(57)【要約】      （修正有）【課題】空気中に浮遊するエアロゾルの分析に関し、特定の物質を含有するか、または特定の物質のみからなるエアロゾルの個数及び粒径等の情報を非接触でリアルタイムに計測する方法を提供する。【解決手段】大気中の限られた空間に浮遊する特定の物質からなるエアロゾルまたは特定の物質を含むエアロゾルの個数またはそのエアロゾルに含まれる量を遠隔かつリアルタイムで計測するために、エアロゾルにレーザー照射を施し、レーザー光と特定の物質による相互作用により、その特定の物質が照射するレーザー光と波長が異なるレーザー光励起で発光する蛍光、りん光、またはフォトルミネッセンス等、レーザー非弾性散乱により発生するストークス、アンチストークス光等のラマン散乱光などの特定の物質が発生する特有の光を可視化して画像計測し、画像処理により計数する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーレーダー装置において、レーザー出射地点より離れた屋外または室内大気中に浮遊するエアロゾル（大気中に浮遊する固体、液体、ミスト状の微粒子群の総称）にレーザー照射を施し、エアロゾルに付着しているか、またはエアロゾルに含まれる特定の物質からレーザー照射による光励起によって発生する発光、または特定の物質が発生する特有の波長の光のみを画像として検出し、限られた特定の空間にその特定の物質を含むエアロゾルのみの個数、粒
径または物質の量、エアロゾル濃度等の情報を特定の物質を含まない他の浮遊するエアロゾルと区別して遠隔において計測することを可能とするエアロゾル選別計測装置。
【請求項２】
限られた空間に特定の物質を含んで浮遊するエアロゾルにレーザー照射を施した結果、特定の物質から光励起または生じる特有の波長の光とは、レーザー光励起によって生じる蛍光、りん光、及びフォトルミネッセンス光等の発光現象によるもの、またはレーザー光と特定の物質との非弾性散乱の結果生じるストークスラマン光、アンチストークスラマン光などのラマン散乱光などの照射するレーザー光の波長から波長がずれた、または波長が異なる光であることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル選別計測装置。
【請求項３】
特定の物質とは、天然または人為的に生成された化学物質、有機物、無機物であり、レーザー光照射により照射するレーザー光の波長から波長がずれた、または波長が異なる波長の光を発する物質であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアロゾル選別計測装置。
【請求項４】
装置構成は、レーザー光発生装置、レーザー出射光学系、光の集光光学系、検出する光を波長によって選別する光学フィルターまたは回折格子等の光を波長によって選別する光学機器、光の検出部である高速ゲート機能を有する高感度2次元光検出器（CCDカメラ等）及び制御計測系からなり、ある任意の距離はなれた大気中の限られた空間からのエアロゾル個々に含まれる特定の物質から発する照射するレーザー光の波長から波長がずれた、または波長が異なるレーザー照射による特有の光または散乱光を画像として計測することが可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエアロゾル選別計測装置。
【請求項５】
高速ゲート機能とは、高感度2次元光検出器においてレーザー出射からの任意の時間遅れ（遅延時間）の後、あるゲート時間幅内の光信号強度を時間分解して画像として検出するもので、これら遅延時間及びゲート時間を制御することによりレーザー出射地点より任意の距離にある大気中の限られた空間までの距離及びその空間の奥行きを制御することが可能で、その空間にあるエアロゾル群からの照射するレーザー光の波長から波長がずれた、または波長が異なる光を画像として捕らえることが可能な請求項４に記載のエアロゾル選別計測装置。
【請求項６】
高速ゲート機能付き高感度2次元光検出器で計測される大気中遠方からのエアロゾル個々からの照射するレーザー光の波長から波長がずれた、または波長が異なる光の画像は、特定の物質が付着または特定の物質を含むエアロゾル一つが一つの斑点として写しだされ、それら斑点が集合したものであり、これを解析することにより大気中の限られた空間に特定の物質を含むエアロゾルの数、かつその斑点の輝度によりエアロゾルの粒径または特定の物質の量を計測することを可能とする請求項４又は請求項５に記載のエアロゾル選別計測装置。
【請求項７】
高感度2次元光検出器の高速ゲート機能によるシャッター時間の遅延時間及びレーザーの出射方向を連続的に変化、制御させることにより、大気中に浮遊する特定の物質を含むエアロゾルの数、粒径、量、及び濃度等の広い範囲での空間３次元分布情報を計測することができる請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のエアロゾル選別計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーレーダー装置または他のエアロゾル分析装置等を用いて大気中のエアロゾルの分析または計測を必要としている分野、特に大気中のエアロゾル、微粒子等を観測または分析する大気環境分析分野で利用できる。また、本発明は、自然現象及び様々な産業活動、交通車両などにより大気中に放出され、大気中を浮遊するSPM、アスベスト、ディーゼル粉塵等の有害環境汚染物質、火山などによる火山灰、スギ花粉の飛散状況等を追跡調査する環境計測産業、学術分野で利用できる。
【背景技術】
【０００２】
大気中に浮遊するエアロゾルに付着している、またはエアロゾルが含んでいる特定の物質を従来の技術で調べる場合には、エアロゾルを含む空気を吸引してフィルター上に捕集して、対象となる物質を物理または化学処理などによって選別、濃縮してその物質を特定する既存の分析装置で調査する方法等が一般的に用いられている。また、エアロゾルの組成元素を調べるために捕集したエアロゾルをプラズマ化して分光する原子吸光法やICP発光分析法、エアロゾルの組成元素をイオンとして検出するスパークイオン源質量分析法、二次イオン質量分析器（SIMS）による分析、或いはX線またはγ線等の放射線を利用する蛍光X線分析や放射化分析法などがある。さらに、エアロゾルの組成物質を形状または色彩等の画像情報から判別する電子顕微鏡または光学顕微鏡を用いる方法がある（非特許文献１）。
【０００３】
一方、大気中の遠隔計測分野では、レーザーレーダー(別名ライダー)装置においては、差分吸収法ライダー、蛍光散乱ライダーやラマン散乱ライダーなどの手法で大気中に浮遊するエアロゾルの化学物質の量を特定する技術が従来用いられている（非特許文献２）。差分吸収法ライダーは、主にガス状の特定の物質が吸収する光波長と同等の波長を有するレーザー光と波長の違うレーザー光を同時に大気中に伝播させて、伝播中での特定の物質によるレーザー光またはレーザー散乱光の特定の物質による光吸収を計測して解析してその量を特定するものである。蛍光散乱ライダーやラマン散乱ライダーは、大気中にレーザー照射して対象とする特定の物質からなる蛍光またはラマン散乱光を計測してその特定の物質からなるエアロゾルの総量を求めるものである。これらライダー技術を用いる方法は、特定の物質によるレーザー光の総吸収量や蛍光、ラマン散乱光の総量という一つの信号の強弱から特定の物質の総量を求めるものである。さらに、ライダー技術として公開されている特許技術(特許文献１)では、特定空間に浮遊するエアロゾルからの照射するレーザー光の照射するレーザー光と波長が同一な後方散乱光を可視化画像計測して画像処理によりエアロゾル数量や粒径を特定することは可能であるが、特定の物質からなるエアロゾルまたはそれを含むか、または特定の物質が付着しているエアロゾルを選別して計測することは不可能である。
【特許文献１】特開2004-233078号公報
【非特許文献１】諫早典夫、中江茂、平沢紘介編集：「空気清浄のための浮遊微粒子の計測・制御総合技術」、R＆Dプラニング、1987年発行
【非特許文献２】南茂夫、合志陽一編集：「分光技術ハンドブック」、朝倉書店、1990年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の空気中に浮遊するエアロゾルを捕集して分析する方法は、長い計測時間と煩雑な手間を必要とする。また、この方法では、捕集が困難な遠隔の場所では計測が不可能である。さらに、吸引した空気の容積によりその空気に含まれる特定の物質の平均濃度等は計測できるが、特定の物質を含有するか（付着する場合も含む）か、または特定の物質からのみなるエアロゾルの個数及び粒径等の情報を非接触で直接(リアルタイム)計測することはできない。さらに、組成元素を分析する方法では、同様に長い計測時間と煩雑な手間を必要とするが組成元素の分析によりエアロゾルが含む特定の物質を間接的に推定することができるが、直接分析することできない。
【０００５】
電子或いは光学顕微鏡による方法でも長い計測時間と煩雑な手間を必要とし、大気中に浮遊している特定の物質を含んだエアロゾルを非接触かつ遠隔で選別して計測することは不可能である。大気中の遠隔計測が可能である従来のライダー技術でも、検出できる特定物質の総量または濃度等は測定できるが、上記の捕集する方法と同様には特定の物質を含有するか（付着する場合も含む）か、または特定の物質から形成されるエアロゾルの個数等を計測することは不可能である。特許開示技術(前記公開公報)においては、大気中に浮遊する多種雑多なエアロゾルの計測を目的とするもので、エアロゾルの種類に関係なく多種雑多のエアロゾルの個数、濃度、粒径等を計測できるが、特定の物質からなるエアロゾルまたはそれを含むエアロゾルの個数、濃度等のみを選別して計測することは不可能である。
【０００６】
従来技術では、長い計測時間と煩雑な手間をかけて大気中に浮遊する特定の物質を含むエアロゾルを捕集計測及び分析して特定の物質の量を計測、又は推定することは可能であるが、特定の物質を含むエアロゾルの個数またはそのエアロゾルに含まれる量を非接触で遠隔かつリアルタイムで計測することは不可能であるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、大気中の限られた空間に浮遊する特定の物質からなるエアロゾルまたは特定の物質を含むエアロゾルの個数またはそのエアロゾルに含まれる量を遠隔かつリアルタイムで計測するために、エアロゾルにレーザー照射を施し、その結果、レーザー光と特定の物質による相互作用により、その特定の物質が照射するレーザー光と波長が異なるレーザー光励起で発光する蛍光、りん光、またはフォトルミネッセンス等、レーザー非弾性散乱により発生するストークス、アンチストークス光等のラマン散乱光などの特定の物質が発生する特有の光を可視化して画像計測し、画像処理により計数する方法を用いる。
【０００８】
その限られた空間からの特定の物質を含むエアロゾルからのその特定の物質からの特有の光を検出する本発明での計測方式は、開示特許技術(前記公開公報)の光検出機構に改良を施した方法を用いる。その開示特許技術は、主にパルスレーザー装置と高速ゲート機能を有するCCDカメラ素子等の高感度２次元光検出器で構成されるものであり、大気中にパルスレーザー光を照射し、大気中の限られた空間に浮遊するエアロゾルからの照射するレーザー光の波長と同じ波長を有する後方散乱光のみを高速時間分解画像計測により可視化して、画像処理によってエアロゾルの種類に関係なくその限られた空間に浮遊するエアロゾルの個数、粒径を計測するものである。大気中の限られた空間の位置及び容積は、パルスレーザー照射から後方散乱光を計測するまでの経過時間及びカメラに装備された望遠レンズの倍率、パルスレーザーの時間幅と高速シャッターの動作時間(露出時間)によって制御されるものである。
【０００９】
即ち、本発明では、この開示特許技術の計測システムの光検出部に特定の物質がレーザー照射により発生する特定の物質特有の光の波長以外の波長を有する光を遮断し、特有の光のみを検出する機構を付加すると、限られた空間に浮遊する特定の物質からなるエアロゾルまたは特定の物質を含むエアロゾル群から発せられる特定の物質に起因する光のみを検出することができる。これらの光は、計測した画像上で斑点として観測され、その輝度はそのエアロゾルに含まれるエアロゾルの量に依存する。その画像中の斑点の数量とそれぞれの輝度を画像処理、ないし画像解析することによって、大気中の限られた空間に浮遊する特定の物質からなるエアロゾルまたは特定の物質を含むエアロゾルの個数またはそのエアロゾルに含まれる量を遠隔かつリアルタイムで計測することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、従来の方法で不可能あった大気中に浮遊する特定の物質を含んだエアロゾル等の数、大きさ等を測定することが可能となる。そのエアロゾルの空間分布を広範囲、精度良くかつ瞬時にリアルタイム計測することができる。このため、気象、大気環境分野で、例えばエアロゾル中の火山灰、黄砂等の物質の特定、または自動車排気ガスによる大気汚染、及びアスベストなどの環境公害等での特定物質の飛散情報を瞬時に正確に得られる。これら計測データが必要な環境対策に役立てることによって環境保護、保全に貢献することができる。またある工場施設等より有害な物質が大気中に誤って放出されエアロゾルとして大気環境中に浮遊しているような不測の事態に本発明を用いれば、施設周囲の住民及び通行者等に時々刻々変動し浮遊する有害エアロゾルの大気空間分布及び時間的変動等の正確な情報を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示すように、天然または人為的に生成された化学物質、有機物、無機物等の物質に電磁波の一種である 1.光または光の一種であるレーザー光が照射されると、光は物質表面で反射或いは散乱されて、その物質表面から照射した光と同一の波長を有する 2.散乱光(弾性散乱光)を発する。この他に、物質表面で光屈折して物質による吸収を受けながら物質内を伝播し 3.透過する光がある。この透過する光の波長も照射する光の波長と同じである。さらに、物質表面及び物質内部から照射した光の波長とは異なる波長を有する4.と5.の物質固有の光が発生する（濱口宏夫、尾崎幸洋、寺島紀夫、尾鍋研太郎、堀田和明編集：「レーザー分光計測の基礎と応用」、アイピーシー出版、1992年発行）。それらは、照射された光とその物質との相互作用または吸光作用の結果生じる物質の光励起に基づく発光現象である4.蛍光、りん光及びフォトルミネッセンス光等、または光の非弾性散乱現象により5.ストークスラマン光、アンチストークラマン光などのラマン散乱光等である。
【００１２】
これらの照射する光と波長が異なる光は、一般的に良く知られているものであり、それらを利用した分光技術により物質の特定や物質分析が実用技術として広く用いられている。それら照射する光の波長と異なる物質から発生する特有の光の強度は、一般的に照射した光と同一の波長を有する散乱光(弾性散乱光)の強度よりも小さいという特徴がある。この特定の物質から発生する照射した光の波長と異なる特有の光のみを計測することにより限られた空間に浮遊する特定の物質を含むエアロゾルを特定の物質を含まない他のエアロゾルと区別して計測することが可能となる。
【００１３】
その具体的な方法を以下に示す。パルスレーザー光を計測対象となる大気のエアロゾル群に向けて広げて大気中に出射する。レーザー光の伝播中、大気中に存在するエアロゾル群からレーザー光の出射方向に向けて、レーザー光とエアロゾルの相互作用によりレーザー光の波長と同一の波長を有する後方散乱光とエアロゾルを形成する物質に起因する照射するレーザー光の波長と異なる波長を有する上述の光が発せられる。このレーザーの伝播方向とは逆方向にエアロゾルから発生する光をレーザーの出射地点付近より照射するレーザー光と同一の波長の光を遮断しかつ照射するレーザー光の波長と異なる特定の波長の光のみを透過させる光波長選別器または光学フィルター等を装備した望遠鏡等の集光光学素子に高速ゲート機能を有するCCDカメラ、MCP等の２次元光検出器で観測する。
【００１４】
このとき、２次元光検出器の高速ゲート機能により、２次元光検出素子のシャッター時間及びレーザー出射からの遅延時間であるシャッタータイミングを制御すると観測地点より任意の距離にある大気中の限られた空間に浮遊するエアロゾル個々より発せられる特定の波長を有する光のみを画像として計測することが可能となる。
【００１５】
光波長選別器または光学フィルター等で透過する光の波長を特定の物質がレーザー照射によって発する固有の波長に設定すれば、計測対象とするエアロゾルにその特定の物質が付着しているかまたは構成物質として含有されているかを計測することができる。その特定の物質の固有の光が検出されれば、計測対象となる限られた空間に浮遊するエアロゾルにその特定の物質が含まれていることが分かる。
【００１６】
計測した画像は、エアロゾル個々からの光が点として写しだされ、それら点の集まった星雲状或いは斑点状のものとなる。それら点の数及び点の輝度は、パルスレーザー光が照射された任意の空間に浮遊し、特定の物質からなるエアロゾルまたは特定の物質が付着しているか、含有するエアロゾルの数及び特定の物質の大きさや量を表すので、それらを画像処理または画像解析により計測することによって任意の限られた大気空間に浮遊するそれら特定の物質を含むエアロゾルの数、大きさ及び特定の物質の量を計測することができる。
【実施例】
【００１７】
（測定例または実験データ）
図２に本発明を用いたレーザーレーダー方式による特定物質を含むエアロゾルの遠隔選別画像計測装置の概略図を示す。装置は、1)パルスレーザー装置、2) 高速ゲートシャッター付高感度CCD(Charge Coupled Devices)カメラ、3)出射レーザービーム光学系(凹レンズ等)、4) 集光光学系（望遠レンズ等）、5)装置計測制御解析部、及び6)光学フィルターまたは回折格子等の光を波長によって選別する光学機器から構成される。本発明の実施例では、あらかじめレーザー照射により照射するレーザー光の波長と異なる波長の光（蛍光）を発生する物質（色素）を含むエアロゾルミスト(粒径：数ミクロン〜数十ミクロン)を測定空間内に発生させて、その物質を含むエアロゾルのみを他の特定の物質を含まないエアロゾルと区別して計測する試験を実施した。
【００１８】
まず、7)パルスレーザー光を3)出射レーザービーム光学系を用いて図２に示すようにレーザービーム径を拡げて測定対象となる大気空間に向けて照射する。7)パルスレーザー光は、3) 出射レーザービーム光学系から出射された後、そのビーム径を広げつつ大気中を伝播する。このパルスレーザー光が通過する大気の8)レーザー伝播領域からは、9)大気中に浮遊する多種雑多のエアロゾル群から図のようにレーザー出射地点に向けて10)レーザー照射による大気中に浮遊する多種雑多のエアロゾル群からの照射レーザー光の波長と同一波長の後方散乱光が発せられる。これらの光は、8)レーザー伝播領域にある全てのエアロゾルからレーザーの伝播に合わせて次々に発生する。また、これらの光は、図２の4)集光光学系である望遠鏡等の集光器の前または後に設置、または4)集光光学系の中に組み込まれた6)光学フィルターまたは回折格子等の光を波長によって選別する機器により特定の波長を有する光のみが選別され、2)高速ゲート機能を有する高感度２次元光検出器の光検出面上に画像として検出することができる。
【００１９】
この２次元光検出器のゲート(シャッター)を長い時間開放した場合、近距離から遠方にあるエアロゾルまでの光がレーザーの伝播に合わせて続々と集光されてしまい、どの画像がどの空間にあるエアロゾルから発せられた光かが見分けがつかなくなる。そこで高速ゲート機能を用いて２次元光検出器に集光される光を区切るために高速ゲート(短い時間幅5ナノ秒、ナノ＝10-9)のシャッターをかけると、図２のように8)レーザー伝播領域の2)高速ゲートシャッター付高感度CCD(Charge Coupled Devices)カメラで観測される11)特定の空間にあるエアロゾル群から発せられた光のみを波長によって選別し画像として写しだすことが可能となる。
【００２０】
さらに、5)装置計測制御解析部を用いてカメラのシャッターを施すタイミングをパルスレーザーの出射時間よりある遅延時間に設定すると、図２のようにレーザー出射地点より任意の距離はなれた8)レーザーの伝播領域の限られた空間にあるエアロゾル群からの特定の波長を有する光のみを画像として取り出すことが可能となる。得られた画像は、レーザー照射により照射したレーザー光と波長の異なる光を発するエアロゾルからの光が点として、それらが集まった斑点状或いは星雲状のものとなる。
【００２１】
図３には、上述の計測装置において、直径約0.5ｃｍのYAGレーザー光（波長532nm、パルス幅1 ns及びパルスエネルギー〜30ｍＪ）を3)出射レーザービーム光学系に焦点距離-30ｃｍの凹レンズを用いて室内大気中に照射し、約5ｍ遠方の限られた室内大気の特定空間（縦約18ｃｍ、横24ｃｍ、奥行き１ｍ）に浮遊する9)多種雑多なエアロゾル等より光の弾性散乱であるミー散乱あるいはレイリー散乱に起因する照射レーザー光の波長と同一波長の10)散乱光を画像として計測したものである。この画像を5)装置計測制御解析部で解析処理して11)特定空間内の多種雑多なエアロゾルの個数及び粒径を計測するのが開示特許技術(公開番号：特開2004-233078)の方法である。本発明では、この方法とは違い、特定の物質がレーザー照射により照射レーザー光の波長と異なる光を発生する現象を利用するために6)光学フィルターまたは回折格子等の光を波長によって選別する光学機器を新たに設置して照射するレーザー光の波長と違う波長の光を計測して特定の物質を含むかまたは特定の物質により形成される特定のエアロゾルのみを点の画像として計測し、その点の数からその特定の物質を含むエアロゾルの個数、粒径等を計測するものである。これにより、特定の限られた空間内に特定の物質を含むエアロゾルの濃度がわかり、その点の輝度により特定物質の量、大きさを推測することができる。
【００２２】
図４は、照射するレーザー光の波長（532nm）の光を遮断して透過させず、光波長670nm近傍の光のみを透過させる光学フィルターを6)光学フィルターまたは回折格子等の光を波長によって選別する機器に用いた場合に図３と同様の光感度で観測した画像である。図４には図３のような斑点が現れないことから、レーザー光の波長（532nm）と同じ波長を有するエアロゾルからの10)散乱光は検出されず、多種雑多の特定の空間中のエアロゾルからの照射レーザー光と波長が異なり、この光学フィルターを通過する光は極端に小さいことがわかる。
【００２３】
この状態で、使用する照射レーザー光の光励起により波長670nm近傍に最も強く蛍光を発する色素(オキサジン170、Oxazine170：K. Kato, Opt. Commun. 19(1) p.18, 1976)が溶かされたアルコール(メタノール)溶液（0.08g/l）の13)色素を含むエアロゾルミストを12)噴霧器を用いて、その11)特定空間内に噴霧して発生させた。その結果、図５のようなミストに溶解された色素から発する14)特有の光(~670nm)のみを検出し、そのミストの噴霧状態が観測された。図５の画像中、黒い部分はミストが希薄またはその空間に存在しないため白く斑点が写らない所である。この画像の濃淡によりその特定空間内の色素を含んだエアロゾルの空間分布が観測できる。また、この画像を連続的に検出することにより特定空間内でも13)エアロゾルミストの空間分布の時間変動を容易に観測することが可能となる。そのミストの空間分布は、噴霧された初期状態から拡散及び室内空調の空気の流れにより変動し、図６のように斑点が希薄になる。
【００２４】
図６の上部の黒い部分は、室内空調によりミストを含まない空気が特定空間の上部より流れ込んだためミストが希薄な領域である。図６中の白い点一つは、レーザー照射による光励起により6)光学フィルターまたは回折格子等の光を波長によって選別する機器の光学フィルターを透過することの可能な特有の波長の蛍光を発する色素を含んだエアロゾルである13)アルコールミスト一つに相当するものである。また、その点の輝度は、ミストの大きさまたは色素の量に依存し、輝度が高ければ、そのミストに含まれる色素の量は多くなる。
【００２５】
これら図６中の白い点の数及び輝度を開示特許技術(公開番号：特開2005-221241)のような画像処理解析技術で計数すれば、斑点の輝度が色素の量またはミストの大きさに依存するので、その輝度を基にして色素を含むエアロゾルであるミストの数を表した図７のようなヒストグラムを得ることができる。その結果、限られた特定空間内に浮遊する色素を含む大小のミストのエアロゾル総数16,813個を計測することができた。本実施例により、レーザー照射により特定の物質を含むエアロゾルの個数、濃度、大きさ、粒径、及びエアロゾルが含む特定の物質の量等の計測が、レーザー照射によるエアロゾルが含む特定の物質からの固有の光画像計測により可能であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】光或いはレーザー光が物質に照射されたときの光関連の諸現象、及び光照射の結果物質から発生する物質固有の照射する光の波長と異なる波長を有する光または散乱光の説明図である。
【図２】本発明方式を実施した特定物質を含むエアロゾルの遠隔選別画像計測装置の概略図である。
【図３】本発明方式で照射したレーザー光と同一の波長を有する散乱光を観測したエアロゾル画像である。
【図４】本発明方式で照射したレーザー光の波長よりも長い波長(~670nm)の光を透過する光学フィルターを設置してエアロゾルからの光を観測した画像である。
【図５】本発明方式で照射したレーザー光の波長よりも長い波長の蛍光を発する色素を有するエアロゾルミストの噴霧初期状態を観測した画像である。
【図６】本発明方式で照射したレーザー光の波長よりも長い波長の蛍光を発する色素を含有するエアロゾルミストが空気中を拡散した状態を観測した画像である。
【図７】図６の画像をコンピュータ上で画像解析処理して色素を含むエアロゾルミストの個数を画像の斑点輝度を基に取得したヒストグラム図である。
【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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