(57)【要約】  【課題】  大気等のサンプルガス中に含まれる粒子状物質の質量、濃度の測定と、前記粒子状物質が含有する成分の分析とを容易かつ確実に行うことができる粒子状物質分析装置を提供すること。  【解決手段】  サンプルガスＳ中の粒子状物質２を捕集する捕集手段３と、前記粒子状物質２の質量を測定する質量測定手段４と、前記捕集手段３により捕集した粒子状物質２中の成分を分析するための成分分析手段９とを備えた。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルガス中の粒子状物質を捕集する捕集手段と、前記粒子状物質の質量を測定する質量測定手段と、前記捕集手段により捕集した粒子状物質中の成分を分析するための成分分析手段とを備えたことを特徴とする粒子状物質分析装置。
【請求項２】
成分分析手段が、フィルタ上に形成された測定スポットにＸ線または電子線などの放射線を照射することにより粒子状物質の成分を分析するように構成されている請求項１に記載の粒子状物質分析装置。
【請求項３】
捕集手段が、サンプルガスをフィルタに通過させて、フィルタ上に測定スポットを形成するように構成されており、前記フィルタが、Ｘ線吸収の少ない材料よりなる請求項１または２に記載の粒子状物質分析装置。
【請求項４】
質量測定手段が、β線吸収方式、圧損方式あるいは光散乱方式のいずれか一つまたは複数を組み合わせて用いることにより、粒子状物質の質量を測定するように構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の粒子状物質分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、大気中の浮遊粒子状物質の他、種々の排ガスあるいは排ガスを希釈して得られる希釈排ガス中に存在する粒子状物質などを分析するための粒子状物質分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中に存在する浮遊粒子状物質（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ：以下、ＳＰＭという）のうち、特に粒子径が１０μｍ以下であるものが人の健康を害し、また、粒子径が２．５μｍ以下のＳＰＭ（微小粒子状物質あるいはＰＭ２．５とも呼ばれる）と人の死亡率との関係が深いとの報告もある。
【０００３】
そして、大気中のＳＰＭの質量（濃度）を測定する手法の一つに、例えばローボリュームサンプラ等の手動式のサンプラを用いる方法がある。すなわち、前記サンプラは、一定流量の大気をサンプルガスとして連続的にサンプリング管内に吸引し、このサンプリング管の下流側に設けられたフィルタにサンプルガスを通過させることで、フィルタ上にＳＰＭを捕集するように構成されており、このサンプラを用いてＳＰＭを１日〜数日間フィルタに捕集した後、その質量を天秤等によって計測し、得られたＳＰＭの質量とサンプルガスの流量とからＳＰＭの濃度を導出することができる。
【０００４】
そして、近年、前記ＳＰＭの含有成分についてより詳しく知りたいという要望が高まっており、そのため、上記のようにＳＰＭを捕集したフィルタを、Ｘ線分析装置にかけて、ＳＰＭの成分を分析することが行われている。
【特許文献１】特開平１０−６８６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の方法においては、天秤によるＳＰＭの質量測定とＸ線分析装置によるＳＰＭの成分分析とを別々に行っていたので、非常に手間がかかるという問題があった。
【０００６】
また、大気中のＳＰＭの質量を測定する他の手法として、ＳＰＭを捕集したフィルタを天秤にかけるのではなく、フィルタに粒子状物質を捕集することによって形成された測定スポットに対してβ線を照射し、その透過光の検出値に基づいてＳＰＭの質量を求める、いわゆるβ線吸収方式を用いた方法がある。
【０００７】
しかし、β線吸収方式を用いる場合、フィルタが、Ｘ線を比較的よく吸収するシリコン、ナトリウム、亜鉛などを含んだガラス繊維製であったので、上記Ｘ線分析装置を用いてガラス繊維製のフィルタに捕集したＳＰＭの成分分析を行うのは困難であった。
【０００８】
この発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、大気等のサンプルガス中に含まれる粒子状物質の質量、濃度の測定と、前記粒子状物質が含有する成分の分析とを容易かつ確実に行うことができる粒子状物質分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の粒子状物質分析装置は、サンプルガス中の粒子状物質を捕集する捕集手段と、前記粒子状物質の質量を測定する質量測定手段と、前記捕集手段により捕集した粒子状物質中の成分を分析するための成分分析手段とを備えた（請求項１）。
【００１０】
具体的には、成分分析手段が、フィルタ上に形成された測定スポットにＸ線または電子線などの放射線を照射することにより粒子状物質の成分を分析するように構成されている（請求項２）。
【００１１】
好ましくは、捕集手段が、サンプルガスをフィルタに通過させて、フィルタ上に測定スポットを形成するように構成されており、前記フィルタが、Ｘ線吸収の少ない材料よりなる（請求項３）。
【００１２】
また、質量測定手段が、β線吸収方式、圧損方式あるいは光散乱方式のいずれか一つまたは複数を組み合わせて用いることにより、粒子状物質の質量を測定するように構成されているとしてもよい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、質量測定手段と成分分析手段とを備えているので、大気等のサンプルガス中に含まれる粒子状物質の質量、濃度の測定と、前記粒子状物質が含有する成分の分析とを同時または連続的に行うことができる。また、粒子状物質の質量、濃度測定と成分分析とを別々の装置で行う必要がなく、装置全体の設置に必要なスペースが小さくてよく、さらに、捕集した粒子状物質を、質量測定を行うための装置から成分分析を行うための装置へと移動させたりする手間や時間が省け、ひいては粒子状物質の質量、濃度測定および成分分析の自動化を容易に図ることも可能となる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、成分分析手段の構成として、例えば公知のＸ線分析を行うための構成をそのまま採用することができ、しかも、測定スポットに捕集した粒子状物質を非破壊で分析することができる。
【００１５】
また、請求項３の発明によれば、フィルタが、Ｘ線吸収の少ない材料よりなるので、粒子状物質の成分のＸ線分析を容易かつ確実に行うことができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、β線吸収方式、圧損方式、光散乱方式のうちから適宜の方式を選択することによって、粒子状物質の質量を好適に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１および図２は、この発明の第１実施例を示す。
【００１８】
この実施例の粒子状物質分析装置（以下、分析装置という）１は、例えば、大気中のＳＰＭ、その中でも特にＰＭ２．５といった微小な粒子状物質の分析に用いるのに適したものである。そして、図１および図２に示すように、前記分析装置１は、サンプルガスＳとしての大気中に含まれる粒子状物質（ＳＰＭ）２を捕集する捕集手段３と、前記粒子状物質２の質量を測定する質量測定手段４とを備えている。
【００１９】
捕集手段３は、テープ状フィルタ５と、このテープ状フィルタを保持するフィルタ保持機構６と、このフィルタ保持機構６に保持されたテープ状フィルタ５の一部分にサンプルガスＳを通すことにより、サンプルガスＳ中の粒子状物質２をテープ状フィルタ５に捕集させ、測定スポット７を形成するサンプルガス供給機構８とを備えている。
【００２０】
以下、捕集手段３の各構成要素について説明する。
【００２１】
テープ状フィルタ５は、図２中において拡大して示すように、多孔質層５ａと、補強層５ｂとを積層した構造となっており、Ｘ線吸収の少ない材料よりなる。具体的には、多孔質層５ａは、Ｘ線吸収の少ないフッ素、炭素、水素より主としてなるフッ素系樹脂（例えば四フッ化エチレン樹脂）によって形成された多孔質フィルムよりなる。また、補強層５ｂは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリアミドのうちのいずれかよりなる吸湿性の低い不織布によって構成されている。そして、多孔質層５ａと補強層５ｂとは、貼り付けや縫い付けなど適宜の手段により一体化されている。また、テープ状フィルム５の長さは約４０ｍ、幅は４ｃｍとなっている。
【００２２】
ここで、テープ状フィルタ５の多孔質層５ａは、厚みが８０〜９０μｍとなるように設定される。また、多孔質層５ａの重量は、０．１〜１ｍｇ／ｃｍ2 の範囲で設定され、この実施例では０．３ｍｇ／ｃｍ2 程度に設定している。一方、補強層５ｂの重量は、１．０〜２．０ｍｇ／ｃｍ2 の範囲で設定され、この実施例では１．２ｍｇ／ｃｍ2 程度に設定している。
【００２３】
また、テープ状フィルタ５の厚みは、平均値として１００〜２００μｍとなるように設定され、この実施例では１４０μｍ程度に設定されている。さらに、テープ状フィルタ５の重量は、平均値として１．０〜３．０ｍｇ／ｃｍ2 となるように設定され、この実施例では１．５ｍｇ／ｃｍ2 程度である。
【００２４】
フィルタ保持機構６は、テープ状フィルタ５がロール状に巻回される供給リール６ａと、この供給リール６ａから送り出されたテープ状フィルタ５を巻き取る巻取リール６ｂとを備え、テープ状フィルタ５を一定時間毎（例えば１時間毎）に所定長さだけ送るように構成されている。また、テープ状フィルタ５において、供給リール６ａから送り出され、巻取リール６ｂに巻き取られるまでの間の位置にある部分は、２つのリール６ｃ，６ｄによって適宜の緊張力が付与された状態で保持される。また、リール６ｃには、テープ状フィルタ５が一定の長さだけ供給リール６ａ側から巻取リール６ｂ側へと送られた（巻き取られた）のを検知する搬送センサ６ｅが設けられている。
【００２５】
サンプルガス供給機構８は、図１に示すように、内部にテープ状フィルタ５を走行させるように構成されたチャンバ８ａと、このチャンバ８ａに対して一定流量のサンプルガスＳとしての大気を供給するサンプルガス導入管８ｂと、このサンプルガス導入管８ｂの上流部に設けられた分粒器８ｃと、前記チャンバ８ａ内に導入されたサンプルガスＳを外部に導出するサンプルガス導出管８ｄ（図２参照）とを備えており、また、例えば、サンプルガス導出管８ｄの適所には、真空ポンプなどのサンプリングポンプ（図示していない）が設けられている。
【００２６】
分粒器８ｃは、大気Ｓ中に含まれる粒子状物質（ＳＰＭ）２を分級し、所定の粒子径を超える大きな粒子状物質２を捕捉し、所定の粒子径以下の小さな粒子状物質２を選択的にサンプルガス導入管８ｂおよびチャンバ８ａに送るように構成されている。
【００２７】
なお、分粒器８ｃとしては、例えば、サンプルガスＳの渦流による遠心分離を利用して分粒を行うサイクロン式（一般的にサイクロンと呼ばれている）や、サンプルガスＳの衝突によって小粒径の粒子状物質２を選択的にサンプリングするインパクト式（一般的にインパクタと呼ばれている）を用いることができる。
【００２８】
質量測定手段４は、β線吸収方式を用いて、テープ状フィルタ５の測定スポット７に捕集された粒子状物質２の質量および濃度を測定するように構成されており、図２に示すように、前記テープ状フィルタ５に形成された測定スポット７に対してその一方側（下側）からβ線を照射するβ線源４ａと、測定スポット７の他方側（上側）に配置され、測定スポット７を透過したβ線を検出しその強度に応じた信号を出力する例えば比例計数管よりなるβ線検出器４ｂとを備えている。そして、質量測定手段４は、β線検出器４ｂの検出出力を適宜処理することにより粒子状物質２の質量を得るとともに、この質量とサンプルガス供給機構８によりチャンバ８ａに供給するサンプルガスＳの流量とから粒子状物質２の濃度を得るように構成されている。
【００２９】
なお、β線源４ａは、捕集手段３によって形成される測定スポット７の直下に位置するようにサンプルガス供給機構８のチャンバ８ａ内に収容され、β線検出器４ｂは、測定スポット７を挟んでβ線源４ａの真上に位置するように前記チャンバ８ａ内に収容されている。
【００３０】
そして、テープ状フィルタ５の走行方向におけるチャンバ８の下流側には、前記捕集手段３により捕集した粒子状物質２中の成分（例えば金属成分）を分析するための成分分析手段９が配置されている。この成分分析手段９は、テープ状フィルタ５上に形成された測定スポット７にＸ線を照射することにより粒子状物質２の金属成分などの成分を分析するＸ線分析装置を用いて構成されている。なお、前記Ｘ線分析装置としては、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分析装置や全反射螢光Ｘ線分析装置などが挙げられる。
【００３１】
詳しくは、成分分析手段９は、測定スポット７に対してその一方側（下側）から所定径のＸ線（１次Ｘ線）を照射するＸ線源９ａと、このＸ線源９ａからの１次Ｘ線を測定スポット７に照射したときに生ずる螢光Ｘ線を検出するための例えば半導体検出器よりなる螢光Ｘ線検出器９ｂと、測定スポット７の他方側（上側）に配置され、測定スポット７を透過した前記１次Ｘ線を検出しその強度に応じた信号を出力する透過Ｘ線検出器９ｃとを備え、螢光Ｘ線検出器９ｂおよび透過Ｘ線検出器９ｃの検出出力を適宜処理することにより、粒子状物質２の金属成分などの成分の解析を行うように構成されている。
【００３２】
次に、上記の構成からなる分析装置１の作動について説明する。
【００３３】
供給リール６ａにロール状に巻回されてセットされた粒子状物質２を吸着（捕集）する前のテープ状フィルタ５は、供給リール６ａから一定時間（１時間）毎に所定長さだけ送りだされ、この送りだされたテープ状フィルタ５に対してチャンバ８ａにおいて粒子状物質２を捕集して測定スポット７を形成する。そして、測定スポット７に捕集された粒子状物質２は、まず、質量測定手段４による測定に供せられた後、成分分析手段９による分析に供せられ、テープ状フィルタ５は、前記測定および分析に使用された部分から順次巻取リール６ｂによって巻き取られていく。
【００３４】
詳しくは、この実施例の分析装置１では、まず、巻取リール６ｂによるテープ状フィルタ５の巻き取りが開始され、テープ状フィルタ５が所定の長さだけ供給リール６ａ側から巻取リール６ｂ側へと送られたことを搬送センサ６ｅが検知すると、この検知に基づいて、巻取リール６ｂによるテープ状フィルタ５の巻取が停止する。なお、このようにして間欠的に送られるテープ状フィルタ５は、供給リール６ａから送りだされた後、リール６ｃ、チャンバ８ａ、成分分析手段９、リール６ｄをこの順に経た後、巻取リール６ｂによって巻き取られる。
【００３５】
続いて、チャンバ８ａの下流側に設けられたサンプリングポンプの吸引によって大気Ｓが分粒器８ｃ内へと導入され、この分粒器８ｃのはたらきによって測定対象外の粒子状物質２が排除された大気Ｓは、サンプルガス導入管８ｂを経てチャンバ８ａ内に入る。その後、この大気Ｓは、テープ状フィルタ５におけるチャンバ８ａ内に固定されている部分を、その上面側から下面側へと通過し、前記サンプルガス導出管８ｄからチャンバ８ａの外部に導出される。そして、大気Ｓがテープ状フィルタ５内を通過する状態を一定時間（この実施例では１時間）保つことによって、測定スポット７が形成される。
【００３６】
また、前記測定スポット７の形成と並行して、質量測定手段４による測定スポット７に捕集された粒子状物質２の測定が行われる。この質量測定手段４による測定は、β線源４ａから測定スポット７に対してβ線を照射するとともに、β線検出器４ｂにより前記β線が検出され、測定スポット７を透過したβ線の強度が得られる。そして、この強度と所定の演算式とを用いて演算を行うことにより、測定対象とする粒子状物質２の質量および濃度が導出される。すなわち、粒子状物質２の質量および濃度の測定は、測定スポット７の形成の完了後のみならず、その形成の過程においても行われる。
【００３７】
上記のようにして行われる測定スポット７の形成と質量測定手段４による測定が完了すると、巻取リール６ｂによるテープ状フィルタ５の巻き取りが再開され、質量測定手段４の測定に供せられた測定スポット７は、続いて成分分析手段９に送られ、成分分析手段９による分析に供せられる。この成分分析手段９による分析は、Ｘ線源９ａから測定スポット７に対してＸ線を照射するとともに、螢光Ｘ線検出器９ｂおよび透過Ｘ線検出器９ｃにより１次Ｘ線および透過Ｘ線が検出される。そして、各検出器９ｂ，９ｃの検出出力を適宜処理することにより、測定対象とする粒子状物質２の金属成分などの成分が解析される。
【００３８】
その後、テープ状フィルタ５の測定スポット７を含む前記成分分析手段９に供された部分は、最終的にリール６ｄを経て巻取リール６ｂにより巻き取られ、その状態で保管される。
【００３９】
上記の構成からなる分析装置１では、テープ状フィルタ５を切断するなど特別な作業を行うことなく、テープ状フィルタ５に捕集された粒子状物質２の質量および濃度と、金属成分などの成分の分析とを、自動的かつ連続的に行うことができる。
【００４０】
また、従来の分析装置では、Ｘ線を比較的よく吸収し、しかも多くの金属成分（アルミニウム、珪素、鉛、亜鉛など）を含むガラス繊維からなるフィルタが用いられていたので、Ｘ線分析装置を用いた分析が不可能であったが、この実施例のテープ状フィルタ５は、Ｘ線吸収の少ない材料よりなり、しかもテープ状フィルタ５に含まれる金属成分は、補強層５ｂを構成する不織布の着色（白色）に使用しているチタンしかなく、含有する金属成分が極めて少ないので、Ｘ線分析装置により構成された成分分析手段９による分析の精度を大いに向上することができ、粒子状物質２の金属成分の定性のみならず定量もが可能となる。
【００４１】
さらに、前記テープ状フィルタ５は、多孔質層５ａを形成するフッ素系樹脂は静電気を帯びやすいという性質を持っているが、補強層５ｂを形成する不織布は除電機能を有しているので、テープ状フィルタ５に形成された測定スポット７がチャンバ８ａから成分分析手段９へと向かう間に、静電気によって不要にダストを吸着するということが確実に防止され、これによっても、精度の高い分析の実現を可能にするという効果が得られる。
【００４２】
図３および図４は、この発明の第２実施例を示す。なお、第１実施例に示したものと同一構造の部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
この第２実施例の分析装置１０は、第１実施例の分析装置１と比べて、サンプルガスＳとしての大気中に含まれる粒子状物質２を捕集する捕集手段３と、前記粒子状物質２の質量を測定する質量測定手段４と、粒子状物質２中の金属成分などの成分を分析する成分分析手段９とを備えているという点では同じであるが、テープ状フィルタ５の代わりに複数のフィルタ１１を備えており、また、テープ状フィルタ５を保持するフィルタ保持機構６の代わりに複数のフィルタ１１を保持するターンテーブル構造のフィルタ保持機構１２を備えている点で主に異なっている。
【００４４】
詳しくは、この実施例の捕集手段３は、複数（図示例では８枚）のフィルタ１１と、全てのフィルタ１１を保持するフィルタ保持機構１２と、このフィルタ保持機構１２に保持されたフィルタ１１にサンプルガスＳを通すことにより、サンプルガスＳ中の粒子状物質２をフィルタ１１に捕集させ、測定スポット７を形成するサンプルガス供給機構８とを備えている。
【００４５】
前記フィルタ１１は、図４に示すように、平面視ほぼ円形状となっており、図示していないが、前記多孔質層５ａと補強層５ｂとの２層構造となっている点およびＸ線吸収の少ない材料よりなる点では第１実施例のテープ状フィルタ５と変わりはない。
【００４６】
一方、フィルタ保持機構１２は、複数（図示例では８枚）のフィルタ１１をその周縁部において周方向にほぼ等間隔で着脱自在に保持するターンテーブルにより構成されている。
【００４７】
そして、この実施例のサンプルガス供給機構８は、内部にターンテーブルにより構成されたフィルタ保持機構１２の周縁部が通り、かつフィルタ保持機構１２の回転を妨げないように構成されたチャンバ８ａと、このチャンバ８ａに対して一定流量のサンプルガスＳとしての大気を供給するサンプルガス導入管８ｂと、このサンプルガス導入管８ｂの上流部に設けられた分粒器８ｃ（図示していない）と、前記チャンバ８ａ内に導入されたサンプルガスＳを外部に導出するサンプルガス導出管８ｄとを備えており、また、例えば、サンプルガス導出管８ｄの適所には、真空ポンプなどのサンプリングポンプ（図示していない）が設けられている。
【００４８】
また、前記チャンバ８ａは、フィルタ保持機構１２によってその周縁部に保持された複数のフィルタ１１のうちの１枚のみを覆い、成分分析手段９は、その隣のフィルタ１１を覆うように構成されている。
【００４９】
なお、第２実施例に係る分析装置１０の他の構成については、第１実施例に係る分析装置１と同様であるので、その再度の説明は省略する。
【００５０】
次に、上記の構成からなる分析装置１０の作動について説明する。
【００５１】
複数のフィルタ１１が周縁部にセットされたフィルタ保持機構１２は、一定時間（１時間）毎に所定の角度（この実施例では４５°）だけ鉛直方向の軸まわりに回転し、チャンバ８ａ内に移動してきた１枚のフィルタ１１に粒子状物質２を捕集して測定スポット７を形成する。そして、測定スポット７に捕集された粒子状物質２は、まず、チャンバ８ａ内に収容された質量測定手段４による測定に供せられた後、チャンバ８ａの隣に配置された成分分析手段９による分析に供せられ、その後、フィルタ１１は、フィルタ保持機構１２から取り外され（回収され）、保管されるとともに、新しいフィルタ１１がその取り外された位置に取り付けられる。
【００５２】
詳しくは、この実施例の分析装置１０では、まず、フィルタ保持機構１２が、その鉛直方向の軸まわりに所定角度（４５°）だけ所定方向（図３では反時計まわり）に回転した後、停止する。
【００５３】
続いて、チャンバ８ａの下流側に設けられたサンプリングポンプの吸引によって大気Ｓが分粒器８ｃ内へと導入され、この分粒器８ｃのはたらきによって測定対象外の粒子状物質２が排除された大気Ｓは、サンプルガス導入管８ｂを経てチャンバ８ａ内に入る。その後、この大気Ｓは、チャンバ８ａ内に位置するフィルタ１１を、その上面側から下面側へと通過し、前記サンプルガス導出管８ｄからチャンバ８ａの外部に導出される。そして、大気Ｓがフィルタ１１内を通過する状態を一定時間（１時間）保つことによって、測定スポット７が形成される。
【００５４】
また、前記測定スポット７の形成と並行して、質量測定手段４による測定スポット７に捕集された粒子状物質２の測定が行われる。この質量測定手段４による測定の詳細は、第１実施例において説明した通りである。
【００５５】
そして、測定スポット７の形成と質量測定手段４による測定との完了後、フィルタ保持機構１２が、再びその鉛直方向の軸まわりに所定角度（４５°）だけ所定方向に回転した後、停止する。これにより、質量測定手段４の測定に供せられたフィルタ１１は、続いて成分分析手段９に送られ、成分分析手段９による分析に供せられることになる。この成分分析手段９による分析の詳細は、第１実施例において説明した通りである。
【００５６】
その後、前記成分分析手段９に供されたフィルタ１１は、最終的にフィルタ保持機構１２から取り外され、適宜の状態で保管される。
【００５７】
なお、この発明は、上述の実施の形態に限られるものではなく、種々に変形して実施することができる。例えば、前記サンプルガスＳとしては、大気に限られず、エンジン排ガスや煙道排ガスなどの排ガスあるいはこのような排ガスを希釈して得られる希釈排ガスなどでもよく、この場合、分析対象とする粒子状物質２としては、そのようなガス中に含まれる粒子状物質となる。
【００５８】
また、質量測定手段４は、β線吸収方式を用いるものに限られず、例えば、β線吸収方式に代えて、圧損方式あるいは光散乱方式を用いたり、β線吸収方式、圧損方式、光散乱方式のうちのいずれか２つまたは３つを適宜に組み合わせて用いることにより、粒子状物質２の質量および濃度を測定するように構成されていてもよい。
【００５９】
例えば、光散乱方式を用いる場合には、前記サンプルガス導入管８ｂを構成する側壁に、光学窓を互いに対向するように形成し、一方の光学窓の外方に、例えば赤外光を発する光源を設け、他方の光学窓の外方に散乱光検出器（光検出器）を設けて、サンプルガス導入管８ｂ内を流れる大気Ｓに対して赤外光を照射したとき、前記大気Ｓ中に含まれる所定の粒子径以下の大きさの粒子状物質２において生ずる光散乱強度を測定するように構成すればよい。
【００６０】
さらに、成分分析手段９は、Ｘ線以外の電子線などの放射線を照射して得られる特性Ｘ線を検出することによって、粒子状物質２中の金属成分などの成分を分析するように構成されていてもよい。
【００６１】
また、テープ状フィルタ５（フィルタ１１）に対してサンプルガスＳを通し、サンプルガスＳ中の粒子状物質２を捕集する時間は、一般的に１時間に設定されることが多いが、成分分析手段９における分析精度を上げるために、例えば、数時間から数日間まで自在に延長することができるように構成するのが望ましい。
【００６２】
また、第１実施例における分析装置１は、チャンバ８ａおよび質量測定手段４と、成分分析手段９とを別々に設けるものに限られず、例えば、図５に示すように、チャンバ８ａ内に、β線源４ａおよびβ線検出器４ｂのみでなく、Ｘ線源９ａ、螢光Ｘ線検出器９ｂおよび透過Ｘ線検出器９ｃをもチャンバ８ａ内に設けて、チャンバ８ａ、質量測定手段４および成分分析手段９を一体的に構成してもよい。この場合には、分析装置１がよりコンパクトとなる。また、このことは、第２実施例における分析装置１０についても同様である。
【００６３】
さらに、各実施例では、螢光Ｘ線検出器９ｂおよび透過Ｘ線検出器９ｃの両方を備えたものを示しているが、このような構成に限られず、例えば、螢光Ｘ線検出器９ｂまたは透過Ｘ線検出器９ｃのいずれか一方のみを用いて成分分析を行うようにしてもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施例に係る粒子状物質分析装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】上記実施例の要部の構成を概略的に示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る粒子状物質分析装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図４】上記実施例の要部の構成を概略的に示す説明図である。
【図５】第１実施例の変形例の構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
２  粒子状物質
３  捕集手段
４  質量測定手段
９  成分分析手段
Ｓ  サンプルガス
【図１】
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【図２】
2005134270.tif 000004
【図３】
2005134270.tif 000005
【図４】
2005134270.tif 000006
【図５】
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