[发明专利]粒子测定装置、校正方法以及测定装置

说明书

本发明提供粒子测定装置、校正方法和测定装置，能使用校正用粒子简单地进行拍摄目标粒子等对象物的测定装置的校正。图像分析部(21)取得以时间间隔Δt得到的多个拍摄图像，(a)在校正模式下，根据所述多个拍摄图像中的校正用粒子的像素单位的光点的位移，确定校正用粒子的光点的均方位移Δ_MS－cal，(b)在测定模式下，根据所述多个拍摄图像中的目标粒子的光点的像素单位的位移，确定目标粒子的光点的均方位移Δ_MS。并且粒径分析部(22)(c)在分析模式下，根据校正用粒子的光点的均方位移Δ_MS－cal以及校正用粒子的粒径d_cal，从目标粒子的光点的均方位移Δ_MS导出所述目标粒子的粒径d。

技术领域

本发明涉及粒子测定装置、校正方法以及测定装置。

背景技术

作为测量分散介质中的粒子的粒径的方法，有PTA(Particle TrackingAnalysis)法，该方法是向粒子照射激光，使用光学系统观察被激光照射的粒子的散射光的聚光点(光点)，利用斯托克斯-爱因斯坦公式，根据各个粒子的布朗运动计算出粒径。

PTA法中，对使用摄像机等以时间间隔Δt拍摄的一系列图像计算光点的重心，通过将相邻的帧的光点进行对应，取得粒子布朗运动的轨迹，并按照关系式(Δ_MS＝4DΔt)，从上述2维的均方位移Δ_MS，得到粒子的扩散系数D。接着，按照斯托克斯-爱因斯坦公式(D＝(k_B·T)/(3πηd)；k_B：玻尔兹曼常数，η：分散介质的粘度，π：圆周率，T：绝对温度)，根据得到的扩散系数D计算粒径d。

某些粒径测定方法是在有关流场内的粒子的PTA法中，通过从光点的游动中减掉流场的流速成分，修正光点的游动，可以不受流场影响地测定粒径(例如参照专利文献1)。

与此相关，提出有测量上述修正中使用的流速成分的方法(例如参照非专利文献1)，此外，作为使用该流速测量法的流动中的粒径测量方法提出有FPT(Flow ParticleTracking)法(例如参照非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开公报第2016/159131号

非专利文献

非专利文献1：Y Matsuura,A Nakamura,H Kato；Sensors and Actuators B 2561078-1085

非专利文献2：Y Matsuura,A Nakamura,H Kato；Analytical Chemistry 904182-4187

如上所述，当通过PTA法等测量粒径时，需要知道(a)物理单位下的均方位移Δ_MS的长度，以及(b)斯托克斯-爱因斯坦公式中的粘度η和温度T。即，通过拍摄得到的拍摄图像上的均方位移Δ_MS，由于是像素单位，所以需要转换成物理单位的长度。这里，“像素单位”是指将摄像元件的像素(或者拍摄图像的像素)的大小作为单位。“物理单位”是指米等物理量的单位。

这种分度比例(物理单位和像素单位的对应关系)能预先通过实验等测定，此外，分散介质的粘度η和温度T也可测定，但尽管如此，需要各种设备。此外，用显微镜观测的场所的温度测量很困难。

发明内容

鉴于上述的问题，本发明的目的在于提供使用例如标准粒子等粒径被明确规定的校正用的粒子(以下，称校正用粒子)、进行拍摄目标粒子等对象物的测定装置的校正的粒子测定装置、校正方法以及测定装置。