(57)【要約】【課題】異なる波長の光を試料に照射して、信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる粒子径分布測定装置及び粒子径分布測定方法を提供する。【解決手段】光強度分布データ生成部５１１が、複数の光源から照射される光の各波長に対応する複数の受光素子における検出強度の少なくとも一部を加算することにより、光強度分布データを生成する。粒子径分布データ生成部５１２が、光強度分布データ生成部５１１で生成された光強度分布データに対して係数行列を用いた演算を行うことにより、粒子径分布データを生成する。係数行列は、複数の光源から照射される光の各波長に対応する光学モデルを結合することにより構成され、各波長に対応する光学モデルに含まれる複数の係数の少なくとも一部が加算された行列からなる。【選択図】  図２
2019035713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる波長の光を試料に照射する複数の光源と、
前記複数の光源からそれぞれ異なる波長の光が試料に照射されることにより生じる回折散乱光を受光する複数の受光素子と、
前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する前記複数の受光素子における検出強度の少なくとも一部を加算することにより、光強度分布データを生成する光強度分布データ生成部と、
前記光強度分布データ生成部で生成された光強度分布データに対して係数行列を用いた演算を行うことにより、粒子径分布データを生成する粒子径分布データ生成部とを備え、
前記係数行列は、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する光学モデルを結合することにより構成され、各波長に対応する光学モデルに含まれる複数の係数の少なくとも一部が加算された行列からなることを特徴とする粒子径分布測定装置。
【請求項２】
前記光学モデルは、複数の粒子径範囲にそれぞれ対応する複数の係数が整列された行列からなることを特徴とする請求項１に記載の粒子径分布測定装置。
【請求項３】
前記係数行列は、各波長に対応する前記光学モデルにおける一部の粒子径範囲に対応する複数の係数が加算された行列からなることを特徴とする請求項２に記載の粒子径分布測定装置。
【請求項４】
前記係数行列は、各波長に対応する前記光学モデルにおける一部の粒子径範囲に対応する複数の係数のうちの一部が加算された行列からなることを特徴とする請求項３に記載の粒子径分布測定装置。
【請求項５】
複数の光源からそれぞれ異なる波長の光を試料に照射することにより生じる回折散乱光を複数の受光素子で受光し、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する前記複数の受光素子における検出強度の少なくとも一部を加算することにより、光強度分布データを生成する光強度分布データ生成ステップと、
前記光強度分布データ生成ステップで生成した光強度分布データに対して係数行列を用いた演算を行うことにより、粒子径分布データを生成する粒子径分布データ生成ステップとを含み、
前記係数行列は、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する光学モデルを結合することにより構成され、各波長に対応する光学モデルに含まれる複数の係数の少なくとも一部が加算された行列からなることを特徴とする粒子径分布測定方法。
【請求項６】
前記光学モデルは、複数の粒子径範囲にそれぞれ対応する複数の係数が整列された行列からなることを特徴とする請求項５に記載の粒子径分布測定方法。
【請求項７】
前記係数行列は、各波長に対応する前記光学モデルにおける一部の粒子径範囲に対応する複数の係数が加算された行列からなることを特徴とする請求項６に記載の粒子径分布測定方法。
【請求項８】
前記係数行列は、各波長に対応する前記光学モデルにおける一部の粒子径範囲に対応する複数の係数のうちの一部が加算された行列からなることを特徴とする請求項７に記載の粒子径分布測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
それぞれ異なる波長の光を試料に照射する複数の光源を用いて試料中の粒子群の粒子径分布を測定する粒子径分布測定装置及び粒子径分布測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試料中の粒子群の粒子径分布を測定するために、粒子径分布測定装置が用いられている。一般的な粒子径分布測定装置では、測定対象となる試料に対してレーザ光を照射し、試料で回折又は散乱された光（回折散乱光）を複数の受光素子で受光することにより、各受光素子における検出強度に基づいて、試料中の粒子群の粒子径分布を測定することができるようになっている。
【０００３】
この種の粒子径分布測定装置では、試料からの回折散乱光を複数の受光素子で受光することにより、各受光素子における検出強度を表す光強度分布データが得られる。そして、得られた光強度分布データに対して屈折率を用いた演算が行われることにより、各粒子径における粒子量を表す粒子径分布データが算出される。
【０００４】
粒子径分布測定装置の中には、それぞれ異なる波長の光を試料に照射する複数の光源を備えたものがある。例えば、下記特許文献１に開示された構成では、測定全範囲において１つの波長のレーザ光では感度が低い粒子径域について、別の波長のレーザ光を用いて補完して粒径分布を求めるような構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４３６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
試料中の粒子群の粒子径が大きい場合には、長波長の光を用いて測定することが好ましく、試料中の粒子群の粒子径が小さい場合には、短波長の光を用いて測定することが好ましい。そこで、長波長及び短波長の光を切り替えて試料に照射することにより測定を行い、各測定で得られた粒子径分布データを結合することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、異なる波長ごとに測定を行った場合には、粒子の光学的特性や計算誤差などの影響により、粒子径分布データの結合部分において誤差が生じ、粒子径分布の変化が結合部分において連続的でなくなるという問題がある。このような不連続な部分の粒子径分布データを補正することも考えられるが、異なる波長で測定された各粒子径分布データを結合した後に補正が行われるため、不自然な補正となり、データの信頼性が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、異なる波長の光を試料に照射して、信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる粒子径分布測定装置及び粒子径分布測定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】
【０００９】
（１）本発明に係る粒子径分布測定装置は、複数の光源と、複数の受光素子と、光強度分布データ生成部と、粒子径分布データ生成部とを備える。前記複数の光源は、それぞれ異なる波長の光を試料に照射する。前記複数の受光素子は、前記複数の光源からそれぞれ異なる波長の光が試料に照射されることにより生じる回折散乱光を受光する。前記光強度分布データ生成部は、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する前記複数の受光素子における検出強度の少なくとも一部を加算することにより、光強度分布データを生成する。前記粒子径分布データ生成部は、前記光強度分布データ生成部で生成された光強度分布データに対して係数行列を用いた演算を行うことにより、粒子径分布データを生成する。前記係数行列は、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する光学モデルを結合することにより構成され、各波長に対応する光学モデルに含まれる複数の係数の少なくとも一部が加算された行列からなる。
【００１０】
このような構成によれば、粒子径分布データを生成する際の演算に用いられる係数行列が、複数の光源から照射される光の各波長に対応する光学モデルを結合した行列により構成される。この係数行列は、各波長に対応する光学モデルを構成する複数の係数の少なくとも一部が加算された行列であるため、異なる波長に対応する各粒子径分布データが連続的に結合された粒子径分布データを生成することができる。これにより、異なる波長の光を試料に照射して、信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる。
【００１１】
（２）前記光学モデルは、複数の粒子径範囲にそれぞれ対応する複数の係数が整列された行列からなるものであってもよい。
【００１２】
このような構成によれば、光学モデルを構成している複数の粒子径範囲にそれぞれ対応する複数の係数が、各波長に対応する光学モデル同士で部分的に加算されることにより、係数行列が構成される。したがって、各波長に適した粒子径範囲で複数の係数が整列された光学モデル同士を結合して、最適な粒子径分布データを生成することができる。
【００１３】
（３）前記係数行列は、各波長に対応する前記光学モデルにおける一部の粒子径範囲に対応する複数の係数が加算された行列からなるものであってもよい。
【００１４】
このような構成によれば、各波長に対応する光学モデル同士で、一部の粒子径範囲に対応する複数の係数が加算されることにより、係数行列が構成される。これにより、上記一部の粒子径範囲における演算時の誤差を最小にすることができるため、より信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる。
【００１５】
（４）前記係数行列は、各波長に対応する前記光学モデルにおける一部の粒子径範囲に対応する複数の係数のうちの一部が加算された行列からなるものであってもよい。
【００１６】
このような構成によれば、各波長に対応する光学モデル同士で、一部の粒子径範囲に対応する複数の係数のうちの一部が加算されることにより、係数行列が構成される。これにより、上記一部の粒子径範囲における特定の係数についてのみ演算時の誤差を最小にすることができ、他の係数に基づくノイズの発生を防止することができるため、さらに信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる。
【００１７】
（５）本発明に係る粒子径分布測定方法は、光強度分布データ生成ステップと、粒子径分布データ生成ステップとを含む。前記光強度分布データ生成ステップでは、複数の光源からそれぞれ異なる波長の光を試料に照射することにより生じる回折散乱光を複数の受光素子で受光し、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する前記複数の受光素子における検出強度の少なくとも一部を加算することにより、光強度分布データを生成する。前記粒子径分布データ生成ステップでは、前記光強度分布データ生成ステップで生成した光強度分布データに対して係数行列を用いた演算を行うことにより、粒子径分布データを生成する。前記係数行列は、前記複数の光源から照射される光の各波長に対応する光学モデルを結合することにより構成され、各波長に対応する光学モデルに含まれる複数の係数の少なくとも一部が加算された行列からなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、異なる波長に対応する各粒子径分布データが連続的に結合された粒子径分布データを生成することができため、異なる波長の光を試料に照射して、信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る粒子径分布測定装置の構成例を示した概略図である。
【図２】図１の制御部の具体的構成について説明するためのブロック図である。
【図３】試料の粒子径分布を測定する際の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
１．粒子径分布測定装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る粒子径分布測定装置の構成例を示した概略図である。この粒子径分布測定装置は、試料に含まれる粒子群の粒子径と粒子量との関係を測定することにより、粒子径分布データを生成するためのものであり、試料の測定を行うための測定機構１を備えている。
【００２１】
測定機構１には、光照射部１１、集光レンズ１２、空間フィルタ１３、コリメータレンズ１４、フローセル１５、集光レンズ１６及び複数の検出器１７，１８，１９，２０などが備えられている。測定対象となる試料は、例えば超音波振動子が内蔵された循環式サンプラ２などの供給源からフローセル１５に供給されるようになっている。
【００２２】
光照射部１１には、それぞれ異なる波長の光を放射する複数の光源１１１，１１２が設けられている。この例では、それぞれレーザ光源からなる２つの光源１１１，１１２が設けられている。２つの光源１１１，１１２のうち一方の光源は長波長の光（例えば赤色）を放射し、他方の光源は短波長の光（例えば青色）を放射する。光照射部１１では、２つの光源１１１，１１２から光を順次放射させることができる。ただし、光照射部１１は、２つの光源１１１，１１２から同時に光を放射させてもよい。また、光照射部１１には、３つ以上の光源が設けられていてもよい。
【００２３】
各光源１１１，１１２から放射された光（測定光）は、集光レンズ１２、空間フィルタ１３及びコリメータレンズ１４を通過することにより平行光となる。このようにして平行光とされた測定光は、試料が供給されているフローセル１５に照射され、フローセル１５内の試料に含まれる粒子群で回折又は散乱された光（回折散乱光）が、集光レンズ１６を通って検出器１７により受光されるようになっている。ただし、フローセル１５に限らず、測定ごとに回分セル内に試料が収容されて測定が行われるような構成であってもよい。
【００２４】
検出器１７，１８，１９，２０は、試料からの光を検出するためのものであり、例えばフォトダイオードアレイにより構成される。検出器１７は、試料に対する光の照射方向の延長線上に配置されている。検出器１７は、例えば互いに異なる半径を有するリング状又は半リング状の検出面が形成された複数（例えば、６４個）の受光素子１７１を、集光レンズ１６の光軸を中心として同心円状に配置することにより構成されており、各受光素子１７１には、それぞれの位置に応じた角度の方向に回折又は散乱された試料からの光が入射する。したがって、検出器１７の各受光素子１７１の検出信号は、入射角度に対応する光の強度を表すことになる。
【００２５】
検出器１９は、フローセル１５の側方（光の入射方向に対して直交する面内）に配置されている。検出器１８は、フローセル１５の側方において、検出器１９よりも前方（光照射部１１とは反対側）に配置されている。検出器２０は、フローセル１５の側方において、検出器１９よりも後方（光照射部１１側）に配置されている。各検出器１８，１９，２０には、それぞれ試料で回折又は散乱された光を受光する受光素子が備えられている。
【００２６】
各検出器１７，１８，１９，２０の受光素子における検出信号は、Ａ／Ｄ変換器３によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、通信部４を介してデータ処理装置５に入力されるようになっている。これにより、各検出器１７，１８，１９，２０に設けられた複数の受光素子の素子番号と対応付けて、各受光素子における検出強度がデータ処理装置５に入力される。
【００２７】
本実施形態では、それぞれ異なる波長λ１，λ２の光を放射する２つの光源１１１，１１２から、フローセル１５内の試料に対して光が順次照射され、その光源１１１，１１２に応じて異なる検出器１７，１８，１９，２０で回折散乱光が検出される。すなわち、２つの光源１１１，１１２から照射される各波長λ１，λ２の光に対応して検出器１７，１８，１９，２０で回折散乱光が検出される。
【００２８】
より具体的には、２つの光源１１１，１１２のうち一方の光源から長波長の光が照射されるときと、他方の光源から短波長の光が照射されるときとで、回折散乱光を検出する複数の検出器１７，１８，１９，２０の一部が共用される。本実施形態では、例えば２つの検出器１８，１９が共用されるようになっている。ただし、このような構成に限らず、他の検出器（例えば検出器１７の高散乱角度側の一部）が共用されてもよいし、全ての検出器１７，１８，１９，２０が共用されてもよい。
【００２９】
データ処理装置５は、試料の粒子径分布を測定する際のデータを処理する。データ処理装置５は、例えばコンピュータにより構成されており、制御部５１、操作部５２、表示部５３及び記憶部５４などを備えている。制御部５１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、操作部５２、表示部５３及び記憶部５４などの各部が電気的に接続されている。
【００３０】
操作部５２は、例えばキーボード及びマウスを含む構成であり、ユーザが操作部５２を操作することにより入力作業などを行うことができるようになっている。表示部５３は、例えば液晶表示器などにより構成されており、測定機構１における測定結果などの各種情報が表示部５３に表示される。記憶部５４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスクなどにより構成される。
【００３１】
２．制御部の具体的構成
図２は、図１の制御部５１の具体的構成について説明するためのブロック図である。本実施形態における制御部５１は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、光強度分布データ生成部５１１、粒子径分布データ生成部５１２及び表示処理部５１３などとして機能する。記憶部５４には、粒子径分布データ記憶部５４１及び係数行列記憶部５４２などが割り当てられている。
【００３２】
光強度分布データ生成部５１１は、測定機構１の各検出器１７，１８，１９，２０の受光素子からの検出信号に基づいて、光強度分布データを生成する。本実施形態では、各光源１１１，１１２から照射される光の各波長λ１，λ２に応じた検出器１７，１８，１９，２０で回折散乱光が検出され、各波長λ１，λ２に対応する検出器１７，１８，１９，２０における検出強度の一部を加算することにより光強度分布データが生成される。すなわち、各波長λ１，λ２において共用される２つの検出器１８，１９からの検出強度が受光素子ごとに加算される。ただし、各波長λ１，λ２において全ての検出器１７，１８，１９，２０が共用されるような構成であれば、全ての検出器１７，１８，１９，２０における検出強度を受光素子ごとに加算することにより光強度分布データが生成されてもよい。
【００３３】
粒子径分布データ生成部５１２は、光強度分布データ生成部５１１で生成された光強度分布データに基づいて粒子径分布データを生成し、その粒子径分布データを粒子径分布データ記憶部５４１に記憶させる。粒子径分布データ生成部５１２が粒子径分布データを生成する際、係数行列記憶部５４２に記憶されている係数行列が用いられる。すなわち、粒子径分布データ生成部５１２は、光強度分布データに対して係数行列を用いた演算を行うことにより、粒子径分布データを生成する。
【００３４】
粒子径分布データを演算する際には、下記式（１）の関係を用いることができる。
【数１】
2019035713.tif 000003
【００３５】
ここで、ｓ、ｑ及びＡは、下記式（２）〜（４）で表される。
【数２】
2019035713.tif 000004
【００３６】
ベクトルｓは、光強度分布データである。ベクトルｓにおける各要素ｓ１，ｔ（ｔ＝１，２，・・・，ｉ）及びｓ２，ｕ（ｕ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｍ）は、各検出器１７，１８，１９，２０の受光素子における検出強度である。各要素ｓ１，ｔは、波長λ１に対応する検出器の各受光素子における検出強度であり、各要素ｓ２，ｕは、波長λ２に対応する検出器の各受光素子における検出強度である。ｉ＞ｊの関係が満たされることにより、ｓ１，ｊ〜ｓ１，ｉとｓ２，ｊ〜ｓ２，ｉとで複数の検出器１７，１８，１９，２０の一部（例えば検出器１８，１９）が共用される。
【００３７】
ベクトルｑは、頻度分布％として表現される粒子径分布データである。ベクトルｑにおける各要素ｑｖ（ｖ＝１，２，・・・，ｌ，・・・，ｋ，・・・，ｎ）は、試料に含まれる粒子の各粒子径における粒子量を表している。より具体的には、各要素ｑｖは、粒子径の測定対象範囲（最大粒子径がｘ１、最小粒子径がｘｎ＋１）をｎ分割し、それぞれの粒子径範囲を［ｘｖ，ｘｖ＋１］としたときに、各粒子径範囲［ｘｖ，ｘｖ＋１］に対応する粒子の粒子量を示している。
【００３８】
本実施形態において、各要素ｑ１〜ｑｌ−１は、波長λ１のみに対応する検出器（例えば検出器１７）の各受光素子における検出強度に基づいて算出される粒子量である。各要素ｑｌ〜ｑｋは、波長λ１及び波長λ２で共用される検出器（例えば検出器１８，１９）の各受光素子における検出強度のみに基づいて算出される粒子量である。各要素ｑｋ＋１〜ｑｎは、波長λ２のみに対応する検出器（例えば検出器２０）の各受光素子における検出強度に基づいて算出される粒子量である。
【００３９】
粒子量は体積基準で計算され、表示の際にはすべての粒子量の合計が１００％となるように規格化される。すなわち、下記式（５）を満たすように表示される。
【数３】
2019035713.tif 000005
【００４０】
行列Ａは、粒子径分布データｑを光強度分布データｓに変換するための係数がマトリクス状に配列された係数行列である。行列Ａは、各波長λ１，λ２に対応する光学モデル（理論光強度）を結合することにより構成されている。この例では、波長λ１に対応する光学モデルＡ１と、波長λ２に対応する光学モデルＡ２とが結合されている。
【００４１】
光学モデルＡ１における各要素ａｔ，ｖ１（ｔ＝１，２，・・・，ｉ、ｖ１＝１，２，・・・，ｋ）は、各粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］に属する単位体積の粒子に単位強度の測定光を照射したときのｖ１番目の受光素子における回折散乱光の検出強度である。光学モデルＡ２における各要素ａｕ，ｖ２（ｕ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｍ、ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｎ）は、各粒子径範囲［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］に属する単位体積の粒子に単位強度の測定光を照射したときのｖ２番目の受光素子における回折散乱光の検出強度である。
【００４２】
このように、各光学モデルＡ１，Ａ２は、複数の粒子径範囲にそれぞれ対応する複数の係数が整列された行列からなる。ｋ＞ｌの関係が満たされることにより、係数行列Ａは、各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２に含まれる複数の係数の一部が加算された行列により構成される。具体的には、上記式（４）において二点鎖線で囲んで示したように、光学モデルＡ１における各要素ａｔ，ｖ１（ｔ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｉ、ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）と、光学モデルＡ２における各要素ａｕ，ｖ２（ｕ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｉ、ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）とが加算された行列により係数行列Ａが構成されている。
【００４３】
各光学モデルＡ１，Ａ２における各要素ａｔ，ｖ１，ａｕ，ｖ２の値は、粒子の屈折率をパラメータの一つとして用いて予め理論的に計算することができる。例えば、粒子径が光照射部１１からの測定光の波長に比べて十分に大きい場合（例えば１０倍以上）には、フラウンホーファ回折理論を用いて計算することができる。一方、粒子径が光照射部１１からの測定光の波長と同程度、又は、それより小さい場合には、ミー散乱理論を用いて計算することができる。
【００４４】
このようにして得られた各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２は、一部の粒子径範囲に対応する複数の係数が加算されることにより結合される。具体的には、光学モデルＡ１における一部の粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］（ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数と、光学モデルＡ２における一部の粒子径範囲［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］（ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数とが加算されることにより、係数行列Ａが構成されている。
【００４５】
より具体的には、各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２における上記一部の粒子径範囲に対応する複数の係数のうちの一部のみが加算される。すなわち、光学モデルＡ１における一部の粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］（ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数のうち一部の係数ａｔ，ｖ１（ｔ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｉ、ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）と、光学モデルＡ２における一部の粒子径範囲［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］（ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数のうち一部の係数ａｕ，ｖ２（ｕ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｉ、ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）とが加算される。
【００４６】
粒子径分布データ生成部５１２による行列演算では、上記式（１）に基づいて、下記式（６）によりベクトルｑが求められる。ただし、ＡＴはＡの転置行列である。この場合、求められたベクトルｑが粒子径分布データとなり、各要素ｑｖ（ｖ＝１，２，・・・，ｌ，・・・，ｋ，・・・，ｎ）が、試料に含まれる粒子の各粒子径における粒子量として算出される。
【数４】
2019035713.tif 000006
【００４７】
表示処理部５１３は、粒子径分布データを表示部５３に表示させるための処理を行う。本実施形態では、粒子径分布データ生成部５１２により生成された粒子径分布データが表示部５３に表示される。これにより、それぞれ異なる波長λ１，λ２の光を試料に照射することにより得られる２つの光強度分布データに基づいて、１つの結合された粒子径分布データを生成して表示部５３に表示させることができる。
【００４８】
３．粒子径分布の測定方法
図３は、試料の粒子径分布を測定する際の流れを示したフローチャートである。試料の粒子径分布を測定する際には、まず、２つの光源１１１，１１２のうちの一方から波長λ１の光を試料に照射して測定を行うことにより、波長λ１に対応する検出器における検出強度が得られる（ステップＳ１０１）。また、他方の光源から波長λ２の光を試料に照射して測定を行うことにより、波長λ２に対応する検出器における検出強度が得られる（ステップＳ１０２）。
【００４９】
そして、各波長λ１，λ２に対応する検出器における検出強度の一部が加算されることにより、上記式（２）に示すような結合された光強度分布データｓが生成される（ステップＳ１０３：光強度分布データ生成ステップ）。その後、生成された光強度分布データｓに対して、上記式（４）に示す係数行列Ａを用いて、上記式（６）に示す行列演算が行われることにより、上記式（３）に示すような粒子径分布データｑが生成される（ステップＳ１０４：粒子径分布データ生成ステップ）。
【００５０】
４．作用効果
（１）本実施形態では、粒子径分布データｑを生成する際の演算に用いられる係数行列Ａが、複数の光源１１１，１１２から照射される光の各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２を結合した行列により構成される。この係数行列Ａは、各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２を構成する複数の係数の一部が加算された行列であるため、異なる波長λ１，λ２に対応する各粒子径分布データが連続的に結合された粒子径分布データｑを生成することができる。これにより、異なる波長λ１，λ２の光を試料に照射して、信頼性の高い粒子径分布データｑを得ることができる。
【００５１】
（２）また、本実施形態では、光学モデルＡ１，Ａ２を構成している複数の粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］、［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］にそれぞれ対応する複数の係数が、各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２同士で部分的に加算されることにより、係数行列Ａが構成される。したがって、各波長λ１，λ２に適した粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］、［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］で複数の係数が整列された光学モデルＡ１，Ａ２同士を結合して、最適な粒子径分布データｑを生成することができる。
【００５２】
（３）さらに、本実施形態では、各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２同士で、光学モデルＡ１における一部の粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］（ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数と、光学モデルＡ２における一部の粒子径範囲［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］（ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数とが加算されることにより、係数行列Ａが構成されている。これにより、上記一部の粒子径範囲における演算時の誤差を最小にすることができるため、より信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる。
【００５３】
（４）特に、本実施形態では、各波長λ１，λ２に対応する光学モデルＡ１，Ａ２同士で、光学モデルＡ１における一部の粒子径範囲［ｘｖ１，ｘｖ１＋１］（ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数のうち一部の係数ａｔ，ｖ１（ｔ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｉ、ｖ１＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）と、光学モデルＡ２における一部の粒子径範囲［ｘｖ２，ｘｖ２＋１］（ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）に対応する各係数のうち一部の係数ａｕ，ｖ２（ｕ＝ｊ，ｊ＋１，・・・，ｉ、ｖ２＝ｌ，ｌ＋１，・・・，ｋ）とが加算されることにより、係数行列Ａが構成される。これにより、上記一部の粒子径範囲における特定の係数についてのみ演算時の誤差を最小にすることができ、他の係数に基づくノイズの発生を防止することができるため、さらに信頼性の高い粒子径分布データを得ることができる。
【００５４】
５．変形例
制御部５１は、測定機構１から入力される各検出器１７，１８，１９，２０の検出強度に基づいて、光強度分布データを直接生成するような構成に限らず、各検出器１７，１８，１９，２０の検出強度を記憶部５４に一旦記憶してから演算を行うことにより、光強度分布データを生成するような構成であってもよい。
【００５５】
以上の実施形態では、粒子径分布データを算出するためのデータ処理装置５が、粒子径分布測定装置に備えられた構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、粒子径分布測定装置とは別に設けられたデータ処理装置により粒子径分布データが算出されるような構成であってもよい。この場合、粒子径分布測定装置の測定機構１から出力される各検出器１７，１８，１９，２０の検出強度は、有線通信又は無線通信を介してデータ処理装置に入力されるような構成であってもよいし、記憶媒体（図示せず）に一旦記憶された後、当該記憶媒体からデータ処理装置に入力されるような構成などであってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態に係るデータ処理装置５のように、各検出器１７，１８，１９，２０の検出強度に基づいて粒子径分布データを算出するデータ処理装置５を提供することができるだけでなく、データ処理装置５としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ処理プログラム）を提供することも可能である。この場合、上記プログラムは、記憶媒体に記憶された状態で提供されるような構成であってもよいし、有線通信又は無線通信を介してプログラム自体が提供されるような構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１        測定機構
５        データ処理装置
１１      光照射部
１７〜２０  検出器
５１      制御部
５２      操作部
５３      表示部
５４      記憶部
１１１    光源
１１２    光源
１７１    受光素子
５１１    光強度分布データ生成部
５１２    粒子径分布データ生成部
５１３    表示処理部
５４１    粒子径分布データ記憶部
５４２    係数行列記憶部
【図１】
2019035713.tif 000007
【図２】
2019035713.tif 000008
【図３】
2019035713.tif 000009