 |
レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置
Partica LA-950 |
 |
信頼の高精度保証
粒子計測機では困難とされてきたバリデーションをいち早く取り入れ、高精度管理を保ちつづけているHORIBAのLAシリーズ。LA-950ではその保証をさらにグレードアップさせた6ポイントについて、NISTトレーサブルな標準粒子(ポリスチレンポリマー)による校正を行ない、±0.6%以内の高精度を保証しています※。さらには、再現性精度も±0.1%を達成。
これらの信頼性の高さが、GLP/GMP/ISOなどで要求される明確な装置の性能維持管理を支援し、グローバルスタンダードとしての性能と実用性を確保しました。
※標準粒子自体のバラつきを除く。
 |
高精度測定を実現したLA-950オリジナル光学系。 |
|
|
何故、HORIBAは2波長光源を採用しているのか? |
|
3000μmまでの粗大粒子を高感度に測定するには、焦点精度の高い波長が長いレーザ光と検出器中心付近のレイアウトが有効に働きます。0.01μmまでの超微小粒子を測定するためには、波長の短い光源が検出感度を向上させます。微小粒子径による散乱の変化散乱パターンは、絶対粒子径に依存するのではなく、波長に対する相対粒子径によって決まります。
下記に散乱パターンの例を図示します。0.05μmと0.07μmという非常に僅差の微小粒子の散乱パターンを比較してみました。レーザ光(λ=650nm)を照射した散乱パターンには、どの検出角度においても、差が顕著に得られません。しかし、LED(λ=405nm)を照射すると、たった20 nmの粒子径差にも関わらずこれほどはっきりとした差が検出されるのです。これがワイドレンジ高精度測定を可能とする測定機に、波長の異なる光源を採用する最大のメリットです。
それぞれの光源の光量は、測定毎にモニタされ、そのバランスを調整する機構を導入しており、複数の検出器がレンジをオーバーラップするようにも配置されているので、0.01〜3000μmのダイナミックレンジをシームレス測定しています。
●微小粒子径による散乱パターンの変化
●微小粒子の測定結果
 |
0.05μmと0.07μm粒子の測定結果に、0.03μm・0.04μmの結果を重ねて表示しました。 |
HORIBAオリジナルの光学設計がレーザ散乱法を極めた。
レーザ散乱法による測定原理は、粒子に照射したレーザ光の散乱光強度と角度の関係を検出し、Mie散乱理論に基づいて算出する方法です。粒子径が小さいほどくなるほど光源に対して前方への強度分布は変化しなくなり、特に数ミクロン以下の粒子の場合、光源に対して側方や後方へ散乱する光の捕捉が重要になります。
LA-950の光学レイアウトは、光路長(セルから検出器までの距離)を従来モデルに比べて約4倍にすることで、リングディテクタ中心部の面積も約4倍広く確保できたため、検出器中心付近の信号差を高感度で安定に取っています。
また、中心の透過光検出器を超高精密加工により均等に4分割しているので、光軸調整時のチェックと試料測定時が全く同じ状態を保ち、さらには測定時間自体も非常に短いので光軸が安定なまま分析できるメリットがあります。
結果として3000μmまでの粗大粒子検出に役立っています。安定した光軸調整がデータ精度・再現性精度に最も重要であることは言うまでもありません。
また、検出器を効率良くセルの上下方向に配列し、試料室を広く確保する工夫が、セルの交換などのメンテナンス操作性への寄与は勿論のこと、迷光の影響も軽減させています。 |
|
|
