超微粒子用準実時間光子相関法粒度測定器の開発

本研究の目的は、光子相関法により気相中で運動している超微粒子の平均径を非接触的に反応容器外部から、測定し得る装置を開発しようとする所にある。本装置の特色として、以下の点が挙げられる。(1)非接触・準実時間の"その場"測定装置であること。(2)光ファイバーを用いて、リモート測定ができること。すなわち、光学系の位置を自由に決定できること。本研究の結果の概要は、以下の通りである。1。PSL標準粒子ハイドロゾルを用い、装置の改良による性能向上の評価を行なった。光源をHeNeレーザから【Kn^+】レーザに交換し、S/N比の向上、測定所要時間の短縮が予期通りであることを確認した。光学系をファイバー光学系に変換し、目標性能を達成できていることを確認した。2。常温のエアロゾルとして、線香の煙粒子について、電子顕微鏡写真から求めた粒径と比較し、性能試験を行なった。この結果、本装置で測定する粒径は一次粒子径であることを確認した。また、凝集による一次粒子径の増大を追跡できること、この成長が時間の2/5東に比例しており、凝集理論で説明がつくことを明らかにした。また、この時ガラス円筒を透して測定を行ない、反応器壁を透しても測定可能であることを実証した。3。ろうそくの輝炎中の煤の測定を行ない、電子顕微鏡写真から求めた粒径と比較し、高温輝炎中の超微粒子をも、輻射による雑音に影響を受けずに測定可能なことを実証した。4。常温の気相反応系であるHC1(g)+N【H_3】(g)→N【H_4】C1(S,UFP)系について、ガス供給量を制御して、反応界面近傍の各位置に於て、成長中の粒子の測定を行なった。この結果、気相反応法プロセスに於ける超微粒子の成長機構を議論する上で、従来得ることのできなかった非常に有用なデータを得た。

本研究の目的は、光子相関法により気相中で運動している超微粒子の平均径を非接触的に反応容器外部から、測定し得る装置を開発しようとする所にある。本装置の特色として、以下の点が挙げられる。(1)非接触・準実時間の"その場"測定装置であること。(2)光ファイバーを用いて、リモート測定ができること。すなわち、光学系の位置を自由に決定できること。本研究の結果の概要は、以下の通りである。1。PSL標準粒子ハイドロゾルを用い、装置の改良による性能向上の評価を行なった。光源をHeNeレーザから【Kn^+】レーザに交換し、S/N比の向上、測定所要時間の短縮が予期通りであることを確認した。光学系をファイバー光学系に変換し、目標性能を達成できていることを確認した。2。常温のエアロゾルとして、線香の煙粒子について、電子顕微鏡写真から求めた粒径と比較し、性能試験を行なった。この結果、本装置で測定する粒径は一次粒子径であることを確認した。また、凝集による一次粒子径の増大を追跡できること、この成長が時間の2/5東に比例しており、凝集理論で説明がつくことを明らかにした。また、この時ガラス円筒を透して測定を行ない、反応器壁を透しても測定可能であることを実証した。3。ろうそくの輝炎中の煤の測定を行ない、電子顕微鏡写真から求めた粒径と比較し、高温輝炎中の超微粒子をも、輻射による雑音に影響を受けずに測定可能なことを実証した。4。常温の気相反応系であるHC1(g)+N【H_3】(g)→N【H_4】C1(S,UFP)系について、ガス供給量を制御して、反応界面近傍の各位置に於て、成長中の粒子の測定を行なった。この結果、気相反応法プロセスに於ける超微粒子の成長機構を議論する上で、従来得ることのできなかった非常に有用なデータを得た。