ＤＰＦ（または燃焼触媒）を透過した電磁波の強度を測定し、電磁波の吸収係数α’を導出して、粒子状物質の濃度（または量）を測定する。しかも、粒子状物質の濃度０のときの電磁波の吸収係数α０’、粒子状物質の濃度に対する電磁波の吸収係数の増加率β’を求めておく。粒子状物質の濃度＝（α’−α０’）／β’となるので、粒子状物質の濃度を求めることができる。
【０００４】
なお、ＤＰＦ自体が電磁波を吸収するので、α０’＞０である。そこで、新品の状態（当然ながら、粒子状物質を吸着していないことになる）のＤＰＦの電磁波の吸収係数を測定し、その測定値をα０’とすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２８８２２０号公報
【特許文献２】特開２００９−２２７６号公報
【特許文献３】特開２００９−５７９４８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、ＤＰＦのα０には個体差があることが考えられる。すなわち、個々のＤＰＦのα０が’等しくないということが考えられる。しかも、時間の経過に伴い、α０’が変化することがある。よって、新品の状態のＤＰＦの電磁波の吸収係数が、粒子状物質の濃度の測定対象であるＤＰＦのα０’とは異なる場合が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、気体中の物質を捕集する捕集体における物質の濃度が０などの所定値のときの電磁波の特性値（例えば、吸収係数）を正確に測定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる第一の捕集体は、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、前記第一端部が閉じている第三孔部と、を備え、前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、前記第三孔部どうしが隣接し、互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集されるように構成される。
【０００９】
上記のように構成された、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する第一の捕集体によれば、第一孔部は、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている。第二孔部は、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている。第三孔部は、前記第一端部が閉じている。前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接する。前記第三孔部どうしが隣接する。互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される。
【００１０】
本発明にかかる第二の捕集体は、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、前記第二端部が閉じている第三孔部と、を備え、前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、前記第三孔部どうしが隣接し、互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集されるように構成される。
【００１１】
上記のように構成された、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する第二の捕集体によれば、第一孔部は、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている。第二孔部は、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている。第三孔部は、前記第二端部が閉じている。前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接する。前記第三孔部どうしが隣接する。互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される。
【００１２】
本発明にかかる第三の捕集体は、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、前記第一端部と前記第二端部との間が閉じている第三孔部と、を備え、前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、前記第三孔部どうしが隣接し、互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集されるように構成される。
【００１３】
上記のように構成された、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する第三の捕集体によれば、第一孔部は、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている。第二孔部は、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている。第三孔部は、前記第一端部と前記第二端部との間が閉じている。前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接する。前記第三孔部どうしが隣接する。互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される。
【００１４】
なお、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体は、前記第三孔部の内部に配置された栓により、前記第三孔部が閉じられているようにしてもよい。
【００１５】
なお、本発明にかかる第一および第二の捕集体は、前記第一端部の端面または前記第二端部の端面に接する閉鎖部材により、前記第三孔部が閉じられているようにしてもよい。
【００１６】
本発明にかかる第四の捕集体は、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する捕集体であって、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている第一孔部と、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている第二孔部と、を備え、前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接し、互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁は、前記気体が通過しやすい通過容易隔壁、または、前記気体が通過しにくい通過困難隔壁であり、前記隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集されるように構成される。
【００１７】
上記のように構成された、気体を受け、前記気体中の物質を捕集する第四の捕集体によれば、第一孔部は、前記気体を受ける側の第一端部が開いており、前記第一端部の反対側の第二端部が閉じている。第二孔部は、前記第一端部が閉じ、前記第二端部が開いている。前記第一孔部と前記第二孔部とが互いに隣接する。互いに隣接する前記第一孔部と前記第二孔部とを隔てる隔壁は、前記気体が通過しやすい通過容易隔壁、または、前記気体が通過しにくい通過困難隔壁である。前記隔壁を通過する前記気体中の前記物質が、前記隔壁に捕集される。
【００１８】
なお、本発明にかかる第四の捕集体は、前記通過容易隔壁が、前記通過困難隔壁よりも有孔率が高いようにしてもよい。
【００１９】
なお、本発明にかかる第四の捕集体は、前記通過困難隔壁が前記気体を通過させないようにしてもよい。
【００２０】
なお、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体は、前記第一孔部、前記第二孔部および前記第三孔部の延伸方向とは垂直な直線と、前記捕集体とが交わった部分である線分が、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあるようにしてもよい。
【００２１】
なお、本発明にかかる第四の捕集体は、前記第一孔部および前記第二孔部の延伸方向とは垂直な直線と、前記捕集体とが交わった部分である線分が、前記通過困難隔壁のみを介して前記第二孔部に隣接する前記第一孔部、および、前記通過困難隔壁のみを介して前記第一孔部に隣接する前記第二孔部を通過し、前記通過容易隔壁を介して前記第二孔部に隣接する前記第一孔部、および、前記通過容易隔壁を介して前記第一孔部に隣接する前記第二孔部を通過しないようにしてもよい。
【００２２】
なお、本発明にかかる第一、第二、第三および第四の捕集体は、前記捕集体が円筒であり、前記直線は、前記捕集体の回転中心である軸と交わるようにしてもよい。
【００２３】
本発明にかかる第一の捕集量測定装置は、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出部と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出部の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出部と、を備え、前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域であるように構成される。
【００２４】
上記のように構成された第一の捕集量測定装置によれば、電磁波出力器が、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する。電磁波検出器が、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する。参照値導出部が、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する。捕集量導出部が、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出部の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する。前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にある。前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である。
【００２５】
本発明にかかる第二の捕集量測定装置は、本発明にかかる第四の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器と、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出部と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出部の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出部と、を備え、前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域であるように構成される。
【００２６】
上記のように構成された第二の捕集量測定装置によれば、電磁波出力器が、本発明にかかる第四の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する。電磁波検出器が、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する。参照値導出部が、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する。捕集量導出部が、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出部の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する。前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含む。前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である。
【００２７】
なお、本発明にかかる第一または第二の捕集量測定装置は、前記測定用電磁波の進行方向と垂直な方向の直線を回転軸として、前記捕集体または前記測定用電磁波の進行方向を回転させる回転駆動部と、前記測定用電磁波の進行方向および前記回転軸と垂直な方向に、前記捕集体または前記測定用電磁波の進行方向を移動させる直線駆動部と、を備え、前記回転駆動部および前記直線駆動部を作動させながら、前記電磁波検出器による検出を行うようにしてもよい。
【００２８】
なお、本発明にかかる第一または第二の捕集量測定装置は、前記第一孔部、前記第二孔部および前記第三孔部の延伸方向とは垂直な直線と、前記捕集体とが交わった部分である線分を、前記参照領域が含み、前記測定用電磁波の進行方向が複数種類あり、そのうちの一つは前記線分に沿って固定されているようにしてもよい。
【００２９】
本発明は、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定方法であって、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、を備え、前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である捕集量測定方法である。
【００３０】
本発明は、本発明にかかる第四の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定方法であって、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、を備え、前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である捕集量測定方法である。
【００３１】
本発明は、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記捕集量測定処理は、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、を備え、前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域であるプログラムである。
【００３２】
本発明は、本発明にかかる第四の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記捕集量測定処理は、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、を備え、前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域であるプログラムである。
【００３３】
本発明は、本発明にかかる第一、第二および第三の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記捕集量測定処理は、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、を備え、前記参照領域は、前記第三孔部にのみ隣接する前記第三孔部を含み、前記第三孔部と、前記第一孔部または前記第二孔部とを隔てる境界の前記第三孔部側にあり、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である記録媒体である。
【００３４】
本発明は、本発明にかかる第四の捕集体に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の測定用電磁波を出力する電磁波出力器と、前記捕集体を透過した前記測定用電磁波を検出する電磁波検出器とを備えた捕集量測定装置を用いた捕集量測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記捕集量測定処理は、前記電磁波検出器の検出結果に基づき、参照領域の内における前記測定用電磁波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する参照値導出工程と、前記電磁波検出器の検出結果および前記参照値導出工程の導出結果に基づき、捕集領域に存在する前記物質の重量または濃度を導出する捕集量導出工程と、を備え、前記参照領域は、前記通過困難隔壁により包囲された前記第一孔部または前記第二孔部を含み、前記捕集領域は、前記捕集体のうち前記参照領域以外の領域である記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１（ａ））、側面図（図１（ｂ））である。
【図２】図１に示すＤＰＦ１のIIの部分を示す部分正面図（図２（ａ））、側面断面図（図２（ｂ））である。
【図３】図１に示すＤＰＦ１のIIIの部分を示す部分正面図（図３（ａ））、側面断面図（図３（ｂ））である。
【図４】参照領域Ａ０を説明するためのＤＰＦ１の部分正面図（図４（ａ））、境界Ｂを説明するためのＤＰＦ１の部分正面図（図４（ｂ））である。
【図５】第一の実施形態にかかる捕集量測定装置の構成を示す平面図（図５（ａ））、部分正面図（図５（ｂ））である。
【図６】第一の実施形態の第一変形例におけるＤＰＦ１のIIの部分（図１参照）を示す部分正面図（図６（ａ））、ＤＰＦ１のIIの部分（図１参照）の側面断面図（図６（ｂ））である。
【図７】第一の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１の正面図（図７（ａ）：閉鎖部材３０を図示省略、図７（ｂ）：閉鎖部材３０を図示）である。
【図８】第一の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１の部分正面図（図８（ａ）：閉鎖部材３０を図示省略）、側面断面図（図８（ｂ）：閉鎖部材３０を図示）である。
【図９】本発明の第二の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図９（ａ））、側面図（図９（ｂ））である。
【図１０】図９に示すＤＰＦ１のＦの部分を示す部分正面図（図１０（ａ））、図９に示すＤＰＦ１のＦの部分の側面断面図（図１０（ｂ））である。
【図１１】第二の実施形態の第一変形例におけるＤＰＦ１のＦの部分（図９参照）を示す部分正面図（図１１（ａ））、ＤＰＦ１のＦの部分（図９参照）の側面断面図（図１１（ｂ））である。
【図１２】第二の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１のＦの部分（図９参照）の側面断面図である。
【図１３】本発明の第三の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１３（ａ））、ＤＰＦ１のXIIIの部分（図１３参照）の側面断面図（図１３（ｂ））である。
【図１４】本発明の第四の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１４（ａ））、側面図（図１４（ｂ））である。
【図１５】第四の実施形態にかかる捕集量測定装置の構成を示す平面図である。
【図１６】本発明の第五の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１６（ａ））、側面図（図１６（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００３７】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１（ａ））、側面図（図１（ｂ））である。
【００３８】
本発明の実施形態にかかるＤＰＦ(Diesel Particulate Filter)１は、ディーゼルエンジンなどの排気ガスを受け、排気ガス中のＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕集する。例えば、ＤＰＦ（捕集体）１を、ディーゼルエンジンを積載した自動車に載せる。または、ＤＰＦ（捕集体）１について、粒子状物質付着試験を行う。
【００３９】
第一の実施形態にかかるＤＰＦ（捕集体）１は、第一端面１ａ、第二端面１ｂ（図１（ｂ）参照）を備える。第一端面１ａおよび第二端面１ｂは円形（図１（ａ）参照）であり、ＤＰＦ１自体は円筒形をしている。ＤＰＦ１は、排気ガスを第一端面１ａで受け、ＰＭを捕集し、第二端面１ｂから排気ガスを排出する。第二端面１ｂから排出された排気ガスはＰＭが捕集されているので、第一端面１ａで受けた排気ガスよりも浄化されている。
【００４０】
第一の実施形態にかかるＤＰＦ（捕集体）１は、さらに、第一孔部１２、第二孔部１４、第三孔部１６を備える。図１（ａ）においては、第一端面１ａの中央付近のみ、これらの孔部を図示している。以後、第一孔部１２、第二孔部１４および第三孔部１６をまとめて「孔部」ということがある。
【００４１】
なお、図１（ａ）においては、第三孔部１６が第一端面１ａのほぼ中央に位置している。しかし、第三孔部１６が第一端面１ａのほぼ中央に位置していなくてもよく、第一端面１ａの周辺に近い部分に位置していてもよい。
【００４２】
図１（ａ）を参照して、第一孔部１２が左上の隅に位置している。第一孔部１２と第二孔部１４とが互いに隣接する。第一孔部１２どうしは隣接しないし、第二孔部１４どうしも隣接しない。また、第三孔部１６どうしが隣接する。ここで、第三孔部１６Ａは、第三孔部１６Ａの上下左右にある第三孔部１６にのみ隣接する。第三孔部１６Ａは、第一孔部１２にも第二孔部１４にも隣接しない。なお、第三孔部１６Ａの上下左右にある第三孔部１６は、第三孔部１６Ａにも隣接するし、第一孔部１２にも隣接している。なお、第三孔部１６Ａは、第一端面１ａの中心に位置している。
【００４３】
ここで、第三孔部１６Ａの左隣りの縦一列の部分を部分II（ただし、孔部を五個だけ含む）とする。また、第三孔部１６Ａを含む縦一列の部分を部分III（ただし、孔部を五個だけ含む）とする。
【００４４】
図２は、図１に示すＤＰＦ１のIIの部分を示す部分正面図（図２（ａ））、側面断面図（図２（ｂ））である。図３は、図１に示すＤＰＦ１のIIIの部分を示す部分正面図（図３（ａ））、側面断面図（図３（ｂ））である。ただし、図２および図３において、矢印は排気ガスの流れである。
【００４５】
孔部の端部のうち、第一端面１ａ側の端部を第一端部といい、第二端面１ｂ側の端部を第二端部という。第一端部は、気体（排気ガス）を受ける側の端部である。第二端部は、第一端部の反対側の端部である。
【００４６】
第一孔部１２は、第一端部が開いており、第二端部が閉じている。第二孔部１４は、第一端部が閉じ、第二端部が開いている。第三孔部１６は、第一端部が閉じている。
【００４７】
なお、第二孔部１４および第三孔部１６は、第一端部が閉じていることが共通する。しかし、第二孔部１４どうしは隣接しないが、第三孔部１６どうしは隣接することが、第二孔部１４および第三孔部１６の相違点といえる。
【００４８】
隔壁２２は、互いに隣接する第一孔部１２と第二孔部１４とを隔てる壁である。隔壁２２は、例えば、コージェライトなどの多孔質のセラミックである。隔壁２２を通過する排気ガス中のＰＭが、隔壁２２に捕集される。
【００４９】
栓２０が、第一孔部１２、第二孔部１４および第三孔部１６の内部に配置されている。栓２０により、第一孔部１２、第二孔部１４および第三孔部１６が閉じられている。
【００５０】
図４は、参照領域Ａ０を説明するためのＤＰＦ１の部分正面図（図４（ａ））、境界Ｂを説明するためのＤＰＦ１の部分正面図（図４（ｂ））である。
【００５１】
参照領域Ａ０は、第三孔部１６にのみ隣接する第三孔部１６Ａを含む。第一の実施形態においては、参照領域Ａ０は、第三孔部１６Ａおよび第三孔部１６Ａを包囲する隔壁２２からなる領域である。
【００５２】
第三孔部１６と、第一孔部１２または第二孔部１４とを隔てる境界線を、境界Ｂという。参照領域Ａ０は、境界Ｂの内側（第三孔部１６側）にある。
【００５３】
次に、第一の実施形態の作用を説明する。
【００５４】
図２を参照して、ＤＰＦ１の第一端面１ａが、ディーゼルエンジンの排気ガスを受ける。排気ガスは、図２（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目に位置する第一孔部１２の内部に流入する。それ以外の孔部の第一端部（栓２０により閉鎖されている）からは、排気ガスが流入しない。
【００５５】
第一孔部１２の内部に流入した排気ガスは、第一孔部１２の第二端部（栓２０により閉鎖されている）を通って、ＤＰＦ１の外部に出て行くことはできない。ここで、隔壁２２が、多孔質のセラミックなので、排気ガスは隔壁２２を通過して、第二孔部１４または第三孔部１６の内部に流入する。この際、排気ガス中のＰＭが隔壁２２を通過することができず、第一孔部１２の内部に留まる。これを、隔壁２２によるＰＭの捕集という。隔壁２２を通過した排気ガスは、ＰＭが捕集されたことで浄化され、第二孔部１４または第三孔部１６の第二端部から、ＤＰＦ１の外部に出て行く。
【００５６】
図３を参照して、ＤＰＦ１の第一端面１ａが、ディーゼルエンジンの排気ガスを受ける。排気ガスは、図２（ａ）の縦一列の孔部の上から一番目および五番目に位置する第一孔部１２の内部に流入する。それ以外の孔部の第一端部（栓２０により閉鎖されている）からは、排気ガスが流入しない。
【００５７】
第一孔部１２の内部に流入した排気ガスは、第一孔部１２の第二端部（栓２０により閉鎖されている）を通って、ＤＰＦ１の外部に出て行くことはできない。ここで、隔壁２２が、多孔質のセラミックなので、排気ガスは隔壁２２を通過して、図２（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の内部に流入する。この際、排気ガス中のＰＭが、図２（ｂ）の上から一番目および四番目の隔壁２２を通過することができず、第一孔部１２の内部に留まる。
【００５８】
隔壁２２を通過した排気ガスは、ＰＭが捕集されたことで浄化される。ここで、図２（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の第二端部は、いずれも開いている。よって、図２（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の内部に流入した排気ガスは、第三孔部１６Ａの内部に流入するのではなく、図２（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の第二端部から、ＤＰＦ１の外部に出て行く。
【００５９】
よって、第三孔部１６Ａの内部および第三孔部１６Ａを包囲する隔壁２２からなる参照領域Ａ０には、排気ガス中のＰＭがほとんど付着せず、ＰＭを捕集する重量はほぼ０とみなすことができる。
【００６０】
なお、参照領域Ａ０を第一端面１ａと平行な平面で断面をとれば、その断面積は第一端面１ａの面積よりも極めて小さい。よって、参照領域Ａ０の存在によるＤＰＦ１によるＰＭの捕集量の低下は、無視し得る。
【００６１】
次に、排気ガス中のＰＭを捕集したＤＰＦ１は、自動車または粒子状物質付着試験のための装置から取り外される。そして、ＤＰＦ１は、捕集量測定装置によりＰＭの捕集量が測定される。
【００６２】
図５は、第一の実施形態にかかる捕集量測定装置の構成を示す平面図（図５（ａ））、部分正面図（図５（ｂ））である。第一の実施形態にかかる捕集量測定装置は、電磁波出力器２、電磁波検出器４、走査用ステージ（回転駆動部および直線駆動部）６、参照値導出部７、捕集量導出部８を備える。
【００６３】
図５（ａ）を参照して、ＤＰＦ１のうち参照領域Ａ０以外の領域を捕集領域Ａ１とする。なお、図５（ｂ）においては、ＤＰＦ１、電磁波出力器２、電磁波検出器４および走査用ステージ６を図示し、参照値導出部７および捕集量導出部８は図示省略する。
【００６４】
電磁波出力器２は、ＤＰＦ１に向けて、0.01[THz]以上100[THz]以下の周波数の電磁波（以下、「測定用電磁波」という）を出力する。なお、ＤＰＦ１に向けて出力される測定用電磁波の周波数は、テラヘルツ波帯（例えば、0.03[THz]以上10[THz]以下）を含むものである。そこで、本発明の実施形態においては、測定用電磁波の一例として、テラヘルツ波を想定している。
【００６５】
ＤＰＦ１に向けて出力されたテラヘルツ波はＤＰＦ１を透過する。電磁波検出器４は、ＤＰＦ１を透過した測定用電磁波（例えば、テラヘルツ波）を検出する。
【００６６】
走査用ステージ（回転駆動部および直線駆動部）６は、測定用電磁波の進行方向と垂直な方向の直線Ｚを回転軸として、ＤＰＦ１を回転させる（θ方向への移動）。なお、電磁波出力器２および電磁波検出器４を、直線Ｚを回転軸として、回転させてもよい（測定用電磁波の進行方向の回転に相当）。
【００６７】
走査用ステージ６は、測定用電磁波の進行方向および回転軸Ｚと垂直なＸ方向に、ＤＰＦ１を移動させる（Ｘ方向への移動）。なお、電磁波出力器２および電磁波検出器４を、Ｘ方向に移動させてもよい（測定用電磁波の進行方向の移動に相当）。
【００６８】
走査用ステージ（回転駆動部および直線駆動部）６を作動させながら、電磁波検出器４による検出を行う。
【００６９】
参照値導出部７は、電磁波検出器４の検出結果に基づき、参照領域Ａ０の内（例えば、参照領域Ａ０を直線Ｚと垂直な平面で断面をとったもの）におけるテラヘルツ波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する。参照領域Ａ０の内のテラヘルツ波の吸収率などは、周知のＣＴ(computer tomography)により導出できる。
【００７０】
捕集量導出部８は、電磁波検出器４の検出結果および参照値導出部７の導出結果に基づき、捕集領域Ａ１に存在するＰＭの重量（単位は、例えば[g]）または濃度（単位は、例えば[g/l]（１リットルあたりの重量））を導出する。
【００７１】
参照領域Ａ０の内のテラヘルツ波の吸収率を基に、捕集領域Ａ１に存在するＰＭの濃度を、捕集量導出部８により導出する例を説明する。
【００７２】
粒子状物質の濃度０のときのテラヘルツ波の吸収率をα０、粒子状物質の濃度に対するテラヘルツ波の吸収率の増加率をβとする。すると、粒子状物質の濃度＝（α−α０）／βとなる。なお、βは予め求めておき、捕集量導出部８に記録しておく。
【００７３】
参照領域Ａ０の内には、ＰＭがほとんど捕集されていないので、粒子状物質の濃度を０とみなすことができる。よって、参照値導出部７により導出された参照領域Ａ０の内のテラヘルツ波の吸収率をα０とみなすことができる。よって、捕集量導出部８は、参照値導出部７からα０を取得することができる。
【００７４】
また、捕集量導出部８は、電磁波検出器４の検出結果から、捕集領域Ａ１におけるテラヘルツ波の吸収率αの分布を、周知のＣＴにより導出する。
【００７５】
さらに、捕集量導出部８は、β、α０およびαを、（α−α０）／βに代入し、粒子状物質（ＰＭ）の濃度の分布を導出する。
【００７６】
なお、参照値導出部７および捕集量導出部８は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、参照値導出部７および捕集量導出部８を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
【００７７】
第一の実施形態によれば、参照領域Ａ０は、測定対象であるＤＰＦ１の内部に存在するものなので、時間の経過に伴う誤差およびＤＰＦ１の個体差による誤差が無視できる。よって、排気ガス中のＰＭを捕集するＤＰＦ１における物質の濃度が０のときのテラヘルツ波の特性値（例えば、吸収率）を正確に測定することができる。これにより、ＤＰＦ１のＰＭの濃度の分布を正確に導出することができる。
【００７８】
なお、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１には、以下に示すように二つの変形例が考えられる。
【００７９】
図６は、第一の実施形態の第一変形例におけるＤＰＦ１のIIの部分（図１参照）を示す部分正面図（図６（ａ））、ＤＰＦ１のIIの部分（図１参照）の側面断面図（図６（ｂ））である。ただし、図６において、矢印は排気ガスの流れである。
【００８０】
第三孔部１６は、第一端部と第二端部との間が閉じている。第三孔部の内部に配置された栓２０により、第三孔部が閉じられている。例えば、栓２０は、第三孔部１６の第一端部から同じ長さだけ奥に配置され、同じ形状であるものとする。
【００８１】
第三孔部１６以外は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００８２】
図７は、第一の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１の正面図（図７（ａ）：閉鎖部材３０を図示省略、図７（ｂ）：閉鎖部材３０を図示）である。
【００８３】
図８は、第一の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１の部分正面図（図８（ａ）：閉鎖部材３０を図示省略）、側面断面図（図８（ｂ）：閉鎖部材３０を図示）である。ただし、図８において、矢印は排気ガスの流れである。
【００８４】
第一の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１は、閉鎖部材３０を備える。閉鎖部材３０が無い状態のＤＰＦ１は、図７（ａ）に示すように、第三孔部１６が無く、第一孔部１２および第二孔部１４がある。第一の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１は、図７（ａ）に示すようなＤＰＦ１の、中央の縦３列×横３行の第一孔部１２または第二孔部１４の上に、閉鎖部材３０をかぶせたものである。閉鎖部材３０は、第一端部の端面（第一端面１ａ）に接する。これにより、閉鎖部材３０をかぶせた第一孔部１２および第二孔部１４を、第三孔部１６（第一端部が閉じている）とすることができる。閉鎖部材３０により、第三孔部１６の第一端部が閉じられているといえる。
【００８５】
閉鎖部材３０以外は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００８６】
第二の実施形態
第二の実施形態にかかるＤＰＦ１は、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１の第一孔部１２と第二孔部１４とを入れ替えたものである。さらに、第二の実施形態にかかるＤＰＦ１は、第三孔部１６は、第一端部ではなく、第二端部が閉じている。
【００８７】
図９は、本発明の第二の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図９（ａ））、側面図（図９（ｂ））である。以下、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【００８８】
第二の実施形態にかかるＤＰＦ（捕集体）１は、第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２、第二孔部１４、第三孔部１６を備える。
【００８９】
なお、図９（ａ）においては、第三孔部１６が第一端面１ａのほぼ中央に位置している。しかし、第三孔部１６が第一端面１ａのほぼ中央に位置していなくてもよく、第一端面１ａの周辺に近い部分に位置していてもよい。
【００９０】
第一端面１ａおよび第二端面１ｂは、第一の実施形態と同じであり説明を省略する。
【００９１】
第一孔部１２、第二孔部１４は、互いの位置が入れ替わっていること以外は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。図９（ａ）においては、第二孔部１４が左上の隅に位置している。
【００９２】
図１０は、図９に示すＤＰＦ１のＦの部分を示す部分正面図（図１０（ａ））、図９に示すＤＰＦ１のＦの部分の側面断面図（図１０（ｂ））である。ただし、図１０において、矢印は排気ガスの流れである。
【００９３】
第三孔部１６は、第二端部が閉じている（第一端部は開いていてもよい）。それ以外は、第三孔部１６は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。なお、栓２０、隔壁２２、参照領域Ａ０は、第一の実施形態と同様であり説明を省略する。
【００９４】
次に、第二の実施形態にかかるＤＰＦ１の作用を説明する。
【００９５】
図１０を参照して、ＤＰＦ１の第一端面１ａが、ディーゼルエンジンの排気ガスを受ける。排気ガスは、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目、三番目および四番目に位置する第三孔部１６の内部に流入する。それ以外の孔部の第一端部からは、排気ガスが流入しない。
【００９６】
第三孔部１６の内部に流入した排気ガスは、第三孔部１６の第二端部（栓２０により閉鎖されている）を通って、ＤＰＦ１の外部に出て行くことはできない。ここで、隔壁２２が、多孔質のセラミックなので、排気ガスは隔壁２２を通過して、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から一番目および五番目の第二孔部１４の内部に流入する。この際、排気ガス中のＰＭが、図１０（ｂ）の上から一番目および四番目の隔壁２２を通過することができず、第三孔部１６の内部に留まる。
【００９７】
隔壁２２を通過した排気ガスは、ＰＭが捕集されたことで浄化される。ここで、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から一番目および五番目の第二孔部１４の第二端部は、いずれも開いている。よって、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の内部に流入した排気ガスは、第三孔部１６の第二端部から、ＤＰＦ１の外部に出て行く。
【００９８】
ただし、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から三番目の第三孔部１６Ａの内部に流入した排気ガスの圧力と、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の内部に流入した排気ガスの圧力とは、ほぼ同じである。よって、第三孔部１６Ａの内部に流入した排気ガスが、隔壁２２を通過して、図１０（ａ）の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第三孔部１６の内部に流入することは、ほとんど考えられない。
【００９９】
よって、第三孔部１６Ａの内部および第三孔部１６Ａを包囲する隔壁２２からなる参照領域Ａ０には、排気ガス中のＰＭがほとんど付着せず、ＰＭを捕集する重量はほぼ０とみなすことができる。
【０１００】
なお、参照領域Ａ０が極めて小さいことと、参照領域Ａ０の存在によるＤＰＦ１によるＰＭの捕集量の低下が無視し得ることも、第一の実施形態と同様である。
【０１０１】
次に、排気ガス中のＰＭを捕集したＤＰＦ１は、自動車または粒子状物質付着試験のための装置から取り外される。そして、ＤＰＦ１は、捕集量測定装置によりＰＭの捕集量が測定される。捕集量測定装置は、第一の実施形態（図５参照）と同様であり、説明を省略する。捕集領域Ａ１が、ＤＰＦ１のうち参照領域Ａ０以外の領域であることは、第一の実施形態と同様である。
【０１０２】
第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様な効果を奏する。
【０１０３】
なお、第二の実施形態にかかるＤＰＦ１には、以下に示すように二つの変形例が考えられる。
【０１０４】
図１１は、第二の実施形態の第一変形例におけるＤＰＦ１のＦの部分（図９参照）を示す部分正面図（図１１（ａ））、ＤＰＦ１のＦの部分（図９参照）の側面断面図（図１１（ｂ））である。ただし、図１１において、矢印は排気ガスの流れである。
【０１０５】
第三孔部１６は、第一端部と第二端部との間が閉じている。第三孔部の内部に配置された栓２０により、第三孔部が閉じられている。例えば、栓２０は、第三孔部１６の第一端部から同じ長さだけ奥に配置され、同じ形状であるものとする。
【０１０６】
第三孔部１６以外は、第二の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１０７】
図１２は、第二の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１のＦの部分（図９参照）の側面断面図である。ただし、図１２において、矢印は排気ガスの流れである。
【０１０８】
第二の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１は、閉鎖部材３０を備える。閉鎖部材３０が無い状態のＤＰＦ１の第二端面１ｂは、図７（ａ）同様に、第三孔部１６が無く、第一孔部１２および第二孔部１４がある。第二の実施形態の第二変形例におけるＤＰＦ１は、ＤＰＦ１の第二端面１ｂの、中央の縦３列×横３行の第一孔部１２または第二孔部１４の上に、閉鎖部材３０をかぶせたものである（図７（ｂ）と同様）。閉鎖部材３０は、第二端部の端面（第二端面１ｂ）に接する。これにより、閉鎖部材３０をかぶせた第一孔部１２および第二孔部１４を、第三孔部１６（第二端部が閉じている）とすることができる。閉鎖部材３０により、第三孔部１６の第二端部が閉じられているといえる。
【０１０９】
閉鎖部材３０以外は、第二の実施形態と同様であり、説明を省略する。ただし、上から三番面の孔部は、第二端部が閉鎖部材３０により閉じられているのみならず、第一端部もまた栓２０により閉じられているので、排気ガスが流入しないことになる。
【０１１０】
第三の実施形態
第三の実施形態にかかるＤＰＦ１は、第三孔部１６が無いこと、および、通過容易隔壁３２と通過困難隔壁３４とが有ることが、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１と異なる。
【０１１１】
図１３は、本発明の第三の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１３（ａ））、ＤＰＦ１のXIIIの部分（図１３参照）の側面断面図（図１３（ｂ））である。以下、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。ただし、図１３において、矢印は排気ガスの流れである。
【０１１２】
第三の実施形態にかかるＤＰＦ（捕集体）１は、第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２、第二孔部１４、第三孔部１６を備える。
【０１１３】
なお、図１３（ａ）においては、第三孔部１６が第一端面１ａのほぼ中央に位置している。しかし、第三孔部１６が第一端面１ａのほぼ中央に位置していなくてもよく、第一端面１ａの周辺に近い部分に位置していてもよい。
【０１１４】
第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２および第二孔部１４は、第一の実施形態と同じであり説明を省略する。
【０１１５】
互いに隣接する第一孔部１２と第二孔部１４とを隔てる隔壁は、排気ガスが通過しやすい通過容易隔壁３２、または、排気ガスが通過しにくい通過困難隔壁３４である。
【０１１６】
例えば、通過容易隔壁３２の有孔率は、通過困難隔壁３４よりも有孔率が高いようにする。例えば前者が５０％、後者が５％である。
【０１１７】
例えば、通過困難隔壁３４が排気ガスを通過させないようにする。例えば、通過困難隔壁３４が多孔質である、これをふさぐようにコーティングを行う。
【０１１８】
なお、参照領域Ａ０は、通過困難隔壁３４により包囲された第一孔部または第二孔部を含むものとする。図１３の例では、中央の第一孔部１２が、参照領域Ａ０となる。
【０１１９】
捕集領域Ａ１は、ＤＰＦ１のうち参照領域Ａ０以外の領域であることは、第一の実施形態と同様である。
【０１２０】
次に、第三の実施形態にかかるＤＰＦ１の作用を説明する。
【０１２１】
図１３（ｂ）を参照して、ＤＰＦ１の第一端面１ａが、ディーゼルエンジンの排気ガスを受ける。排気ガスは、図１３（ａ）のXIIIの部分の縦一列の孔部の上から一番目および五番目に位置する第一孔部１２の内部に流入する。
【０１２２】
第一孔部１２の内部に流入した排気ガスは、第一孔部１２の第二端部（栓２０により閉鎖されている）を通って、ＤＰＦ１の外部に出て行くことはできない。ここで、通過容易隔壁３２が、多孔質のセラミックなので、排気ガスは通過容易隔壁３２を通過して、図１３（ａ）のXIIIの部分の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第二孔部１４の内部に流入する。この際、排気ガス中のＰＭが、図１３（ｂ）の上から一番目および四番目の通過容易隔壁３２を通過することができず、第一孔部１２の内部に留まる。
【０１２３】
通過容易隔壁３２を通過した排気ガスは、ＰＭが捕集されたことで浄化される。ここで、図１３（ａ）のXIIIの部分の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第二孔部１４の第二端部は、いずれも開いている。よって、図１３（ａ）のXIIIの部分の縦一列の孔部の上から二番目および四番目の第二孔部１４の内部に流入した排気ガスは、第二孔部１４の第二端部から、ＤＰＦ１の外部に出て行く。
【０１２４】
ただし、図１３（ａ）のXIIIの部分の上から三番目の第一孔部１２の内部に流入した排気ガスは、通過困難隔壁３４を通過することが困難であるため、ほとんど、他の第一孔部１２の内部に流入することはない。
【０１２５】
よって、図１３（ａ）のXIIIの部分の上から三番目の第一孔部１２からなる参照領域Ａ０には、排気ガス中のＰＭがほとんど付着せず、ＰＭを捕集する重量はほぼ０とみなすことができる。
【０１２６】
なお、参照領域Ａ０が極めて小さいことと、参照領域Ａ０の存在によるＤＰＦ１によるＰＭの捕集量の低下が無視し得ることも、第一の実施形態と同様である。
【０１２７】
次に、排気ガス中のＰＭを捕集したＤＰＦ１は、自動車または粒子状物質付着試験のための装置から取り外される。そして、ＤＰＦ１は、捕集量測定装置によりＰＭの捕集量が測定される。捕集量測定装置は、第一の実施形態（図５参照）と同様であり、説明を省略する。
【０１２８】
第三の実施形態によれば、第一の実施形態と同様な効果を奏する。
【０１２９】
第四の実施形態
第四の実施形態にかかるＤＰＦ１は、第三孔部１６の配置が、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１と異なる。また、第四の実施形態にかかるＤＰＦ１の捕集量測定装置はＣＴでなくてもよい点が、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１の捕集量測定装置と異なる。
【０１３０】
図１４は、本発明の第四の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１４（ａ））、側面図（図１４（ｂ））である。以下、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【０１３１】
第四の実施形態にかかるＤＰＦ（捕集体）１は、第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２、第二孔部１４、第三孔部１６を備える。
【０１３２】
第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２および第二孔部１４は、第一の実施形態と同じであり説明を省略する。
【０１３３】
第三孔部１６は、中央に横３行に並ぶ。横３行には、第一孔部１２も、第二孔部１４も配置されていない。
【０１３４】
参照領域Ａ０は、第三孔部１６にのみ隣接する第三孔部１６（横真中１列）を含む。参照領域Ａ０は、第三孔部１６と、第一孔部１２または第二孔部１４とを隔てる境界Ｂ（ただし、ＤＰＦ１の外周の一部を含む）の内側（第三孔部１６側）にある。
【０１３５】
例えば、参照領域Ａ０は、横真中１列の第三孔部１６と、横真中１列の第三孔部１６を包囲する隔壁２２とからなる。
【０１３６】
第一孔部１２、第二孔部１４および第三孔部１６の延伸方向（Ｚ方向）とは垂直な直線と、ＤＰＦ１とが交わった部分である線分ＰＱ（図１５参照）が、境界Ｂの内側（第三孔部１６側）にある。
【０１３７】
第四の実施形態にかかるＤＰＦ１の作用は、第一の実施形態にかかるＤＰＦ１の作用と同様であり、説明を省略する。
【０１３８】
次に、排気ガス中のＰＭを捕集したＤＰＦ１は、捕集量測定装置によりＰＭの捕集量が測定される。捕集量測定装置は、第一の実施形態にかかる捕集量測定装置のようにＣＴによるものでもよいが、他の装置でもよい。
【０１３９】
図１５は、第四の実施形態にかかる捕集量測定装置の構成を示す平面図である。第四の実施形態にかかる捕集量測定装置は、電磁波出力器２ａ、２ｂ、電磁波検出器４ａ、４ｂ、参照値導出部７、捕集量導出部８を備える。
【０１４０】
電磁波出力器２ａ、２ｂと、電磁波検出器４ａ、４ｂとは、第一の実施形態とほぼ同様である。
【０１４１】
ただし、電磁波出力器２ａからＤＰＦ１に向けて出力されたテラヘルツ波が、ＤＰＦ１を透過して、電磁波検出器４ａにより検出される。また、電磁波出力器２ｂからＤＰＦ１に向けて出力されたテラヘルツ波が、ＤＰＦ１を透過して、電磁波検出器４ｂにより検出される。
【０１４２】
線分ＰＱを、参照領域Ａ０が含む。ＤＰＦ１のうち参照領域Ａ０以外の領域が捕集領域Ａ１である。
【０１４３】
電磁波出力器２ａから電磁波検出器４ａに向かって進行するテラヘルツ波の進行方向は、線分ＰＱ上に固定されている。電磁波出力器２ｂから電磁波検出器４ｂに向かって進行するテラヘルツ波の進行方向は、線分ＰＱと直交する。このように、テラヘルツ波の進行方向は二種類ある。なお、テラヘルツ波の進行方向は、ＤＰＦ１に対して、固定されている。
【０１４４】
なお、ＤＰＦ１自体は円筒形をしている。ＤＰＦ１の回転中心である軸Ｚと、線分ＰＱが交わる。すなわち、ＤＰＦ１を直線Ｚと垂直な平面で断面をとったもの（円形である）の直径に、線分ＰＱが重なる。
【０１４５】
参照値導出部７は、電磁波検出器４ａの検出結果に基づき、参照領域Ａ０の内（例えば、参照領域Ａ０を直線Ｚと垂直な平面で断面をとったもの）におけるテラヘルツ波の吸収率、群遅延および分散のいずれかを導出する。
【０１４６】
参照領域Ａ０におけるテラヘルツ波の吸収率は、特に、ＣＴによらずに求めることができる。例えば、参照領域Ａ０におけるテラヘルツ波の吸収率は、１−（電磁波検出器４ａにより検出されたテラヘルツ波の光パワー）／（電磁波出力器２ａから出力されたテラヘルツ波の光パワー）として求めることができる。
【０１４７】
捕集量導出部８は、電磁波検出器４ｂの検出結果および参照値導出部７の導出結果に基づき、捕集領域Ａ１に存在するＰＭの重量（単位は、例えば[g]）または濃度（単位は、例えば[g/l]（１リットルあたりの重量））を導出する。
【０１４８】
捕集領域Ａ１に存在するＰＭの濃度およびテラヘルツ波の吸収率は、捕集領域Ａ１のどの部分でも同じであると仮定すれば、第一の実施形態と同様に、捕集領域Ａ１における粒子状物質（ＰＭ）の濃度を導出できる。
【０１４９】
第四の実施形態にかかる捕集量測定装置は、走査用ステージ６が不要であり、小型化を図ることができるため、自動車に載せることができる。このため、ＤＰＦ１を自動車から外さなくても、捕集量測定装置による測定が可能となる。
【０１５０】
第五の実施形態
第五の実施形態にかかるＤＰＦ１は、通過困難隔壁３４の配置が、第三の実施形態にかかるＤＰＦ１と異なる。また、第五の実施形態にかかるＤＰＦ１の捕集量測定装置はＣＴでなくてもよい点が、第三の実施形態にかかるＤＰＦ１の捕集量測定装置と異なる。
【０１５１】
図１６は、本発明の第五の実施形態にかかるＤＰＦ１の正面図（図１６（ａ））、側面図（図１６（ｂ））である。以下、第三の実施形態にかかるＤＰＦ１と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【０１５２】
第五の実施形態にかかるＤＰＦ（捕集体）１は、第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２および第二孔部１４を備える。
【０１５３】
第一端面１ａ、第二端面１ｂ、第一孔部１２および第二孔部１４は、第三の実施形態と同じであり説明を省略する。
【０１５４】
通過容易隔壁３２および通過困難隔壁３４も、第三の実施形態と同じであり説明を省略する。ただし、横真中一列の第一孔部１２または第二孔部１４を、通過困難隔壁３４が包囲する。他の部分の隔壁は、通過容易隔壁３２である。
【０１５５】
第一孔部１２、第二孔部１４および第三孔部１６の延伸方向（Ｚ方向）とは垂直な直線と、ＤＰＦ１とが交わった部分である線分ＰＱ（図１５参照）が、第一孔部１２および第二孔部１４のうち、横真中一列の第一孔部１２および第二孔部１４を通過する。
【０１５６】
横真中一列の第一孔部１２および第二孔部１４は、通過困難隔壁３４のみを介して第二孔部１４に隣接する第一孔部１２、および、通過困難隔壁３４のみを介して第一孔部１２に隣接する第二孔部１４である。
【０１５７】
横真中一列の第一孔部１２および第二孔部１４は、通過容易隔壁３２を介して第二孔部１４に隣接する第一孔部１２ではないし、通過困難隔壁３２を介して第一孔部１２に隣接する第二孔部１４でもない。
【０１５８】
参照領域Ａ０は、通過困難隔壁３４により包囲された第一孔部１２または第二孔部１４を含む。参照領域Ａ０は、横真中一列の第一孔部１２または第二孔部１４と、通過困難隔壁３４からなる。
【０１５９】
第五の実施形態にかかるＤＰＦ１の作用は、第三の実施形態にかかるＤＰＦ１の作用と同様であり、説明を省略する。
【０１６０】
次に、排気ガス中のＰＭを捕集したＤＰＦ１は、捕集量測定装置によりＰＭの捕集量が測定される。捕集量測定装置は、第一の実施形態にかかる捕集量測定装置のようにＣＴによるものでもよいが、第四の実施形態にかかる捕集量測定装置（図１５参照）と同じものでもよい。
【０１６１】
第五の実施形態にかかる捕集量測定装置は、第四の実施形態にかかる捕集量測定装置と同様に、小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【０１６２】
１  ＤＰＦ（捕集体）
１ａ  第一端面
１ｂ  第二端面
２、２ａ、２ｂ  電磁波出力器
４、４ａ、４ｂ  電磁波検出器
６  走査用ステージ（回転駆動部および直線駆動部）
７  参照値導出部
８  捕集量導出部
１２  第一孔部
１４  第二孔部
１６、１６Ａ  第三孔部
２０  栓
２２  隔壁
３０  閉鎖部材
３２  通過容易隔壁
３４  通過困難隔壁
Ａ０  参照領域
Ａ１  捕集領域
Ｂ  境界
Ｚ  直線（回転軸）
【図１】
2011094512.tif 000003
【図２】
2011094512.tif 000004
【図３】
2011094512.tif 000005
【図４】
2011094512.tif 000006
【図５】
2011094512.tif 000007
【図６】
2011094512.tif 000008
【図７】
2011094512.tif 000009
【図８】
2011094512.tif 000010
【図９】
2011094512.tif 000011
【図１０】
2011094512.tif 000012
【図１１】
2011094512.tif 000013
【図１２】
2011094512.tif 000014
【図１３】
2011094512.tif 000015
【図１４】
2011094512.tif 000016
【図１５】
2011094512.tif 000017
【図１６】
2011094512.tif 000018