ウルトラファインバブルの測定技術

レーザー回折・散乱法は、粒子に光があたると、光は回析したり散乱したりするが、その回折/散乱光の強度パターンは粒子の大きさに依存するので、回析折/散乱光の角度により異なる強度パターン（強度分布）を観測し、Fraunhofer（フランホーファ）回折理論やMie（ミー）散乱理論を用いて、粒子径分布を求めることができます。

ナノ粒子トラッキング解析法は、NTA(Nano Tracking Analysis)技術により、液中のナノ粒子のブラウン運動の様子をPC画面上で、リアルタイムに観察することができます。また粒子のブラウン運動の速度は、粒子径に依存するため、粒子のブラウン運動パターンを計測することで、粒子径と個数の粒度分布グラフを得ることができます。

共振式質量測定法は、試料内の目に見えない微粒子を検出してカウントし、粒子径と質量、およびその分布を測定する、革新的な手法です。測定装置の中心にあるのは、マイクロ流体チャンネルが埋め込まれた共振用カンチレバーを持つMEMS（Micro Electro-Mechanical Systems）センサで、50nm〜5µmの粒子が流体チャンネルを通ると、カンチレバーの共振周波数が変化し、この変化から粒子の浮遊重量、乾燥重量、および粒子径を求めます。

分散体を含む液体をサンプリングしたボトルに外部から光を照射し、透過光強度・後方散乱光強度を一定時間ごと、高さ方向に測定することで分散体の濃度勾配の経時変化を評価することが可能です。
透過光および後方散乱光の両方を測定することで、低濃度から高濃度までの幅広い濃度域のサンプルを測定することができます。

動的光散乱法では、溶液中に分散している粒子にレーザー光を照射し、その散乱光を光子検出器で観測します。この時、粒子からの散乱光はYoungの光干渉実験モデルの様に干渉し合います。さらに粒子はブラウン運動によりその位置を絶えず移動しており、散乱光の干渉による強度分布も絶えず揺らぐことになります。このため、ピンホールや光ファイバー系の光学系をもちいると、このブラウン運動の様子を散乱光強度の揺らぎとして観測することが出来ます。

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