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微粒子可視化システムのご紹介(動画)
レーザービームの直進性とパワーを活かして生成した均一かつ強力なレーザーシート光や高輝度LEDと特殊レンズで微粒子可視化のために新たに開発したブロック光などの可視化光源、および、光源の照射光に照らされた微粒子からの微弱な散乱光と周囲物体からの散乱光とを明確に切り分けながら高いダイナミックレンジで現象を鮮明に捉えることができるカメラと画像処理技術、そして、実現場の明るさでも可視化できる撮影テクニック、これらの要素で構成される、微粒子を高感度に映像化する技術です。
世界で唯一の超高感度なカメラ
右の図は、粒子径に対する散乱光の強さをミー(mie)散乱理論式から求めてプロットしたものです。横軸の変化量に対する縦軸の変化量はとても大きく、粒子が小さいほど散乱光の強さが急激に弱くなることが分かります。ナノレベルの粒子を可視化するためには、非常に微弱な散乱光を捉えることができる超高感度なカメラが必要です。 最新の超高感度カメラ「パーティクルアイ EX」では、日差しで視認できるレベルの粒子(100µm)の約100万倍、旧型モデル(0.2µm)に比べても約100倍の高感度性能を実現し、0.09µmの微粒子の可視化に成功しました。(＊当社基準感度による比較)
開発されて30年以上の間に、お客様の製造や開発の現場で3000件以上の撮影や評価の実績を持つ可視化専門の技術スタッフが継承されております。どのような微粒子の可視化を行いたいかをお尋ねいただければ、確かな回答を持っている唯一無二の技術集団がいます。
微粒子可視化技術を用いた光膜式のモニタリング計測技術です。高速かつリアルタイムに粒子の計数や分級を行うことができます。
附属のソフトウエアを用いると、可視化映像からリアルタイムに微粒子の計数と分級を行うことができます。パーティクルアイシリーズ（3種類の高感度カメラ）と多様な専用光源の組み合わせにより、様々なシチュエーションにおいて粒子数を計測することができます。
ガス中の微粒子を定点にて常時監視し、同時に精度の高い計数と分級も行うことができる計測システムです。設備や用途に合わせたカスタマイズが可能です。カスタマイズ事例をパーティクルアイCCのページに掲載しておりますので、是非ご覧ください。
Type-S
発塵源や漏洩箇所を、手元のモニターを見ながら高速で調査できる、現場での使い勝手に優れたモバイルタイプの計数装置です。詳しくはType-Sのページをご覧ください。
P-Wind（イメージ）
クリーン環境で使用する製品からの発塵や、生産設備の機械要素からの異物漏洩を、定量的に評価することができます。微小量の粒子も逃さずに、正確に全量を検出・計数することができます。従来の吸引式計数器とは異なる、新しいタイプの計数評価装置です。詳しくは下記の発生粒子全量評価技術をご覧ください。
液中微粒子モニタリングシステム（イメージ）
可視化技術を応用した、新たな微粒子検出計数システムの構築を個別に承ることができます。是非お気軽にご相談ください。 右図はその一例ですが、液中の微粒子をリアルタイムに検出できるシステムです。薬液配管などの内部を流れる液体中の異物をモニタリングすることにも利用できます。
微粒子が可視化できる高感度技術を使用すると、気流トレーサの選択肢が広がり、一度に大きな画枠の気流の可視化ができるメリットが生まれます。
気流中に高濃度の微粒子やミストをトレーサとして対流させて、光源から粒子に強い光を照射して、粒子からの散乱光の軌道や濃淡パターンの移動を映像化する方法です。汎用の光源とハイスピードカメラと組み合わせて、気流可視化装置として使用される方が一般的ですが、システム感度の制約でかなり高濃度で、比較的粒径が大きい（気流の追随性が低くなる）トレーサを用いる必要や画枠の制約による工数の増大が課題です。
微粒子可視化システムを用いた気流可視化事例
微粒子可視化技術を応用すると、散乱光に対する感度が極めて良いので、大きな画枠の気流撮影や製造環境を汚さないトレーサを使用できるメリットがあります。また、現場での微粒子可視化の豊富なノウハウにより、気流可視化のための撮影技術のご相談をお受けすることもできます。
微粒子可視化システムを使用すると気流の可視化が容易になりますが、当社製品を用いると、可視化映像から画像処理によって気流速度分布を短時間で出力することも可能になります。詳しくは、簡易速度分布計測ソフトウェア「plus PIV」のページを是非ご覧ください。
微粒子可視化技術を使用すると平滑表面上の粒子を高感度で検出できます。また、粒子成分による蛍光を可視化することで表面異物や汚れを日常的に管理できます。
散乱光を使用した表面異物のセンシング
高感度の微粒子可視化技術は、動く微粒子の散乱光を捉える技術です。製品表面に付着している異物も、製品が動いている状態の微弱な散乱光を捉えるという同じ原理を利用して感度良く検出することができます。特に、光が届きやすい平滑な製品（パネルやフィルムなど）への適用事例が豊富です。
蛍光を使用した異物や汚れの識別
表面に付着する異物や汚れは、その成分に由来する蛍光色の光を返す場合があります。蛍光色を明確にするためには、照射する光に工夫が必要ですが、専用のフィルタで散乱光をカットすると、表面異物はとてもカラフルに見易くなります。この方法では、表面の平滑度とは無関係に光が届けば可視化が可能です。「Ｄライト」は無償でお貸し出しできます(２日間程度)。この機会に是非、手にとってお試しください。
高感度な光膜式モニタリング技術を応用した、発生微粒子を全量評価する技術です。 厳しい清浄度管理が要求される分野で用いる機械や器具の発塵性を検証することができます。
P-Wind®は、微粒子可視化技術の高感度性能と光膜式の粒子数計測技術を応用して開発された、まったく新しいタイプの発塵量測定装置です。供試体を試験チャンバ内に設置し、その供試体から発生した微粒子の全量を、検出部にてリアルタイムに直接測定します。
微粒子発生量評価装置「P-Wind」(イメージ)
試験結果の一例：コンプレッサから動作時にリークする全粒子の粒径ごとの時間変化
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