JPH0737935B2 - Particle detector by light scattering method - Google Patents
Particle detector by light scattering methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体製造工場のクリーンルーム等において用
いられ微小な粒子を光学的に検出する微粒子検出装置に
関し、特にその光学系部分の改良に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fine particle detection device used in a clean room of a semiconductor manufacturing factory or the like for optically detecting fine particles, and particularly to improvement of an optical system portion thereof. is there.
半導体工場のクリーンルーム等において用いられる微粒
計数装置は、工場内のエアロゾルを抽出してノズルより
所定の測定領域内に噴出させそこにレーザ光等を照射
し、散乱光の有無に基づいて粒子数を計測する微粒子計
数装置が知られている。又特開昭57−42839号に示され
ているように、微粒子を核としてアルコール等の蒸気を
凝縮させ成長させて光学的に検出するようにした微粒子
検出装置も知られている。このような微粒子検出装置で
は、レーザ光等の光源を集束させて測定領域に照射する
と共に、測定領域に微粒子を含むエアロゾルを通過させ
てその散乱光を集光し、電気信号に変換してその信号を
所定閾値レベルで弁別し微粒子の有無を検出するように
している。そして散乱光を効率良く集光するために集光
レンズが用いられていた。A fine particle counting device used in a clean room of a semiconductor factory, etc., extracts aerosol in the factory, ejects it from a nozzle into a predetermined measurement area, irradiates it with laser light, etc., and determines the number of particles based on the presence or absence of scattered light. A particle counting device for measuring is known. Further, as disclosed in JP-A-57-42839, there is also known a fine particle detecting device in which fine particles are used as nuclei to condense and grow vapor such as alcohol to optically detect the fine particles. In such a particle detection device, a light source such as a laser beam is focused to irradiate the measurement area, and an aerosol containing particles is passed through the measurement area to collect the scattered light, which is converted into an electric signal and The signals are discriminated at a predetermined threshold level to detect the presence or absence of fine particles. A condenser lens has been used to efficiently collect the scattered light.
しかるにこのような従来の光散乱方式による微粒子検出
装置では、散乱した光の一部のみが検出されることにな
って検出効率があまり良くないという問題点があった。However, such a conventional light scattering type particle detection device has a problem in that only a part of the scattered light is detected and the detection efficiency is not very good.
本発明はこのような従来の光散乱方式による微粒子検出
装置の問題点に鑑みてなされたものであって、高い効率
で微粒子を検出できるようにすると共にノイズ等による
誤動作をなくするようにすることを技術的課題とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional light scattering type particle detection device, and it is possible to detect particles with high efficiency and eliminate malfunctions due to noise or the like. Is a technical issue.
本願第1の発明は第1図及び第2図に示すように、微粒
子を含むエアロゾルをダクトを介して吸引し測定領域に
噴出させる吸引手段と、測定領域に光ビームを照射する
光ビーム照射手段と、を有し、微粒子の通過に伴う散乱
光に基づいて微粒子を検出する光散乱方式による微粒子
検出装置であって、測定領域を取り囲み、該測定領域の
同一点を夫々一方の焦点として相対向させた回転楕円面
を有する一対の凹面鏡と、凹面鏡の鏡面に夫々設けら
れ、相対向する他方の回転楕円面の焦点位置に配置され
て相対向する凹面で反射された散乱光を受光して電気信
号に変換する一対の光電変換器と、対の光電変換器の出
力を加算して散乱検知信号とする加算回路と、を具備す
ることを特徴とするものである。The first invention of the present application is, as shown in FIGS. 1 and 2, a suction means for sucking an aerosol containing fine particles through a duct and ejecting it to a measurement region, and a light beam irradiation means for irradiating a light beam to the measurement region. And a particle detection device using a light scattering method for detecting particles based on scattered light accompanying passage of particles, the measurement area being surrounded, and the same point of the measurement area is set as one focal point, respectively, and is opposed to each other. And a pair of concave mirrors having spheroidal surfaces, which are provided on the mirror surfaces of the concave mirrors, respectively, are arranged at the focal positions of the other spheroids facing each other, and receive scattered light reflected by the facing concave surfaces to generate electricity. It is characterized by comprising a pair of photoelectric converters for converting into signals and an adder circuit for adding outputs of the pair of photoelectric converters to obtain a scattering detection signal.
又本願の第2の発明は第4図に示すようにこれらに加え
て、対の光電変換器の出力の一致を判別することにより
加算出力を断続する一致判別手段を具備するものであ
り、本願の第3の発明は第1の発明に加えて加算回路の
出力を所定の時定数で積分する積分回路を具備すること
を特徴とするものである。The second invention of the present application is, in addition to these, provided with a coincidence discriminating means for intermittently summing the outputs by discriminating the coincidence of outputs of the pair of photoelectric converters as shown in FIG. In addition to the first invention, a third invention is characterized by comprising an integrating circuit for integrating the output of the adding circuit with a predetermined time constant.
このような特徴を有する本願の第1の発明によれば、回
転楕円面を有する二つの凹面鏡を対向させその焦点を一
致させて測定領域に配置するようにしている。そして各
回転楕円面を持つ凹面鏡の他方の焦点位置に夫々光電変
換器を配置しているため、いずれの方向に散乱光が散乱
してもいずれかの凹面鏡で反射されて他方の光電変換器
に導かれる。そして2つの光電変換器の出力を加算して
散乱検知信号として出力している。又本願の第2の発明
では夫々の光電変換器のいずれか一方にのみ信号が得ら
れる場合には、ノイズとしてそのときの出力を禁止する
ようにしている。又本願の第3の発明では光電変換器の
出力を加算し、その出力を更に所定の時定数を有する積
分回路に与えることによってダクトを通過する微粒子の
位置による信号強度の変化を少なくするようにしてい
る。According to the first invention of the present application having such a feature, two concave mirrors having a spheroidal surface are opposed to each other, and their focal points are made to coincide with each other, and they are arranged in the measurement region. Since the photoelectric converters are arranged at the other focal positions of the concave mirrors having the respective spheroids, even if scattered light is scattered in any direction, it is reflected by any concave mirror and is reflected by the other photoelectric converter. Be guided. Then, the outputs of the two photoelectric converters are added and output as a scattering detection signal. Further, in the second invention of the present application, when a signal is obtained from only one of the photoelectric converters, the output at that time is prohibited as noise. Further, in the third invention of the present application, the outputs of the photoelectric converters are added, and the output is further given to an integrating circuit having a predetermined time constant so as to reduce the change in signal intensity due to the position of the particles passing through the duct. ing.
第1図は本発明の一実施例による微粒子検出装置の光学
系部分を示す断面図、第2図はそのA−A線断面図であ
る。これらの図においてダクト1は一端よりエアロゾル
が導かれるダクトであって、その他端はテーパ状に形成
されたノズル2として光測定室3に開放されている。そ
してノズル2の先端部に対向し、後述するようにレーザ
ビームの光行路4を挟んでダクト5が設けられる。ダク
ト5は光検出室3においてノズル2からの微粒子を含む
エアロゾルを所定の流量で吸引するものであって、その
端部は流量計6及びポンプ7に連結されている。ポンプ
7はダクト1を介してエアロゾルを吸引する吸引手段で
あり、吸引したエアロゾルをフィルタ8を介して外部に
放出するようにしている。FIG. 1 is a sectional view showing an optical system portion of a particle detecting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA. In these drawings, a duct 1 is a duct through which an aerosol is guided from one end, and the other end is opened to a light measurement chamber 3 as a tapered nozzle 2. A duct 5 is provided so as to face the tip of the nozzle 2 and to sandwich the optical path 4 of the laser beam as will be described later. The duct 5 sucks the aerosol containing fine particles from the nozzle 2 in the light detection chamber 3 at a predetermined flow rate, and its end is connected to the flow meter 6 and the pump 7. The pump 7 is a suction means for sucking the aerosol through the duct 1, and the sucked aerosol is discharged to the outside through the filter 8.
一方光源室10には第1図及び第2図に示すようにレーザ
ダイオード11等のレーザ光源が配置され、その光軸上に
光径を平行に拡大するコリメートレンズ12及び集光レン
ズ13が設けられる。光源室10の先端部はレーザビームを
照射する開口10aが形成されている。そして光源室10の
開口10aに対向してダクト1とダクト5との間隙を通る
光行路4を挟んでレーザビームを反射させないで吸収す
る光トラップ14が設けられている。そしてレーザビーム
とダクト1及び5とのエアロゾルによって散乱光を発生
させる測定領域15を構成している。ここで光源室10は測
定領域15に光ビームを照射する光ビーム照射手段を構成
している。On the other hand, a laser light source such as a laser diode 11 is arranged in the light source chamber 10 as shown in FIGS. 1 and 2, and a collimator lens 12 and a condenser lens 13 for expanding the light diameter in parallel are provided on the optical axis thereof. To be An opening 10a for irradiating a laser beam is formed at the tip of the light source chamber 10. An optical trap 14 is provided facing the opening 10a of the light source chamber 10 to absorb the laser beam without reflecting it, with the optical path 4 passing through the gap between the duct 1 and the duct 5 being interposed. The laser beam and the aerosol of the ducts 1 and 5 constitute a measurement area 15 for generating scattered light. Here, the light source chamber 10 constitutes a light beam irradiation means for irradiating the measurement region 15 with a light beam.
さて光検出室3は図示のように回転楕円面を有する一対
の凹面鏡16,17から構成される。第3図(a)は凹面鏡1
6,17の回転楕円面を示す断面図である。本図に示すよう
に楕円の焦点をF1,F2とすると、一方の焦点より照射さ
れた光は回転楕円面内で反射されて全て他方の焦点に与
えられる。従って焦点F1,F2間及び長軸A,Bと2つの焦点
F1,F2との間がいずれも距離aとなるように、ほぼ球に
近い楕円を用いて夫々長軸A,Bの位置にPINダイオード等
の光電変換器21,22を設け、第3図(b)に示すように
焦点F1,F2の間の部分を取り除いて一対の凹面鏡16,17と
する。そうすれば2つの楕円の焦点Fが一致することと
なり、この焦点位置Fをレーザビームの光行路4をノズ
ル2及びダクト5の開口部が対向する測定領域15に一致
させる。即ち凹面鏡16の鏡面を構成する楕円は測定領域
15と光電変換器21を夫々一対の焦点とする回転楕円面を
構成している。又凹面鏡17も同様にして測定領域15と光
電変換器22を焦点とする回転楕円面を構成している。そ
うすれば焦点F、即ち測定領域15より散乱した光は一方
の凹面鏡16に照射されると他方の凹面鏡17の中心に配置
された光電変換器21に照射される。又焦点より散乱した
光のうち他方の凹面鏡17で反射された光は凹面鏡16の中
心に配置された光電変換器22に照射されることとなる。
従って全ての立体角で反射された散乱光をいずれかの光
電変換器21,22に与えることができる。光電変換器21,22
は夫々他方の回転楕円面から反射された散乱光を電気信
号に変換するものである。The light detection chamber 3 is composed of a pair of concave mirrors 16 and 17 having a spheroidal surface as shown in the figure. FIG. 3 (a) shows a concave mirror 1
It is sectional drawing which shows the spheroidal surface of 6,17. If the focal points of the ellipse are F1 and F2, as shown in this figure, the light emitted from one of the focal points is reflected in the spheroidal surface and is all given to the other focal point. Therefore, there are two focal points between focal points F1 and F2 and long axes A and B.
The photoelectric converters 21 and 22 such as PIN diodes are provided at the positions of the major axes A and B, respectively, using ellipses that are nearly spherical so that the distances between F1 and F2 are both a, and FIG. As shown in b), the portion between the focal points F1 and F2 is removed to form a pair of concave mirrors 16 and 17. Then, the focal points F of the two ellipses coincide with each other, and the focal point position F coincides with the optical path 4 of the laser beam to the measurement area 15 where the nozzle 2 and the opening of the duct 5 face each other. That is, the ellipse forming the mirror surface of the concave mirror 16 is the measurement area.
15 and the photoelectric converter 21 form a spheroidal surface having a pair of focal points, respectively. Similarly, the concave mirror 17 also forms a spheroidal surface with the measurement area 15 and the photoelectric converter 22 as the focal points. Then, when the light scattered from the focal point F, that is, the measurement region 15 is applied to one concave mirror 16, it is applied to the photoelectric converter 21 arranged at the center of the other concave mirror 17. Of the light scattered from the focal point, the light reflected by the other concave mirror 17 is applied to the photoelectric converter 22 arranged at the center of the concave mirror 16.
Therefore, the scattered light reflected at all solid angles can be given to one of the photoelectric converters 21 and 22. Photoelectric converter 21,22
Respectively converts the scattered light reflected from the other spheroid to an electric signal.
次に本実施例の信号処理部の構成について第4図を参照
しつつ説明する。一対の光電変換器21,22の出力は夫々
増幅器23,24に与えられる。増幅器23,24は同一の増幅率
で与えられた信号を増幅するものであって、その出力は
加算器25及び乗算器26に与えられる。乗算器26はこれら
の信号を乗算するものであってその出力は比較器27に与
えられる。比較器27は所定の閾値が設定されており、そ
の閾値レベルで信号を弁別して所定値以上のときに出力
をアナログスイッチ28に与えるものである。アナログス
イッチ28は比較器27より信号が与えられるときに加算出
力を積分回路29に与える。積分回路29は後述するように
ノズル2の中心を通る微粒子が光ビームを通過する時間
を中心とする時定数を有する積分回路であって、その出
力は第2の比較器30に与えられる。この装置を粒子数の
計数装置とすれば、比較器30は所定の閾値レベルが設定
されており、そのレベルを越える信号を弁別するもので
あって、その出力はカウンタ31に与えられる。カウンタ
31は比較出力に基づいて粒子数を計数するものである。
又第4図に破線で示すように本実施例を散乱光レベルに
よって粒径を検出する検出装置とすれば、積分出力は相
異なった閾値レベルを有する比較器30,32を介してカウ
ンタ31,33に与えるものとする。ここで乗算器26,比較器
27及びアナログスイッチ28は本願の第2発明の一致判別
手段を構成している。Next, the configuration of the signal processing unit of this embodiment will be described with reference to FIG. The outputs of the pair of photoelectric converters 21 and 22 are given to amplifiers 23 and 24, respectively. The amplifiers 23 and 24 amplify the signals given at the same amplification rate, and their outputs are given to the adder 25 and the multiplier 26. The multiplier 26 multiplies these signals, and its output is given to the comparator 27. The comparator 27 is set with a predetermined threshold value, discriminates the signal at the threshold level, and gives an output to the analog switch 28 when the signal is a predetermined value or more. The analog switch 28 gives an addition output to the integration circuit 29 when a signal is given from the comparator 27. The integrator circuit 29 is an integrator circuit having a time constant centered on the time when the fine particles passing through the center of the nozzle 2 pass through the light beam, as will be described later, and the output thereof is given to the second comparator 30. If this device is used as a particle number counting device, the comparator 30 is set to a predetermined threshold level and discriminates a signal exceeding that level, and its output is given to the counter 31. counter
31 counts the number of particles based on the comparison output.
Further, as shown by the broken line in FIG. 4, if the present embodiment is used as a detection device for detecting the particle size based on the scattered light level, the integrated output is passed through the comparators 31, 32 having different threshold levels, the counter 31, Shall be given to 33. Where multiplier 26, comparator
The analog switch 27 and the analog switch 28 constitute the coincidence determining means of the second invention of the present application.
次に本実施例の動作について説明する。まずポンプ7を
駆動してダクト5よりエアロゾルを吸引することにより
エアロゾルをダクト1に導く。そうすればノズル2の先
端より微粒子を含むエアロゾルが噴出してダクト5に吸
引されることとなる。このときレーザダイオード等のレ
ーザ光源11を駆動してコリメートレンズ12,集光レンズ1
3を介して平行なレーザビームを光トラップ14側に向け
て照射する。そうすれば第1図に示すようにノズル2と
ダクト5が対向する測定領域15を光ビームが通過するこ
ととなる。従ってこの間を微粒子が通過すれば散乱光が
生じる。散乱光は第2図に示すように2つの凹面鏡16,1
7にほぼ一様に散乱することとなるが、凹面鏡16の球面
に照射された散乱光は測定領域15とは異なる他方の焦
点、即ち光電変換器21に照射される。又凹面鏡17の各面
に散乱した光は測定領域15とは異なる他方の焦点、即ち
光電変換器22の中心に照射されることとなる。従って光
電変換器21,22よりほぼ同一の受光信号が得られること
となり、夫々の出力は増幅器23及び24を介して増幅され
る。従って加算器25による加算出力がアナログスイッチ
28に加えられる。又増幅器23,24の出力が乗算器26によ
り乗算され比較器27に伝えられる。従って比較器27の閾
値レベルを越える信号が与えられればアナログスイッチ
28が閉成され、加算信号が積分回路29に伝えられる。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the pump 7 is driven to suck the aerosol from the duct 5 to guide the aerosol to the duct 1. Then, the aerosol containing fine particles is ejected from the tip of the nozzle 2 and is sucked into the duct 5. At this time, the laser light source 11 such as a laser diode is driven to drive the collimator lens 12 and the condenser lens 1.
A parallel laser beam is emitted toward the optical trap 14 side via 3. Then, as shown in FIG. 1, the light beam will pass through the measurement region 15 where the nozzle 2 and the duct 5 face each other. Therefore, if fine particles pass through this period, scattered light is generated. As shown in Fig. 2, the scattered light is generated by two concave mirrors 16,1.
Although the light is scattered on the surface of the concave mirror 16 almost uniformly, the scattered light applied to the spherical surface of the concave mirror 16 is applied to the other focus different from the measurement area 15, that is, the photoelectric converter 21. Further, the light scattered on each surface of the concave mirror 17 is applied to the other focus different from the measurement area 15, that is, the center of the photoelectric converter 22. Therefore, almost the same received light signals are obtained from the photoelectric converters 21 and 22, and the respective outputs are amplified through the amplifiers 23 and 24. Therefore, the addition output from the adder 25 is an analog switch.
Added to 28. The outputs of the amplifiers 23 and 24 are multiplied by the multiplier 26 and transmitted to the comparator 27. Therefore, if a signal exceeding the threshold level of the comparator 27 is given, the analog switch
28 is closed, and the addition signal is transmitted to the integrating circuit 29.
ここで第5図は積分回路29の時定数を異ならせたときの
レーザビームの異なる位置を通過する粒子に対する散乱
光強度の変化を示す図である。本図に示すように、時定
数dは最も速いノズル2の中心を通過する微粒子が測定
領域15内のレーザビームを横切る時間を1として示すも
のであって、曲線Aを時定数d=0、即ち積分回路29が
ない場合、曲線B〜Dを夫々時定数d=0.5,1,1.5と変
化させたときの信号強度の変化を示す図である。本図に
示すように積分回路29によってレーザビームの全ての位
置を通過する微粒子の信号強度の変化を少なくすること
ができる。そして時定数を1となるように選択した場合
にその変化を最も少なくすることが可能となる。そして
積分回路29の出力は比較器30によって弁別されカウンタ
31で計数されるため、測定領域15を通過する微粒子数を
測定することが可能である。又波高値レベルによって粒
子径を測定する場合にも異なった閾値レベルを有する比
較器30,32……を多数設けておくことによってそのレベ
ルに基づいた波高値の微粒子を計数することができる。Here, FIG. 5 is a diagram showing a change in scattered light intensity with respect to particles passing through different positions of the laser beam when the time constant of the integrating circuit 29 is changed. As shown in this figure, the time constant d is the time when the particles passing through the center of the fastest nozzle 2 cross the laser beam in the measurement region 15, and the curve A shows the time constant d = 0, That is, in the case where the integrating circuit 29 is not provided, it is a diagram showing changes in signal intensity when the curves B to D are changed to have time constants d = 0.5, 1, and 1.5, respectively. As shown in the figure, the integration circuit 29 can reduce the change in the signal intensity of particles passing through all positions of the laser beam. When the time constant is selected to be 1, the change can be minimized. The output of the integration circuit 29 is discriminated by the comparator 30 and the counter
Since it is counted at 31, it is possible to measure the number of fine particles passing through the measurement region 15. Also, in the case of measuring the particle diameter according to the peak value level, by providing a large number of comparators 30, 32 ... Having different threshold levels, it is possible to count the fine particles having the peak value based on the level.
さていずれか一方の光電変換器、例えば光電変換器21に
ノイズが重量され増幅器23を介して信号が加算器25及び
乗算器26に与えられ、他方の光電変換器22には信号が得
られない場合には乗算器26の出力は低いレベルとなる。
そしてそのレベルが比較器27の閾値レベル以下であれば
アナログスイッチ28には信号が伝えられず加算出力は比
較器29にも与えられない。従って光電変換器21,22の出
力を単に加算しただけでなく、一致判別手段によりその
信号が同時に得られるか否かを判別すればノイズ除去効
果を向上することが可能となる。Now, noise is weighted to one of the photoelectric converters, for example, the photoelectric converter 21 and a signal is given to the adder 25 and the multiplier 26 via the amplifier 23, and no signal is obtained to the other photoelectric converter 22. In that case, the output of multiplier 26 will be at a low level.
If the level is below the threshold level of the comparator 27, no signal is transmitted to the analog switch 28 and the addition output is not given to the comparator 29. Therefore, the noise removing effect can be improved by not only simply adding the outputs of the photoelectric converters 21 and 22 but also by determining whether or not the signals can be obtained at the same time by the coincidence determining means.
尚本実施例はレーザビームを細い平行なレーザビームと
なるようにしているが、測定領域で集光するようにして
もよい。この場合にも収束されたレーザビームを通過す
る時間を基準として積分回路の時定数を算出するものと
する。In this embodiment, the laser beam is a thin parallel laser beam, but it may be focused in the measurement area. Also in this case, the time constant of the integrating circuit is calculated with reference to the time required for passing the converged laser beam.
又本実施例の一致判別手段はアナログ信号の状態で2つ
の信号を乗算してその一致を判別するようにしている
が、増幅器23,24の出力を比較器に与えて方形波に変換
しその一致を論理積信号に基づいて判別するようにする
ことも可能である。又2つの増幅器23,24の出力を差像
増幅器に与え、差動出力が所定レベル以下のときに一致
を判別するようにしてもよい。Further, the coincidence discriminating means of this embodiment multiplies two signals in the state of analog signals to discriminate the coincidence, but the outputs of the amplifiers 23 and 24 are given to the comparators and converted into a square wave. It is also possible to determine the coincidence based on the logical product signal. Alternatively, the outputs of the two amplifiers 23 and 24 may be given to the differential image amplifier, and the coincidence may be determined when the differential output is below a predetermined level.
このように本願の第1の発明によれば、光検出室は夫々
の一方の焦点を測定領域として相対向させた回転楕円面
を有する一対の凹面鏡によって被われているため、全て
の散乱光をいずれか一方の凹面鏡に反射させ光電変換器
に導くことができる。従って測定領域を通過する散乱光
の集光効率を大幅に改善することができるという効果が
得られる。As described above, according to the first invention of the present application, since the photodetection chamber is covered by the pair of concave mirrors having spheroidal surfaces facing each other with one focus of each as the measurement region, all the scattered light is prevented. It can be reflected by one of the concave mirrors and guided to the photoelectric converter. Therefore, it is possible to significantly improve the efficiency of collecting scattered light passing through the measurement region.
又本願の第2の発明によれば、光電変換器のいずれか一
方にノイズが重量した場合には、一方の光電変換器のみ
から信号が得られるのでその不一致に基づいて加算した
信号を停止するようにしている。こうすればノイズが重
量されても誤った検知信号を出力する恐れがなくなる。Further, according to the second invention of the present application, when noise is heavy in one of the photoelectric converters, a signal can be obtained from only one photoelectric converter, and therefore the added signal is stopped based on the mismatch. I am trying. In this way, even if the noise is heavy, there is no possibility of outputting an erroneous detection signal.
更に本願の第3の発明によれば、この出力を積分回路に
導くようにしているためエアロゾルを噴出させるノズル
の開口の全ての領域でほぼ均一した波高値を得ることが
できるという効果が得られる。Further, according to the third invention of the present application, since this output is guided to the integrating circuit, it is possible to obtain an effect that a substantially uniform crest value can be obtained in the entire area of the opening of the nozzle for ejecting the aerosol. .
第1図は本発明の一実施例による微粒子検出装置の光学
系部分を示す図、第2図はそのA−A線断面図、第3図
(a)は本実施例の凹面鏡の球面を示す図、第3図
(b)はその中心部分を削除して一対の凹面鏡からなる
光測定室を構成した状態を示す概略図、第4図は本実施
例の信号処理部の構成を示すブロック図、第5図は本実
施例による積分回路の積分時定数を変化させたときの微
粒子の通過位置に対する信号強度の変化を示す図であ
る。 1,5……ダクト、2……ノズル、3……光測定室、4…
…光行路、7……ポンプ、10……光源室、11……レーザ
ダイオード、15……測定領域、16,17……凹面鏡、21,22
……光電変換器、23,24……増幅器、25……加算器、26
……乗算器、27,30,32……比較器、28……アナログスイ
ッチ、29……積分回路、31,33……カウンタFIG. 1 is a view showing an optical system portion of a particle detecting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA, and FIG. 3 (a) shows a spherical surface of a concave mirror of this embodiment. FIG. 3 (b) is a schematic diagram showing a state in which the central portion is deleted to configure an optical measurement chamber consisting of a pair of concave mirrors, and FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the signal processing unit of this embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a change in signal intensity with respect to a passage position of fine particles when the integration time constant of the integrating circuit according to the present embodiment is changed. 1,5 ... Duct, 2 ... Nozzle, 3 ... Optical measurement room, 4 ...
… Light path, 7 …… Pump, 10 …… Light source room, 11 …… Laser diode, 15 …… Measuring area, 16,17 …… Concave mirror, 21,22
...... Photoelectric converter, 23,24 ...... Amplifier, 25 …… Adder, 26
…… Multiplier, 27,30,32 …… Comparator, 28 …… Analog switch, 29 …… Integrator circuit, 31,33 …… Counter
Claims (3)
吸引し測定領域に噴出させる吸引手段と、 前記測定領域に光ビームを照射する光ビーム照射手段
と、を有し、微粒子の通過に伴う散乱光に基づいて微粒
子を検出する光散乱方式による微粒子検出装置におい
て、 前記測定領域を取り囲み、該測定領域の同一点を夫々一
方の焦点として相対向させた回転楕円面を有する一対の
凹面鏡と、 前記凹面鏡の鏡面に夫々設けられ、相対向する他方の回
転楕円面の焦点位置に配置されて相対向する凹面で反射
された散乱光を受光して電気信号に変換する一対の光電
変換器と、 前記対の光電変換器の出力を加算して散乱検知信号とす
る加算回路と、 を具備することを特徴とする光散乱方式による微粒子検
出装置。1. Scattering accompanying the passage of fine particles, comprising suction means for sucking an aerosol containing fine particles through a duct and ejecting it to a measurement region, and light beam irradiation means for irradiating the measurement region with a light beam. In a light scattering type fine particle detection device for detecting fine particles based on light, a pair of concave mirrors having a spheroidal surface that surrounds the measurement region and has the same point of the measurement region opposed to each other as one focus, A pair of photoelectric converters provided on the mirror surfaces of the concave mirrors respectively, which are arranged at the focal positions of the other spheroids facing each other and receive scattered light reflected by the facing concave surfaces to convert the scattered light into an electric signal, A particle detection device using a light scattering method, comprising: an adder circuit that adds outputs of a pair of photoelectric converters to obtain a scattering detection signal.
吸引し測定領域に噴出させる吸引手段と、 前記測定領域に光ビームを照射する光ビーム照射手段
と、を有し、微粒子の通過に伴う散乱光に基づいて微粒
子を検出する光散乱方式による微粒子検出装置におい
て、 前記測定領域を取り囲み、該測定領域の同一点を夫々一
方の焦点として相対向させた回転楕円面を有する一対の
凹面鏡と、 前記凹面鏡の鏡面に夫々設けられ、相対向する他方の回
転楕円面の焦点位置に配置されて相対向する凹面で反射
された散乱光を受光して電気信号に変換する一対の光電
変換器と、 前記対の光電変換器の出力を加算して散乱検知信号とす
る加算回路と、 前記対の光電変換器の出力の一致を判別することにより
加算出力を断続する一致判別手段と、 を具備することを特徴とする光散乱方式による微粒子検
出装置。2. Scattering accompanying the passage of fine particles, comprising suction means for sucking an aerosol containing fine particles through a duct and ejecting it to a measurement area, and light beam irradiation means for irradiating the measurement area with a light beam. In a light scattering type fine particle detection device for detecting fine particles based on light, a pair of concave mirrors having a spheroidal surface that surrounds the measurement region and has the same point of the measurement region opposed to each other as one focus, A pair of photoelectric converters provided on the mirror surfaces of the concave mirrors respectively, which are arranged at the focal positions of the other spheroids facing each other and receive scattered light reflected by the facing concave surfaces to convert the scattered light into an electric signal, An adder circuit for adding the outputs of the pair of photoelectric converters to obtain a scattering detection signal; and a match determining unit for intermittently adding the outputs by determining the match of the outputs of the pair of photoelectric converters. Particle detecting apparatus according to a light scattering method, wherein Rukoto.
吸引し測定領域に噴出させる吸引手段と、 前記測定領域に光ビームを照射する光ビーム照射手段
と、を有し、微粒子の通過に伴う散乱光に基づいて微粒
子を検出する光散乱方式による微粒子検出装置におい
て、 前記光測定領域を取り囲み、該測定領域を一方の焦点と
して相対向させた回転楕円面を有する一対の凹面鏡と、 前記凹面鏡の鏡面に夫々設けられ、相対向する他方の回
転楕円面の焦点位置に配置されて相対向する凹面で反射
された散乱光を受光して電気信号に変換する一対の光電
変換器と、 前記対の光電変換器の出力を加算して散乱検知信号とす
る加算回路と、 前記加算回路の出力を所定の時定数で積分する積分回路
と、 を具備することを特徴とする光散乱方式による微粒子検
出装置。3. Scattering accompanying the passage of fine particles, comprising suction means for sucking an aerosol containing fine particles through a duct and ejecting it to a measurement region, and light beam irradiation means for irradiating the measurement region with a light beam. In a light scattering type fine particle detection device for detecting fine particles based on light, a pair of concave mirrors having a spheroidal surface surrounding the light measurement region and facing each other with the measurement region as one focus, and a mirror surface of the concave mirror A pair of photoelectric converters, which are provided at respective focal positions of the other spheroids facing each other and receive scattered light reflected by the concave surfaces facing each other, and convert the scattered light into an electric signal, and the pair of photoelectric converters. A light scattering type fine particle characterized by comprising: an adding circuit for adding the output of the converter to obtain a scattering detection signal; and an integrating circuit for integrating the output of the adding circuit with a predetermined time constant. Detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186402A JPH0737935B2 (en) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | Particle detector by light scattering method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186402A JPH0737935B2 (en) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | Particle detector by light scattering method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429736A JPS6429736A (en) | 1989-01-31 |
| JPH0737935B2 true JPH0737935B2 (en) | 1995-04-26 |
Family
ID=16187780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62186402A Expired - Lifetime JPH0737935B2 (en) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | Particle detector by light scattering method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737935B2 (en) |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP62186402A patent/JPH0737935B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429736A (en) | 1989-01-31 |
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