[发明专利]微粒分级测定装置、粒子浓度分布均匀的试样制作装置、以及纳米粒子膜成膜装置

权利要求书

1.一种微粒分级测定装置，其特征在于，具备：

能够使流经内部的试样气体形成层流的平行的流路；

从所述流路的入口吸入试样气体，并且以吸入的试样气体在所述流路内形成层流流动的条件被驱动的送风机构；

包含配置于所述流路入口侧的放电电极，并使试样气体中的微粒带电的带电器；

1个或多个吸引侧电极，其在所述流路的相对的一对面的一个面上，在所述带电器的下游沿着流路方向配置于离所述流路的入口不同距离的位置上，分别在流路方向上有规定的电极宽度，且电气上相互分离；

分级电极，其在所述一对面的另一面上，与所述吸引侧电极相对配置，在所述分级电极与所述吸引侧电极之间发生将流经所述流路的试样气体中的带电微粒吸附于所述吸引侧电极一侧的电场；

以所述吸引侧电极的至少1个为测定电极，连接于测定电极，检测到达该测定电极的微粒所具有的电荷量的每一测定电极的检流电路；以及

连接于所述检流电路，根据所述检流电路检测出的电荷量，计算到达所述测定电极的带电微粒的分级的微粒量的运算部。

2.根据权利要求1所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

所述测定电极有2个以上，在各测定电极上连接有所述检流电路，用各测定电极检测不同的粒径范围的带电微粒产生的电荷量。

3.根据权利要求2所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

对于第n个与第n+1个两个测定电极，使所述2个测定电极的电极面积相同，或将测定电流值修正为相等电极面积的值，以使分别测定的带电微粒的粒径分布的大粒径侧的尾高相同。

4.根据权利要求2或3所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

还具备连接于所述检流电路与所述运算部之间的、取第n个与第n+1个两个测定电极的各自的检流电路的测定信号的差分的差分电路、或利用软件对差分信号进行运算的功能。

5.根据权利要求1所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

所述吸引侧电极包含配置于最上游侧的陷阱电极和配置于所述陷阱电极的下游侧的1个或多个测定电极，

分别包含规定的粒径的粒径范围的带电微粒到达所述测定电极，比所述粒径范围大的带电微粒与比所述粒径范围小的微粒到达所述陷阱电极。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

所述运算部具备粒子数计算部，用于计算到达测定电极的带电微粒的微粒数作为到达测定电极的带电微粒的分级的微粒的量，

所述粒子数计算部保持表示每一测定电极的电荷量与微粒数的关系的微粒数校准数据，对于测定电极，基于所述微粒数校准数据，根据检流电路检测出的电荷量计算到达该测定电极的带电微粒的微粒数。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

所述运算部具备总表面积计算部，用于计算到达测定电极的带电微粒的总表面积作为到达测定电极的带电微粒的分级的微粒的量，

所述总表面积计算部保持表示每一测定电极的电荷量与总表面的关系的总表面积校准数据，对于测定电极，基于所述总表面积校准数据，根据检流电路检测出的电荷量计算到达该测定电极的带电微粒的总表面积。

8.根据权利要求1～5中的任一项所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

所述运算部具备总重量计算部，用于计算到达测定电极的带电微粒的总重量作为到达测定电极的带电微粒的分级的微粒的量，

所述总重量计算部保持表示每一测定电极的电荷量与总表面的关系的总重量校准数据，对于测定电极，基于所述总重量校准数据，根据检流电路检测出的电荷量计算到达该测定电极的带电微粒的总重量。

9.根据权利要求6～8中的任一项所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

在所述流路的入口侧或出口侧还设置测定试样气体流量的流量计，

所述运算部具备将计算出的微粒数、总表面积或总重量除以所述流量计测定的试样气体流量，计算出各浓度值的浓度值计算部。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的微粒分级测定装置，其特征在于，

在所述带电器的放电电极上施加电压的充电电源是能够改变施加电压的电源，

利用所述充电电源改变放电电极产生的电场强度，以此改变到达相同的测定电极的带电微粒的分级粒径范围。