微粒子组成分析装置制造方法及图纸

虽然希望对作为测定对象的气体试料中包含的微粒子的组成和浓度进行测定，但存在由于分析装置的例如捕捉微粒子的捕捉体上吸附的气体试料以外的物质的影响而无法准确测定的问题。本发明专利技术的微粒子组成分析装置对气体试料中包含的微粒子的组成进行分析，包括：气体分析器；以及将试料气体和比较气体依次导入气体分析器的控制部，该试料气体是由于对气体试料照射激光而生成的微粒子而产生的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微粒子组成分析装置。
技术介绍
大气中的粒子状物质(气雾)对健康的影响越来越受到关注，因而开发了对其成分、浓度等进行分析的装置。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第6040574号说明书专利文献2：国际公开第2011/114587
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题虽然希望对作为测定对象的气体试料中包含的微粒子的组成和浓度进行测定，但存在由于分析装置的例如捕捉微粒子的捕捉体上吸附的气体试料以外的物质的影响而无法准确测定的问题。特别是由于装置开始运行时测定条件的变更、测定环境的变化等因素，每个测定时刻下该物质的影响量会有变化，从而导致问题产生。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的实施方式1的微粒子组成成分分析装置对气体试料中包含的微粒子的组成进行分析，包括：气体分析器；以及将试料气体和比较气体依次导入气体分析器的控制部，该试料气体是由于对气体试料照射激光而生成的微粒子而产生的。微粒子组成分析装置可以包括运算部，该运算部对由气体分析器分析后的、试料气体与比较气体各自包含的特定成分的差分量进行运算。比较气体可以是对经过净化处理的处理空气照射激光而产生的气体。此时，微粒子组成分析装置也可以包括空气生成部，该空气生成部利用过滤器对气体试料进行净化处理来产生处理空气。控制部依次切换气体试料和处理空气来提供给激光的照射部。此时，控制部可以将对气体试料以脉冲方式照射激光而产生的试料气体、和对处理空气以脉冲方式照射激光而产生的比较气体导入到气体分析器中。或者，控制部可以将对气体试料连续照射激光而产生的试料气体、和对处理空气连续照射激光而产生的比较气体交替重复地导入到气体分析器中。在将试料气体和比较气体交替重复地导入气体分析器的情况下，控制部可以以预先确定的周期将试料气体和比较气体交替地导入到气体分析器中。或者，控制部可以在基于来自气体分析器的输出结果而调整后的时刻将试料气体和比较气体交替导入到气体分析器中。此时，控制部可以在气体试料和处理空气的切换所对应的期间内中断激光的照射。比较气体可以不是基于处理空气的气体，而是在不对微粒子照射激光的期间内存在于激光的照射部附近的气体。控制部也可以将对气体试料照射激光而产生的试料气体、和不照射激光而存在于照射部附近的比较气体交替重复地导入到气体分析器中。此时，控制部可以以预先确定的周期将试料气体和比较气体交替导入到气体分析器中。或者，控制部可以在基于来自气体分析器的输出结果而调整后的时刻将试料气体和比较气体交替导入到气体分析器中。控制部可以决定将比较气体设为对经过了净化处理后的处理空气照射激光而产生的气体、或是在不对气体试料照射激光的期间存在于激光的照射部附近的气体。本专利技术的实施方式2的微粒子组成分析装置除了上述实施方式1的微粒子组成分析装置的各要素以外，或者作为用于实现各要素的具体要素，包括：至少获取气体试料的获取部；用于捕捉从获取部释放出的微粒子的捕捉部；以及对捕捉部照射激光的激光装置。另外，上述专利技术的概要并非列举本专利技术的全部特征。这些特征群的亚组合也能构成专利技术。附图说明图1是对实施方式1的微粒子组成分析装置的结构进行说明的示意图。图2是用于说明气动透镜(aerodynamiclens)的示意图。图3是对导入气体的切换进行说明的图。图4是表示图3所示的导入气体分布所对应的来自气体分析器的输出变化的一个示例的图。图5是对微粒子组成分析装置的动作的一个示例进行说明的流程图。图6是对实施方式2的微粒子组成分析装置的结构进行说明的示意图。图7是对激光的照射时刻进行说明的图。图8是表示图7所示的激光的照射时刻所对应的来自气体分析器的输出值的时间变化的一个示例的图。图9是对微粒子组成分析装置的动作的一个示例进行说明的流程图。图10是对实施方式3的运算部的运算处理进行说明的图。具体实施方式以下，利用专利技术的实施方式来对本专利技术进行说明，但以下实施方式并不限定权利要求的范围所涉及的专利技术。此外，实施方式中说明的特征的组合对于本专利技术的解决手段而言并非全部必须。图1是对实施方式1的微粒子组成分析装置100的结构进行说明的示意图。微粒子组成分析装置100是用于对气体试料(气雾)中包含的微粒子的组成和浓度进行分析的装置。微粒子组成分析装置100包括气动透镜10、分离器(skimmer)12、捕捉体14、激光装置16、分析单元18、气体分析器20、以及处理空气供给部22。微粒子组成分析装置100还包括控制部24。微粒子组成分析装置100包括减压腔26。减压腔26具有第一减压腔26a、第二减压腔26b、以及第三减压腔26c。第一减压腔26a的内部形成第一减压空间。第二减压腔26b的内部形成第二减压空间。第三减压腔26c的内部形成第三减压空间。第一减压腔26a和第二减压腔26b由第一隔壁28隔开。第二减压腔26b和第三减压腔26c由第二隔壁29隔开。因此，减压腔26整体上被一分为三。第一减压腔26a包含第一排气装置27a。第二减压腔26b包含第二排气装置27b。第三减压腔26c包含第三排气装置27c。第一排气装置27a、第二排气装置27b、以及第三排气装置27c将第一减压空间、第二减压空间、以及第三减压空间减压到互不相同的预定的内压。第一减压空间、第二减压空间、以及第三减压空间内预定的内压例如分别为10－3Torr、10－5Torr、以及10－7Torr。气动透镜10设置成从第一减压腔26a的一侧面插入第一减压空间。具体而言，气动透镜10设置成导入气体试料等的导入口侧配置在第一减压腔26a外，射出粒子射线10a的射出口10c一侧配置在第一减压腔26a内。气动透镜10连接到选择性导入作为气体试料的试料空气以及后述的处理空气的导入管30。气动透镜10使从导入管30导入的气体中包含的微粒子聚焦，并作为粒子射线10a射出。微粒子组成分析装置100中的气动透镜10起到获取试料空气的获取部的作用。气动透镜10的细节将在下文利用附图阐述。分离器12设置有将第一减压腔26a与第二减压腔26b隔开的第一隔壁28。分离器12是在顶点设置有连通孔12a的圆锥形状的构造体，并使连通孔12a朝向气动透镜10的射出口10c配置。如上所述，由于第二减压空间的内压设定得比第一减压空间的内压低，因此会产生从第一减压空间经由连通孔12a流向第二减压空间的气流。分离器12在从气动透镜10射出的粒子射线10a通过连通孔12a时，将粒子射线10a中包含的剩余气体的一部分去除。分析单元18设置成前端部配置在第二减压腔26b内，后端部插入第二隔壁29，该第二隔壁29将第二减压腔26b与第三减压腔26c隔开。分析单元18的前端部设有分离器部18a。分离器18a与分离器12同样，呈顶点设有连通孔18b的圆锥形状。连通孔18b配置在将气动透镜10的射出口10c与分离器12的连通孔12a连接的直线上。分离器部18a进一步将粒子射线10a中包含的剩余气体去除。此外，分析单元18的后端部也呈锥形，该端部具有微小孔18c。通过如上述那样将分析单元18的两端设为锥形，使得微粒子组成分析装置100能维持第二减压腔26b的第二减压空间与第三减压腔26c的第三减压空间的压力差。因此，会在分析单元18内产生从第二减压腔26b向第三减压腔26c的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微粒子组成分析装置，对气体试料中包含的微粒子的组成进行分析，其特征在于，包括：气体分析器；以及将试料气体和比较气体依次导入气体分析器的控制部，该试料气体是由于对所述气体试料照射激光而生成的所述微粒子而产生的。

【技术特征摘要】
2015.09.09 JP 2015-1777291.一种微粒子组成分析装置，对气体试料中包含的微粒子的组成进行分析，其特征在于，包括：气体分析器；以及将试料气体和比较气体依次导入气体分析器的控制部，该试料气体是由于对所述气体试料照射激光而生成的所述微粒子而产生的。2.如权利要求1所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，包括运算部，该运算部对由气体分析器分析后的、试料气体与比较气体各自包含的特定成分的差分量进行运算。3.如权利要求1或2所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，比较气体是对经过了净化处理的处理空气照射激光而产生的气体。4.如权利要求3所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，包括空气生成部，该空气生成部利用过滤器对气体试料进行净化处理来产生处理空气。5.如权利要求3或4所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，控制部依次切换气体试料和处理空气来提供给激光的照射部。6.如权利要求3至5的任一项所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，控制部依次将对气体试料以脉冲方式照射激光而产生的试料气体、和对处理空气以脉冲方式照射激光而产生的比较气体导入到气体分析器中。7.如权利要求3至5的任一项所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，控制部将对气体试料连续照射激光而产生的试料气体、和对处理空气连续照射激光而产生的比较气体交替重复地导入到气体分析器中。8.如权利要求7所述的微粒子组成分析装置，其特征在于，控制部以预先确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田直希，小泉和裕，浅野贵正，长谷川祥树，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP