(57)【要約】【課題】測定対象粒子を多角的に分析すのに適した粒子複合分析装置において、装置の信頼度を維持、向上させるために定期的に行うことが必要な装置の校正の操作を、簡便かつ正確に行うことができるようにした、粒子複合分析装置の校正方法及び粒子複合分析装置を提供する。【解決手段】この粒子複合分析装置では、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とを備え、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を導入してそれぞれの分析を行い、粒子計測装置１０により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、粒子計測装置１０の感度を校正し、粒子成分分析装置２０により測定された校正粒子の成分量に基づいて、粒子成分分析装置２０の感度を校正する。また、粒子成分分析装置２０の捕捉体２３への校正粒子の捕捉状態に基づいて、粒子成分分析装置２０に導入する粒子の捕捉体２３に対する照射軸を校正する．【選択図】図１
2017009466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となるエアロゾルの粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、測定対象となるエアロゾルの粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置を備えた粒子複合分析装置の校正方法であって、
前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を導入してそれぞれの分析を行い、
前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正し、
前記粒子成分分析装置により測定された校正粒子の成分量に基づいて、前記粒子成分分析装置の感度を校正することを特徴とする粒子複合分析装置の校正方法。
【請求項２】
測定対象となるエアロゾルの粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、測定対象となるエアロゾルの粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置を備えた粒子複合分析装置の校正方法であって、
前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を導入してそれぞれの分析を行い、
前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正し、
前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正することを特徴とする粒子複合分析装置の校正方法。
【請求項３】
更に、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正する、請求項１記載の粒子複合分析装置の校正方法。
【請求項４】
前記校正粒子は、視認可能に標識したものである請求項１〜３のいずれか１つに記載の粒子複合分析装置の校正方法。
【請求項５】
測定対象となるエアロゾルの粒子を導入する粒子導入手段と、
前記粒子導入手段により導入された粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、
前記粒子導入手段により導入された粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置と、
前記粒子計測装置を校正する粒子計測装置の校正手段と、
前記粒子成分分析装置を校正する粒子成分分析装置の校正手段と、
を備えた粒子複合分析装置であって、
前記粒子計測装置の校正手段は、前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を前記粒子導入手段により導入してそれぞれの分析を行ったときの、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正するように構成されており、
前記粒子成分分析装置の校正手段は、前記校正粒子のそれぞれの分析を行ったときの、前記粒子成分分析装置により測定された校正粒子の成分量に基づいて、前記粒子成分分析装置の感度を校正するように構成されていることを特徴とする粒子複合分析装置。
【請求項６】
測定対象となるエアロゾルの粒子を導入する粒子導入手段と、
前記粒子導入手段により導入された粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、
前記粒子導入手段により導入された粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置と、
前記粒子計測装置を校正する粒子計測装置の校正手段と、
前記粒子成分分析装置を校正する粒子成分分析装置の校正手段と、
を備えた粒子複合分析装置であって、
前記粒子計測装置の校正手段は、前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を前記粒子導入手段により導入してそれぞれの分析を行ったときの、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正するように構成されており、
前記粒子成分分析装置の校正手段は、前記校正粒子のそれぞれの分析を行ったときの、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正するように構成されていることを特徴とする粒子複合分析装置。
【請求項７】
前記粒子成分分析装置の校正手段は、更に、前記校正粒子のそれぞれの分析を行ったときの、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正する手段を備えたものである、請求項５記載の粒子複合分析装置。
【請求項８】
前記粒子成分分析装置は、質量分析計をその構成に含む装置である請求項５〜７のいずれか１つに記載の粒子複合分析装置。
【請求項９】
前記粒子計測装置は、導入された粒子にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前記粒子からの散乱光を複数位置で集光する集光光学系と、前記集光光学系によって集光された光を電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器によって検出された、複数位置にわたる前記散乱光の強度から粒子の粒径分布を導出する粒径分布導出手段とを備えた装置である請求項５〜８のいずれか１つに記載の粒子複合分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気など気体中に浮遊する粒子（エアロゾル）を多角的に分析するのに適した粒子複合分析装置の校正方法及び粒子複合分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大気中の微粒子（ＰＭ２．５など）の健康影響に関する関心が高まってきており、その質量濃度や成分を分析する装置の開発が各方面で検討されている。例えば、特許文献１には、エアロゾル試料をシースエアで包み込んでビーム状に形成して、その流路にレーザ光を照射し、レーザー光が粒子にあたった際に発する散乱光を受光手段で受光するように構成された粒子計測装置が記載されている。この種の装置では、その受光に応じて出力される電気信号に基づいて粒子の数及び大きさ（ないしは粒径分布）を導出することが可能である。また、例えば、特許文献２には、エアロゾル試料をエアロダイナミックレンズで気相成分を除きつつビーム状に形成して、捕捉体に照射して粒子を捕捉した後、それにエネルギー線を照射して捕捉体に捕捉された粒子を気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析するように構成された微粒子組成分析装置が記載されている。この種の装置では、エアロゾル試料中の粒子を比較的狭い領域に集中的に捕捉して、それにエネルギー線を照射して生じさせた脱離成分を分析するので、効率的でしかも感度良く、粒子の成分及びその量を分析することが可能である。更に近年では、粒子の数や大きさ、成分量を測定するだけでなく、その情報から粒子発生源を特定する研究・調査なども盛んになりつつあり、測定対象粒子を多角的に分析するのに適した粒子複合分析装置に対するニーズが増加しつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８９４８３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／１１４５８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に分析装置では、測定対象物を装置に供したときに出力される信号強度を、その測定対象物の真の絶対値と関係づけるべき、所定の感度を要する。ただこの感度は、分析装置の使用状態や使用期間に応じて初期状態から変化するのが通常であって、ユーザー側でそれを定期的に校正する必要がある。例えば、上記特許文献１に記載の粒子計測装置などにおいては、数・大きさが既知の標準粒子を装置に供したとき、それを所定の感度で検出できるよう、装置の感度を校正する必要がある。また、上記特許文献２に記載の微粒子組成分析装置などにおいては、成分量が既知の標準粒子を装置に供したとき、それを所定の感度で検出できるよう、装置の感度を校正する必要がある。更にまた、装置に導入した粒子の捕捉体での捕捉位置がエネルギー線の照射範囲からずれると、成分及びその量を正常に分析することができなくなる。よって、その捕捉位置を校正する必要がある。このような校正を別々に実施すると非常に時間と手間を要する。
【０００５】
このような課題に鑑み、本発明の目的は、測定対象粒子を多角的に分析するため複数の装置を組み合わせて構成された粒子複合分析装置において、装置の信頼度を長期使用にわたって維持、向上させるために定期的に行うことが必要な装置の校正の操作を、簡便かつ正確に行うことができるようにした、粒子複合分析装置の校正方法及び粒子複合分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の粒子複合分析装置の校正方法は、測定対象となるエアロゾルの粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、測定対象となるエアロゾルの粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置を備えた粒子複合分析装置の校正方法であって、前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を導入してそれぞれの分析を行い、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正し、前記粒子成分分析装置により測定された校正粒子の成分量に基づいて、前記粒子成分分析装置の感度を校正することを特徴とする。
【０００７】
本発明の粒子複合分析装置の校正方法によれば、粒子計測装置の感度の校正と、粒子成分分析装置の感度の校正とを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【０００８】
本発明の粒子複合分析装置の校正方法は、また、測定対象となるエアロゾルの粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、測定対象となるエアロゾルの粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置を備えた粒子複合分析装置の校正方法であって、前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を導入してそれぞれの分析を行い、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正し、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正することを特徴とする。
【０００９】
本発明の粒子複合分析装置の校正方法によれば、粒子計測装置の感度の校正と、粒子成分分析装置に導入する粒子の捕捉体に対する照射軸の校正とを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【００１０】
本発明の粒子複合分析装置の校正方法においては、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正し、前記粒子成分分析装置により測定された校正粒子の成分量に基づいて、前記粒子成分分析装置の感度を校正すると共に、更に、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正することが好ましい。これによれば、粒子計測装置の感度の校正と、粒子成分分析装置の感度の校正と、粒子成分分析装置に導入する粒子の捕捉体に対する照射軸の校正とを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【００１１】
本発明の粒子複合分析装置の校正方法においては、前記校正粒子は、視認可能に標識したものであることが好ましい。これによれば、粒子成分分析装置に導入する粒子の捕捉体に対する照射軸の校正するとき、捕捉体への校正粒子の捕捉状態を、目視や顕微鏡等、簡易な操作で確認することができる。
【００１２】
一方、本発明の粒子複合分析装置は、測定対象となるエアロゾルの粒子を導入する粒子導入手段と、前記粒子導入手段により導入された粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、前記粒子導入手段により導入された粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置と、前記粒子計測装置を校正する粒子計測装置の校正手段と、前記粒子成分分析装置を校正する粒子成分分析装置の校正手段と、を備えた粒子複合分析装置であって、
前記粒子計測装置の校正手段は、前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を前記粒子導入手段により導入してそれぞれの分析を行ったときの、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正するように構成されており、
前記粒子成分分析装置の校正手段は、前記校正粒子のそれぞれの分析を行ったときの、前記粒子成分分析装置により測定された校正粒子の成分量に基づいて、前記粒子成分分析装置の感度を校正するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の粒子複合分析装置によれば、粒子計測装置と粒子成分分析装置とによって測定対象粒子を多角的に分析することができると共に、粒子計測装置の感度の校正と、粒子成分分析装置の感度の校正とを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【００１４】
本発明の粒子複合分析装置は、また、測定対象となるエアロゾルの粒子を導入する粒子導入手段と、前記粒子導入手段により導入された粒子にレーザ光を照射して、その際に発せられる散乱光に基づいて前記粒子の数及び大きさを計測する粒子計測装置と、前記粒子導入手段により導入された粒子を捕捉体に捕捉したうえ、これにエネルギー線を照射して気化、昇華又は反応させて脱離成分を生じせしめ、その脱離成分を分析することにより、前記粒子の成分及びその量を分析する粒子成分分析装置と、前記粒子計測装置を校正する粒子計測装置の校正手段と、前記粒子成分分析装置を校正する粒子成分分析装置の校正手段と、を備えた粒子複合分析装置であって、
前記粒子計測装置の校正手段は、前記粒子計測装置と前記粒子成分分析装置に、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を前記粒子導入手段により導入してそれぞれの分析を行ったときの、前記粒子計測装置により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、前記粒子計測装置の感度を校正するように構成されており、
前記粒子成分分析装置の校正手段は、前記校正粒子のそれぞれの分析を行ったときの、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の粒子複合分析装置によれば、粒子計測装置と粒子成分分析装置とによって測定対象粒子を多角的に分析することができると共に、粒子計測装置の感度の校正と、粒子成分分析装置に導入する粒子の捕捉体に対する照射軸の校正とを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【００１６】
本発明の粒子複合分析装置においては、前記粒子成分分析装置の校正手段は、更に、前記校正粒子のそれぞれの分析を行ったときの、前記捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、前記粒子成分分析装置に導入する粒子の前記捕捉体に対する照射軸を校正する手段を備えたものであるとが好ましい。これによれば、粒子計測装置と粒子成分分析装置とによって測定対象粒子を多角的に分析することができると共に、粒子計測装置の感度の校正と、粒子成分分析装置の感度の校正と、粒子成分分析装置に導入する粒子の捕捉体に対する照射軸の校正とを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【００１７】
本発明の粒子複合分析装置においては、前記粒子成分分析装置は、質量分析計をその構成に含む装置であることが好ましい。これによれば、質量分析計により、粒子の成分及びその量の分析を、より簡便かつ正確に行うことができる。
【００１８】
本発明の粒子複合分析装置においては、前記粒子計測装置は、導入された粒子にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前記粒子からの散乱光を複数位置で集光する集光光学系と、前記集光光学系によって集光された光を電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器によって検出された、複数位置にわたる前記散乱光の強度から粒子の粒径分布を導出する粒径分布導出手段とを備えた装置であることが好ましい。これによれば、粒子の数及び大きさの計測を、それを表象する粒子の粒径分布の形式で、より簡便かつ正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の粒子複合分析装置の校正方法によれば、測定対象粒子を多角的に分析するために用いられる粒子複合分析装置において、それに備わる粒子計測装置と粒子成分分析装置との校正を、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【００２０】
本発明の粒子複合分析装置によれば、それに備わる粒子計測装置と粒子成分分析装置とによって測定対象粒子を多角的に分析することができると共に、粒子計測装置と粒子成分分析装置との校正を、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、別々の標準手段を用いる場合に比べて、校正の手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の粒子複合分析装置の第１の実施形態を表す概略構成図である。
【図２】本発明の粒子複合分析装置に組み込み可能な粒子計測装置の散乱光検出手段の一形態を表す要部概略構成図である。
【図３】本発明の粒子複合分析装置の第２の実施形態を表す概略構成図である。
【図４】本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第１の実施形態を表す概略構成図である。
【図５】本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第２の実施形態を表す概略構成図である。
【図６】本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第３の実施形態を表す概略構成図である。
【図７】本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第４の実施形態を表す概略構成図である。
【図８】本発明の校正方法による粒子複合分析装置の制御の一実施形態を表すフローチャートである。
【図９】本発明の校正方法による粒子複合分析装置の制御の他の実施形態を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の粒子複合分析装置の第１の実施形態を表す概略構成図である。この実施形態では、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とが直列に接続して粒子複合分析装置が構成されている。以下、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とについて、それぞれの装置の基本構成と基本動作について説明する。
【００２４】
まず、粒子計測装置１０の基本構成と基本動作について説明する。粒子計測装置１０には、外部から遮光された領域を提供するための遮光容器１１と、遮光容器１内の所定距離にわたってレーザ光１を照射するためのレーザ照射手段１２と、レーザ照射手段１２から照射したレーザ光１が測定対象の粒子にあたった際に発せられる散乱光２を受光する受光手段１３と、その受光強度に応じて受光手段１３から出力される電気信号を伝送する信号伝送手段１４と、信号伝送手段１４から伝送される電気信号を受信してその信号に基づく演算等を行う第１信号処理手段１５とが備わる。
【００２５】
また、遮光容器１１の側壁の一部には、その側壁を貫通するようにシースエアノズル１６が配されている。そして、試料導入口４０から配管Ｌ１を通じて導入されるエアロゾル試料を、気相分散媒ごとシースエアで包み込んで射出口１６ａから射出し、ビーム状に形成されたサンプルエア３がレーザ光１を横切るようにしている。
【００２６】
また、遮光容器１１の他の側壁の一部には、その側壁を貫通するようにサンプルエア３を回収するための回収ノズル１７が配されている。回収ノズル１７は、その回収口１７ａがシースエアノズル１６の射出口１６ａに対向して配され、サンプルエア３を回収するとともに、その他端が流量制御手段１８を介して配管Ｌ２に連通し、回収されたサンプルエア３の全部又は一部が粒子成分分析装置２０に導入されるようなっている。流量制御手段１８は、回収したエアロゾル試料の流量を一定量に制御できる機構を備える。流量制御手段１８としては、例えばマスフローコントローラ、ニードル弁付き流量計、オリフィスが挙げられる。サンプルエア３の遮光容器１１内の所定距離にわたる一方向への移送は、吸引ポンプなど図示しない所定の吸引機構などによりなすことができる。
【００２７】
粒子計測装置１０では、その第１信号処理手段１５において、サンプルエア３中の粒子にレーザー光１があたった際に発する散乱光２の受光強度に応じて出力される電気信号に基づく演算等を行い、粒子の数及び大きさを導出することが可能とされている。なお、本発明における「粒子の数及び大きさ」には、粒子の粒径分布も含む意味である。このような基本構成と基本動作を可能とする装置構成としては、例えば特開昭６１−１４５４３号公報や特開２０１２−１８９４８３号公報に記載のの装置構成などが挙げられる。
【００２８】
図２は、本発明の粒子複合分析装置に組み込み可能な粒子計測装置の散乱光検出手段の一形態を表す要部概略構成図である（特開昭６１−１４５４３号公報参照）。
【００２９】
この散乱光検出手段１００においては、光照射手段であるレーザ装置１０１が発振出力したレーザ光をコリメータ系１０２を介して所定断面積の平行レーザビームとし、これを、ガラス配管１０３を通る測定すべき被測定粒子群１１０に照射するように構成されている。そして、粒子からの散乱光を、被測定粒子群１１０の位置から等距離で、且つ散乱角θに応じて微小角度Δθ毎に配置された、集光光学系をなす複数の受光部にて集光し、集光された光をその散乱角θに応じてそれぞれ光検出器で電気信号に変換し、その電気信号を計算機システム１０８に入力するように構成されている。なお、この実施形態では、光ファイバ１０４１〜１０４ｎの一端を前記散乱角θに応じた受光部に配置し、これらの光ファイバ１０４１〜１０４ｎを介して導びかれた各散乱光をフォトデテクタ１０５１〜１０５ｎにて受光検知し、この検出したフォトデテクタからの電流を電圧に変換し増幅する増幅器１０６１〜１０６ｎを介して計算機システム１０８に入力するようにしている。
【００３０】
ここで、粒径Ｄの球状粒子にレーザ光等の平行な単色光を照射したとき、角度θ方向に生じる散乱光強度ｉ（Ｄ，θ）は、ミー（Ｍｉｅ）散乱理論によって正確に計算することができ、被測定粒子群に照射したレーザ光の散乱理論に基づいて求めた１粒子による散乱光強度ｉ（Ｄ，θ）と、粒径分布ｎｒ（Ｄ）と、散乱光強度分布Ｉ（θ）との間に、下記式（１）の関係が成立する。
【００３１】
【数１】
2017009466.tif 000003
【００３２】
よって、粒径Ｄの球状粒子にレーザ光等の平行な単色光を照射したときに得られる散乱光強度分布Ｉ（θ）の理論値を導出することができる。
【００３３】
上記散乱光検出手段１００は、更に、換算テーブル１０７を備え、この換算テーブル１０７には、予め粒径および粒径密度の既知な基準粒子群にレーザビームを照射して測定系を介して散乱光強度分布の測定値を得、この測定値と同理論値との比率を各散乱角について求めた換算係数が記憶されている。そして、計算機システム１０８において、上記関係式に基づく導出処理により、換算テーブル１０７に記憶された、予め基準粒子群の測定により求められた換算係数を利用して、前記光検出器によって検出された散乱光強度から粒子の数（被測定粒子群の粒子数に相当する数密度）及び大きさ（絶対粒径分布）を求め、その結果がディスプレイ１０９を介して表示されるようになっている。
【００３４】
次に、粒子成分分析装置２０の基本構成と基本動作について説明する。粒子成分分析装置２０には、外部に対して減圧された領域を提供するための減圧容器２１と、減圧容器２１内の減圧状態を保つための排気手段２２と、減圧容器２１の側壁の一部に、その側壁を減圧容器２１の気密性を保ちつつ貫通するエアロダイナミックレンズ２２とが備わる。そして、エアロダイナミックレンズ２２の一端が、粒子計測装置１０の回収ノズル１７から流量制御手段１８を介して連通する配管Ｌ２に連通し、粒子計測装置１０からのエアロゾル試料の全部又は一部が粒子成分分析装置２０に導入されるようなっている。エアロダイナミックレンズ２２の基本構造では、管状構造体の内部に内側に立設する絞り機構を備え、その管状構造体の内部にエアロゾル試料を通すことで気相成分を除去しつつ粒子が収束してビーム状に形成された粒子線を射出する構造となっている。
【００３５】
この実施形態では、エアロダイナミックレンズ２２の射出口２２ａから射出した粒子線４が減圧容器２１内の所定距離を飛行し、その到達先に、粒子線４中の粒子を捕捉するための捕捉体２３が配されている。捕捉体２３の基本構造では、粒子線４が照射される捕捉面２３ａ側から少なくとも所定厚さの部分の構造がメッシュ状構造をしており、その上方から直行する方向に投影したときに、所定の面積空隙率、例えば８０〜９９％程度を有するような構造となっている。加えて、粒子線４では、エアロダイナミックレンズ２２や減圧容器２１内の減圧環境によって気相成分が減じているので、捕捉体２３に当たったときの気流による乱れが抑制されている。これにより、粒子線４中の粒子が捕捉体２３の空隙に獲捕されつつ運動エネルギーが弱まるので、捕捉体２３に跳ね返されずに捕捉することができる。このとき、捕捉体２３は、その捕捉面２３ａがエアロダイナミックレンズ２２の射出口２２ａに対してやや傾けて対向するように配することが好ましい。これにより、捕捉体２３に跳ね返されて捕捉できない確率を低減することができ、より効率的に粒子線４中の粒子を捕捉することができる。
【００３６】
更に、エアロダイナミックレンズ２２の減圧容器２１を貫通する部分の周縁には、エアロダイナミックレンズ２２の減圧容器２１に対する角度を調節する粒子線射出角度調整手段２２ｂが配されている。その具体的構成としては、例えば、ベローズ機構などで気密性を保ちつつ角度を調整できるようにする構造などが挙げられる。これにより、粒子線４の捕捉体２３に対する照射軸を変更することができ、粒子成分分析装置２０に導入する粒子の捕捉体２３での捕捉位置を所望の捕捉領域の範囲に是正することが可能である。
【００３７】
粒子成分分析装置２０には、更に、捕捉体２３に向けてレーザ光等のエネルギー線５を照射するエネルギー線供給器２４と、測定対象の成分やその量を分析することができる質量分析計２５と、その分析強度に応じて出力される分析信号を伝送する信号伝送手段２７と、信号伝送手段２７から伝送される分析信号を受信してその信号に基づく演算等を行う第２信号処理手段２８とが備わる。エネルギー線供給器２４からはその照射口２４ａからエネルギー線５が照射され、減圧容器２１の側壁の一部に配された図示しない透光窓を通って、減圧容器２１内に侵入して捕捉体２３に到達し、所定範囲を照射することにより捕捉体２３に捕捉された粒子を気化、昇華又は反応させ脱離成分を生じさせるようになっている。なお、捕捉体２３は、その捕捉面２３ａをエネルギー線供給器２４の照射口２４ａに対してやや傾けて対向するように配されている。これにより、捕捉面２３ａの上方から直行する方向から見てやや傾いた方向からエネルギー線５が入射するので、エネルギー線５が捕捉体２３に捕捉された粒子に到達しやすくなり、捕捉体２３に捕捉された粒子を、より効率的に気化、昇華又は反応させ、その脱離成分を生じさせることができる。
【００３８】
また、減圧容器２１の側壁の一部に、その側壁を減圧容器２１の気密性を保ちつつ貫通する脱離成分回収筒２６が配され、その回収口２６ａから捕捉体２３から生じた脱離成分が回収されるとともに、脱離成分回収筒２６の他端が質量分析計２５に連結され、回収した脱離成分が質量分析計２５に導入されて、それを分析するように構成されている。
【００３９】
粒子成分分析装置２０では、その第２信号処理手段２８において、質量分析計２５での分析強度に応じて出力される分析信号に基づく演算等を行い、粒子の成分及びその量を導出することが可能とされている。このような基本構成と基本動作を備えた粒子成分分析装置としては、例えば国際公開第２０１１／１１４５８７号に記載の粒子成分分析装置などが挙げられる。
【００４０】
本発明の粒子複合分析装置においては、上記に説明した粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０に加えて、第３信号処理手段３０が備わり、この第３信号処理手段３０が、粒子計測装置１０の第１処理手段１５から出力される測定信号を信号伝送手段１９を介して受信してその信号に基づく演算等を行うと同時に、粒子成分分析装置２０の第２信号処理手段２８から出力される測定信号を信号伝送手段２９を介して受信してその信号に基づく演算等を行うように構成されている。後述するように、これらの信号処理手段が、粒子計測装置１０及び／又は粒子成分分析装置２０を制御することにより、本発明における「校正手段」を構成している。
【００４１】
より具体的には、第３信号処理手段３０は、信号伝送手段１９によって粒子計測装置１０の第１信号処理手段１５と接続され、信号伝送手段２９によって粒子成分分析装置２０の第２信号処理手段２８と接続されると共に、信号伝送手段３１によって粒子線射出角度調整手段２２ｂと接続されている。そして、第１信号処理手段１５から出力される、粒子計測装置１０での、粒子の数及び大きさ等に関する測定結果に応じた測定信号を受信したり、第２信号処理手段２８から出力される、粒子成分分析装置２０での、粒子の成分及びその量等に関する測定結果に応じた測定信号を受信したり、それらを記録したり、それらを予め格納された基準表と比較したり、その比較結果の判定を行なったり、信号伝送手段１４に通じた第１信号処理手段１５を通じて粒子計測装置１０の受光手段１３に制御信号を送信したり、信号伝送手段２７に通じた第２信号処理手段２８を通じて粒子成分分析装置２０の質量分析計２５に制御信号を送信したり、信号伝送手段３１、もしくは信号伝送手段３２に通じた第２信号処理手段２８を通じて粒子線射出角度調整手段２２ｂに制御信号を送信したり、などの演算や制御等を行うことができるようになっている。また、第３信号処理手段３０ないし第１信号処理手段１５は、図示しない信号伝送手段を通じて流量制御手段１８やレーザ照射手段１２に制御信号を送信して、それらを制御できるように構成してもよい。更に、第３信号処理手段３０ないし第２信号処理手段２８は、図示しない信号伝送手段を通じてエネルギー線供給器２４に制御信号を送信して、それらを制御できるように構成してもよい。
【００４２】
なお、図１に示す実施形態では、第１信号処理手段１５と、第２信号処理手段２８と、第３信号処理手段３０とが別異の構造体として表わされているが、本発明における「校正手段」を構成するためには必ずしも別異の構造体である必要はなく、３つが一体構造をとってもよく、もしくはいずれかの２つが一体構造をとって、その他が別の構造体となっていてもよい。あるいは、第１信号処理手段１５を粒子計測装置１０のための校正手段とし、第２信号処理手段２８を粒子成分分析装置２０のための校正手段とし、第３信号処理手段３０を設けない構成としてもよい。
【００４３】
また、図１に示す実施形態では、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とに共通に試料を導入する手段として配管Ｌ１が機能しており、本発明における「測定対象となるエアロゾルの粒子を導入する粒子導入手段」を構成している。
【００４４】
図３は、本発明の粒子複合分析装置の第２の実施形態を表す概略構成図である。この実施形態では、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とが並列に接続して粒子複合分析装置が構成されている。即ち、試料導入口４０から装置にエアロゾル試料が導入される経路として、配管Ｌ１が配管Ｌ２ａと配管Ｌ２ｂとに分岐し、配管Ｌ２ａからは粒子計測装置１０に、配管Ｌ２ｂからは粒子成分分析装置２０に、それぞれエアロゾル試料が導入されるように構成されている。粒子計測装置１０では、測定を終えたエアロゾル試料が回収ノズル１７を通じて系外に排出されるようになっている。配管Ｌ２ａと配管Ｌ２ｂとの分岐部分には、エアロゾル試料の流量を一定量に制御できる機構を備える流量制御手段１８が配されている。流量制御手段１８としては、例えばマスフローコントローラ、ニードル弁付き流量計、オリフィスが挙げられる。その他の基本構成と基本動作については、図１に示した第１の実施形態と同様であり、説明は省略する。なお、図３に示す実施形態においても、配管Ｌ１が、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とに共通に試料を導入する手段として機能しており、本発明における「測定対象となるエアロゾルの粒子を導入する粒子導入手段」を構成している。
【００４５】
以下、図４〜図９を参照しつつ、本発明を更に詳細に説明する。
【００４６】
図４は、本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第１の実施形態を表す概略構成図である。この実施形態の校正方法に係る粒子複合分析装置は、上記図１に示した第１の実施形態と同様に、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とが直列に接続して粒子複合分析装置が構成されている。少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子が、試料導入口４０から配管Ｌ１を通じて粒子計測装置１０に導入され、粒子計測装置１０を通った校正粒子の全部又は一部が、更に配管Ｌ２を通じて粒子成分分析装置２０に導入されるようになっている。そして、粒子計測装置１０により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、粒子計測装置１０の感度の校正Ａを行い、粒子成分分析装置２０により測定された校正粒子の成分量に基づいて、粒子成分分析装置２０の感度の校正Ｂを行うようにしている。校正粒子ならびに具体的な校正Ａ，Ｂの実施形態については後述する。
【００４７】
図５は、本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第２の実施形態を表す概略構成図である。この実施形態の校正方法に係る粒子複合分析装置は、上記図１に示した第１の実施形態と同様に、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とが直列に接続して粒子複合分析装置が構成されている。少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子が、試料導入口４０から配管Ｌ１を通じて粒子計測装置１０に導入され、粒子計測装置１０を通った校正粒子の全部又は一部が、更に配管Ｌ２を通じて粒子成分分析装置２０に導入されるようになっている。そして、粒子計測装置１０により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、粒子計測装置１０の感度の校正Ａを行い、粒子成分分析装置２０の捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、粒子成分分析装置２０に導入する粒子の捕捉体での捕捉位置の校正Ｃを行うようにしている。校正粒子ならびに具体的な校正Ａ，Ｃの実施形態については後述する。
【００４８】
図６は、本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第３の実施形態を表す概略構成図である。この実施形態の校正方法に係る粒子複合分析装置は、上記図３に示した第２の実施形態と同様に、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とが並列に接続して粒子複合分析装置が構成されている。少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子が、試料導入口４０から配管Ｌ１を通じ、その一部が配管Ｌ１から分岐した配管Ｌ２aを通じて粒子計測装置１０に導入されるとともに、他の一部が配管Ｌ１から分岐した配管Ｌ２ｂを通じて粒子成分分析装置２０に導入されるようになっている。そして、粒子計測装置１０により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、粒子計測装置１０の感度の校正Ａを行い、粒子成分分析装置２０により測定された校正粒子の成分量に基づいて、粒子成分分析装置２０の感度の校正Ｂを行うようにしている。校正粒子ならびに具体的な校正Ａ，Ｂの実施形態については後述する。
【００４９】
図７は、本発明の粒子複合分析装置の校正方法の第４の実施形態を表す概略構成図である。この実施形態の校正方法に係る粒子複合分析装置は、上記図３に示した第２の実施形態と同様に、粒子計測装置１０と粒子成分分析装置２０とが並列に接続して粒子複合分析装置が構成されている。少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子が、試料導入口４０から配管Ｌ１を通じ、その一部が配管Ｌ１から分岐した配管Ｌ２aを通じて粒子計測装置１０に導入されるとともに、他の一部が配管Ｌ１から分岐した配管Ｌ２ｂを通じて粒子成分分析装置２０に導入されるようになっている。そして、粒子計測装置１０により測定された校正粒子の数と大きさに基づいて、粒子計測装置１０の感度の校正Ａを行い、粒子成分分析装置２０の捕捉体への校正粒子の捕捉状態に基づいて、粒子成分分析装置２０に導入する粒子の捕捉体での捕捉位置の校正Ｃを行うようにしている。校正粒子ならびに具体的な校正Ａ，Ｃの実施形態については後述する。
【００５０】
なお、上記図４〜図７の実施形態では、粒子成分分析装置２０において、校正Ｂと校正Ｃとを別々に行う態様を示したが、これらの校正を組み合わせて行ってもよい。これによれば、粒子計測装置２０の感度の校正Ａと、粒子成分分析装置２０の感度の校正Ｂと、粒子成分分析装置２０に導入する粒子の捕捉体に対する照射軸の校正Ｃとを、同じ校正粒子を用いて一時に実施することができ、更によりいっそう校正の手間を軽減することができる。
【００５１】
［校正粒子］
校正粒子としては、粒子計測装置１０による粒子の数及び大きさの計測の標準にすることができ、なお且つ、粒子成分分析装置２０による粒子の成分及びその量の分析の標準にすることができる粒子であればよく、特にその種類に制限はないが、ポリスチレンラテックス等の有機系ポリマー粒子を用いることが好ましい。ポリスチレンラテックス等の有機系ポリマー粒子は、単分散に調製することが可能であり、無機系化合物からなる多分散の粒子に比べて粒子径の分布がごく狭い範囲に限られる。これにより、導入した校正粒子の粒子の数及び大きさと装置の検出信号強度との正確な関連付けが可能になり、粒子計測装置１０において、その装置の感度の校正をより精度よく行うことができる。また、導入した校正粒子の数、大きさ、及び成分から質量を正確に計算することができるため、導入質量と装置の検出信号強度との正確な関連付けが可能になり、粒子成分分析装置２０において、その装置の感度の校正をより精度よく行うことができる。
【００５２】
本発明の好ましい態様においては、校正粒子が視認可能に標識されていることが好ましい。これによれば、粒子成分分析装置２０に導入した校正粒子の捕捉体２３への捕捉状態を、目視や蛍光顕微鏡等、簡易な操作で確認することが可能になり、その装置に導入する粒子の捕捉体２３での捕捉位置の調整を、より簡便に行うことができる。例えば、蛍光ポリスチレンラテックス粒子（JST社製）などが市販されており、好ましく用いることができる。
【００５３】
［校正Ａ］
校正Ａでは、粒子計測装置１０の感度を校正する。具体的には、少なくとも数、大きさ、及び成分が既知の校正粒子を準備して清浄空気と所定割合で混合して、校正粒子を含むエアロゾル試料（以下、「校正用エアロゾル試料」という場合がある。）を調製した後、装置へ導入する校正用エアロゾル試料の体積量から、粒子計測装置１０へ導入する校正粒子の個数をあらかじめ計算する（後述の図８に示すフローチャートの「Ｓ１」又は図９に示すフローチャートの「Ｓ１０」参照）。なお、粒子計測装置１０へ導入する校正用エアロゾル試料の体積量は、図１又は図３に示した各実施形態において備わる流量制御手段１８によっても、その設定や調整が可能である。次に、校正用エアロゾル試料を粒子計測装置１０に導入し（同「Ｓ２」又は「Ｓ１１」参照）、粒子計測装置１０の第１信号処理手段１５により粒子の数及び大きさを導出する（同「Ｓ３」又は「Ｓ１２」参照）。この値と校正粒子の既知の値とを比較し（同「Ｓ４」又は「Ｓ１３」参照）、装置により導出される値が校正粒子の既知の値と等しくなるように微粒子測定器１０の感度の校正を行う（同「Ｓ５」又は「Ｓ１４」参照）。ここで、「感度の校正」とは、装置の精度を保つために、例えば第１信号処理手段１５や第３信号処理手段３０に格納されている校正係数の値を変更したり、流量制御手段１８の流量を変更したり、レーザ照射手段１２の出力を変更したりすることを意味している。また、「等しくなるように」とは、装置の精度を保つために、装置により導出される値を、校正粒子の既知の値により近づけることも含む意味である。
【００５４】
［校正Ｂ］
校正Ｂでは、粒子成分分析装置２０の感度を校正する。具体的には、校正Ａにて説明したように、装置へ導入する校正用エアロゾル試料の体積量から、粒子成分分析装置２０に導入する校正粒子の導入質量をあらかじめ計算する（後述の図８に示すフローチャートの「Ｓ１」参照）。なお、粒子成分分析装置２０へ導入する校正用エアロゾル試料の体積量は、図１又は図３に示した各実施形態において備わる流量制御手段１８によっても、その調整が可能である。次に、校正用エアロゾル試料を粒子成分分析装置２０に導入し（同「Ｓ６」参照）、粒子成分分析装置２０の第２信号処理手段２８により粒子の成分及びその量を導出する（同「Ｓ７」参照）。この値と校正粒子の既知の値とを比較し（同「Ｓ８」参照）、装置により導出される値が校正粒子の既知の値と等しくなるように粒子成分分析装置２０の感度の校正を行う（同「Ｓ９」参照）。ここで、「感度の校正」とは、装置の精度を保つために、例えば第２信号処理手段２８や第３信号処理手段３０に格納されている校正係数の値を変更したり、質量分析計２５の増倍率を変更したり、エネルギー線供給器２４の出力を変更したりすることを意味している。また、「等しくなるように」とは、装置の精度を保つために、装置により導出される値を、校正粒子の既知の値により近づけることも含む意味である。
【００５５】
［校正Ｃ］
校正Ｃでは、校正用エアロゾル試料を粒子成分分析装置２０に導入して（後述の図９に示すフローチャートの「Ｓ１５」参照）、捕捉体２３上での校正粒子の捕捉状態を確認する（同「Ｓ１６」参照）。そして、粒子の捕捉体での捕捉状態が適切かどうかを判定し（同「Ｓ１７」参照）、適切でないと判定した場合には。粒子線４の捕捉体２３に対する照射軸を校正する（同「Ｓ１８」参照）。
【００５６】
校正粒子の捕捉状態を確認したりその状態を判定する方法としては、捕捉体２３での校正粒子の捕捉位置を直接確認してもよく、あるいは粒子成分分析装置２０が校正粒子を検出する強度があらかじめ定めた範囲よりも弱くなったことを、捕捉体２３での捕捉状態が適切でないことの指標として確認してもよい。直接的に校正粒子の捕捉体２３での捕捉位置を確認する方法としては、蛍光標識した校正粒子を装置に導入し、捕捉体２３の設置位置に整合する位置にあらかじめ設置した石英フィルタ等のフィルタ上に捕捉し、その後フィルタを回収し、励起光を照射して蛍光を生じさせてその蛍光を目視又は顕微鏡等を用いて観察して、校正粒子の捕捉位置を観察したり、あるいはそのフィルタを回収せずにエネルギー線供給器２４から励起エネルギー線を、捕捉されるべき捕捉体２３の所定の捕捉領域に精度よく整合するように照射して、捕捉された蛍光標識校正粒子から蛍光を生じさせて観察することなどが挙げられる。そして、粒子の捕捉体２３での捕捉位置が適切かどうかの判定に際しては、例えば粒子が捕捉されるべき捕捉体２３の所定の捕捉領域をあらかじめ定めておき、それに整合するように設置したフィルタ上での校正粒子による捕捉位置が、粒子線４が照射される捕捉面２３ａの上方から直行する方向に投影したときの中心位置や所定面積などについて、その中心位置から所定半径範囲内であったり、その所定面積うち所定割合以上を占める場合などに、粒子の捕捉体２３での捕捉状態が適切であると判定する、などによって行うことができる。
【００５７】
一方、粒子の捕捉体での捕捉状態が適切でない場合、それを是正するよう、粒子線４の捕捉体２３に対する照射軸を校正する。その方法としては、例えばエアロダイナミックレンズ２２の減圧容器２１を貫通する部分の周縁に備わる粒子線射出角度調整手段２２ｂにより、エアロダイナミックレンズ２２の減圧容器２１に対する角度を調整して、粒子線４の捕捉体２３に対する照射軸を変更することなどが挙げられる。
【００５８】
なお、上記校正Ａ〜校正Ｃに用いられる校正粒子は、その粒子の個々の個体どうしが同一あるいは高度に均質なものを用いなくても、各個体が集合した集団の属性が校正粒子としての適当な属性を有していれば、いずれの校正も可能であることは言うまでもない。
【００５９】
図８は、本発明の校正方法による粒子複合分析装置の制御の一実施形態を表すフローチャートである。この実施形態では、粒子計測装置１０における校正Ａと、粒子成分分析装置２０における校正Ｂとによって、粒子複合分析装置の精度を保つための制御を行っている。
【００６０】
また、図９は、本発明の校正方法による粒子複合分析装置の制御の一実施形態を表すフローチャートである。このの実施形態では、粒子計測装置１０における校正Ａと、粒子成分分析装置２０における校正Ｃとによって、粒子複合分析装置の精度を保つための制御を行っている。
【００６１】
図８、９に示すような制御を行うことで、あらかじめ定められた校正粒子の導入量に対する粒子計測装置１０及び粒子成分分析装置２０の出力が初期値から変動していた際に、装置の校正運転モードとして、それを自動で是正するような制御を行うことも可能である。
【００６２】
以上、本発明を実施するための形態を説明したが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。また、それぞれの実施形態で説明した各構成を適宜組合わせてもよく、それ以外の構成を組合わせることも、本発明の作用効果を害しない範囲で、特に制限はない。
【符号の説明】
【００６３】
１  レーザ光
２  散乱光
３  サンプルエア
４  粒子線
５  エネルギー線
１０  粒子計測装置
１１  遮光容器
１２  レーザ照射手段
１３  受光手段
１４、１９、２７、２９、３１  信号伝送手段
１５  第１信号処理手段
１６  シースエアノズル
１６ａ、  射出口
１７  回収ノズル
１７ａ  回収口
１８  流量制御手段
２０  粒子成分分析装置
２１  減圧容器
２1ａ  排気手段
２２  エアロダイナミックレンズ
２２ａ  射出口
２２ｂ  粒子線射出角度調整手段
２３  捕捉体
２３ａ  捕捉面
２４  エネルギー線供給器
２４ａ  照射口
２５  質量分析計
２６  脱離成分回収筒
２６ａ  回収口
２８  第２信号処理手段
３０  第３信号処理手段
４０  試料導入口
１００  散乱光検出手段
１０１  レーザ装置
１０２  コリメータ系
１０３  ガラス配管
１０４１〜１０４ｎ  光ファイバ
１０５１〜１０５ｎ  フォトデテクタ
１０６１〜１０６ｎ  増幅器
１０７  換算テーブル
１０８  計算機システム
１０９  ディスプレイ
１１０  被測定粒子群
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ  配管
Ａ  校正Ａ
Ｂ  校正Ｂ
Ｃ  校正Ｃ
【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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