微粒分級(jí)測(cè)定裝置、粒子濃度分布均勻的試樣制作裝置、以及納米粒子膜成膜裝置制造方法
【專利摘要】在能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣氣體形成層流的平行的流路的入口側(cè)配置有帶電器，帶電器包含放電電極，使試樣氣體中的微粒帶電。在該流路的相對(duì)的一對(duì)面中的一個(gè)面上，在帶電器的下游，將1個(gè)或多個(gè)吸引側(cè)電極沿著流路方向配置于離流路入口不同距離的位置上。在該流路的相對(duì)的一對(duì)面中的另一面上配置有分級(jí)電極。分級(jí)電極與吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在分級(jí)電極與吸引側(cè)電極之間，發(fā)生將流經(jīng)流路的試樣氣體中的帶電微粒吸附于吸引側(cè)電極一側(cè)的電場(chǎng)。
【專利說(shuō)明】微粒分級(jí)測(cè)定裝置、粒子濃度分布均勻的試樣制作裝置、以 及納米粒子膜成膜裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適合使用于汽車廢氣中的納米微粒濃度的監(jiān)測(cè)、大樓衛(wèi)生管理、勞動(dòng) 安全衛(wèi)生等的微粒測(cè)定裝置，特別是涉及根據(jù)粒徑分級(jí)測(cè)定微粒的微粒分級(jí)測(cè)定裝置、粒 子濃度分布均勻的試樣制作裝置、及納米粒子膜成膜裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為數(shù)納米到數(shù)十納米以上的微小粒徑的微粒數(shù)的計(jì)數(shù)裝置，已知有以微粒為 核，使其周圍凝聚水、丁醇等工作流體蒸汽，以增大微粒直徑，然后對(duì)該微粒照射光線，檢測(cè) 其特定散射角的散射光脈沖數(shù)，以測(cè)定微粒數(shù)濃度的CPC(condensingparticlecounter: 凝聚核粒子計(jì)數(shù)器）。
[0003] 另一方面，對(duì)于粒徑在從300納米以上到數(shù)微米范圍內(nèi)的粒徑大的微粒，已知有 對(duì)其照射光線，檢測(cè)其特定散射角的散射光脈沖數(shù)、散射光強(qiáng)度或透射光強(qiáng)度，以測(cè)定微粒 直徑和微粒數(shù)濃度的光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器以及粉塵計(jì)。這些裝置的測(cè)定對(duì)象微粒的直徑互不相 同。
[0004] 又，作為具備對(duì)納米級(jí)粒徑的微粒進(jìn)行微粒尺寸分級(jí)的分級(jí)機(jī)構(gòu)的測(cè)定裝置，已 知有微分型電遷移率分析儀（DMA)或積分型電遷移率分析儀。分級(jí)機(jī)構(gòu)采用從分級(jí)部側(cè)壁 面導(dǎo)入試樣氣體，同樣從分級(jí)部側(cè)壁面吸出包含分離為所希望的粒徑的微粒的氣體的機(jī)構(gòu) (參照專利文獻(xiàn)1?5、參照非專利文獻(xiàn)1、2)。
[0005] 對(duì)納米材料利用TEM(透射型電子顯微鏡）、SEM(掃描型電子顯微鏡）、AFM(原 子力顯微鏡）等進(jìn)行的形狀觀察、利用每一粒徑的GC-MS(氣相色譜-質(zhì)譜分析計(jì)）、及 ICP-MS(感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜儀）等進(jìn)行的定性定量分析，對(duì)于其毒性評(píng)價(jià)或排出源的 確定是重要的。為了制作這樣的分析用的試樣，作為將氣溶膠（aerosol)收集于捕集板的 裝置之一，采用沖擊器（impacter)。沖擊器是利用噴嘴噴出的氣溶膠的慣性沖擊將氣溶膠 采集于捕集板的裝置，捕集的氣溶膠的粒徑利用為了從噴嘴噴出而吸引的空氣的流量和噴 嘴的直徑來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
[0006] 但是，沖擊器由于噴嘴前后發(fā)生的壓力損失的影響，在試樣粒子上施加了壓應(yīng)力。 在這個(gè)過(guò)程中，低沸點(diǎn)成分的粒子發(fā)生蒸發(fā)。而且，將從微小口徑的噴嘴高速噴出的粒子捕 集于沖擊板的這種方法中，噴嘴正面捕集的粒子濃度高，越是遠(yuǎn)離噴嘴正面粒子濃度越下 降是不可避免的。而且，大粒徑粒子被捕集于噴嘴正面的狹窄的范圍內(nèi)，微小的粒子分散于 相對(duì)較大的范圍的，與粒子直徑相關(guān)的分布也是不可避免的。
[0007] 形成數(shù)納米到十?dāng)?shù)納米的納米粒子構(gòu)成的納米粒子膜，將其作為低折射率膜使用 于IC曝光光源用的投影透鏡的技術(shù)正在實(shí)用化。這樣的納米粒子膜，從防止投影圖像的畸 變這一點(diǎn)考慮，膜的均勻性是重要的。
[0008] 研究要應(yīng)用于燃料電池或2次電池的納米尺寸的催化劑，是在高分子電解質(zhì)膜中 添加納米尺寸的催化劑粒子的催化劑。納米尺寸的催化劑可以期待通過(guò)將催化劑粒子做成 納米尺寸以提高催化劑效率。為了用納米尺寸的催化劑提高總利用效率，有必要使催化劑 粒子均勻分散。要求成膜方法在這樣的納米尺寸的催化劑的制作過(guò)程中，在向電解質(zhì)膜添 加催化劑時(shí)，催化劑粒子的動(dòng)能和熱等不會(huì)給電解質(zhì)膜造成損壞。向來(lái)使用的旋轉(zhuǎn)涂布法 等濕式法不能夠消除粒子的不均勻分布，蒸鍍、濺射等干式法不能避免對(duì)膜造成損壞。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1:美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2005/0162173號(hào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2:美國(guó)專利第6230572號(hào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3:美國(guó)專利第6828794號(hào)
[0013] 專利文獻(xiàn)4:美國(guó)專利第6230572號(hào)
[0014] 專利文獻(xiàn)5:美國(guó)專利第6787763號(hào)
[0015] 非專利文獻(xiàn)
[0016]非專利文獻(xiàn)I :Chen, D-R, D. Y. H. Pui, D. Hummes, H. Fissan, F. R. Quant, and G.J.Sem, [1998],"Design and Evaluation of a Nanometer Aerosol Differential Mobility Analyzer(Nano-DMA), Journal of Aerosol Science 29/5:497-509.
[0017]非專利文獻(xiàn)2 :Fissan, H. J.,C. Helsper, and H. J. Thielen [1983], "Determinatio n of Particle Size Distribution by Means of an Electrostatic Classifier. ''Journal of Aerosol Science, 14:354.
[0018]非專利文獻(xiàn)3 :粉體工學(xué)會(huì)誌，Vol. 22, No. 4, pp. 231-244(1985)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0020] 利用DM進(jìn)行的分級(jí)中，對(duì)鞘氣流垂直施加電場(chǎng)，借助于此，利用引起的靜電吸引 力，帶電微粒橫越鞘氣流，向?qū)χ秒姌O移動(dòng)的過(guò)程中，受到來(lái)自鞘氣流的與粒徑相關(guān)的阻 力，以對(duì)微粒進(jìn)行分級(jí)。由于需要鞘氣流，裝置的結(jié)構(gòu)與控制必然復(fù)雜化，價(jià)格也貴。
[0021] 又，其粒徑分辨率由鞘氣流量與試樣流量的商決定，因此即使是為增加信號(hào)量想 要增加試樣流量，試樣流量的增加也有限度。
[0022] 而且，其使用的廉價(jià)微粒數(shù)計(jì)數(shù)器、即法拉第杯電流計(jì)，如果不是從帶電的捕集微 粒得到的電流值為數(shù)IOfA以上的微粒濃度，就不能夠進(jìn)行可靠的測(cè)定。因此，低微粒濃度 的測(cè)定使用昂貴的凝聚核粒子計(jì)數(shù)器。
[0023] 另一測(cè)定裝置光學(xué)式粒子計(jì)數(shù)器價(jià)格比DM便宜，但是不能夠?qū)?00納米以下粒 徑的微粒進(jìn)行測(cè)定。
[0024] 本發(fā)明的第1個(gè)目的在于，能夠不像DM那樣利用鞘流，利用特定的測(cè)定電極檢測(cè) 電遷移率范圍明確的帶電粒子。
[0025] 納米材料的形狀觀察和定性定量分析用的試樣，或其特定粒徑的粒子偏于一處， 或在取樣過(guò)程中粒子的特定成分蒸發(fā)，或取樣過(guò)程中粒子被破壞，形狀發(fā)生變化等，一旦取 樣中發(fā)生取樣不均勻或變質(zhì)，分析結(jié)果就不能夠反映現(xiàn)實(shí)。而且，哪個(gè)電遷移率（這是粒徑 的函數(shù)）的粒子相對(duì)于原來(lái)的濃度以什么樣的關(guān)系取樣，即電遷移率與濃度分布的關(guān)系能 夠定量把握，對(duì)于從觀察結(jié)果或分析結(jié)果推定原來(lái)的狀態(tài)是不可或缺的。
[0026]本發(fā)明的第2個(gè)目的在于，提供粒子濃度分布均勻，而且與存在于原來(lái)的空間的 粒子濃度的關(guān)系在定量上清楚的試樣的制作裝置。
[0027] 本發(fā)明的第3個(gè)目的在于，提供適合作為低折射率膜和納米尺寸的催化劑使用的 均勻分散的納米粒子膜、以及適合不對(duì)燃料電池用高分子電解質(zhì)膜造成損壞地添加催化劑 的納米粒子膜成膜裝置。
[0028] 解決課題用的手段
[0029] 為了實(shí)現(xiàn)第1個(gè)目的，本發(fā)明的微粒分級(jí)測(cè)定裝置具備能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣氣 體形成層流的平行的流路。該流路的出口側(cè)或入口側(cè)，最好是出口側(cè)配置送風(fēng)機(jī)構(gòu)，該送風(fēng) 機(jī)構(gòu)以從該流路的入口吸入試樣氣體，并且以吸入的試樣氣體在流路內(nèi)形成層流流動(dòng)的條 件被驅(qū)動(dòng)。在該流路的入口側(cè)配置帶電器，帶電器包含放電電極、放射線源、X射線管等使 試樣氣體帶電的結(jié)構(gòu)，使試樣氣體中的微粒帶電。
[0030] 該流路的相對(duì)的一對(duì)面的一個(gè)面上，在帶電器的下游配置有1個(gè)或多個(gè)吸引側(cè)電 極。這些吸引側(cè)電極沿著流路方向配置于離流路入口互不相同的距離的位置上，各吸引側(cè) 電極在流路方向上具有規(guī)定的電極寬度，且在電氣上相互分離。在該流路的相對(duì)的一對(duì)面 的另一面上配置有分級(jí)電極。分級(jí)電極與吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在分級(jí)電極與吸引側(cè)電極 之間發(fā)生將流經(jīng)流路的試樣氣體中的帶電微粒吸附于吸引側(cè)電極一側(cè)的電場(chǎng)。
[0031] 吸引側(cè)電極的至少一個(gè)作為測(cè)定電極使用。測(cè)定電極上連接有各檢流電路，檢流 電路檢測(cè)到達(dá)測(cè)定電極的微粒所具有的電荷量。
[0032] 檢流電路連接于運(yùn)算部。運(yùn)算部根據(jù)檢流電路檢測(cè)出的電荷量計(jì)算到達(dá)測(cè)定電極 的帶電微粒的分級(jí)的微粒量。
[0033] 本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)中，吸引側(cè)電極包含2個(gè)以上的測(cè)定電極。測(cè)定電極上連接 有各檢流電路，不同粒徑范圍的帶電微粒達(dá)到各測(cè)定電極，達(dá)到各測(cè)定電極的帶電微粒的 電荷量由各檢流電路檢測(cè)出。
[0034] 流路剖面積從入口到出口為一定值的情況下，如果使第η個(gè)和第n+1個(gè)測(cè)定電極 的流動(dòng)方向上的寬度相等，而且在與其正交的方向上的電極寬度也相等，則電極面積相等， 在這種情況下，測(cè)定的帶電微粒的粒徑分布的大粒徑側(cè)的尾高相同。由于電極寬度不同造 成電極面積不同的情況下，利用電極面積比將兩個(gè)電極的測(cè)定值補(bǔ)正為相同面積下的值， 即將一電極的測(cè)定值乘以電極面積比，也能夠使粒徑分布的大粒徑側(cè)的尾高相同。
[0035] 檢流電路與運(yùn)算部之間，還可以具備取第η個(gè)與第n+1個(gè)兩個(gè)測(cè)定電極的各自的 檢流電路的測(cè)定信號(hào)的差分的差分電路。借助于此，可以使到達(dá)兩個(gè)測(cè)定電極的大粒徑側(cè) 帶電微粒相抵消，可以在更有限的粒徑范圍測(cè)定到達(dá)第η個(gè)測(cè)定電極的帶電微粒。在這種 情況下，對(duì)第η個(gè)與第n+1個(gè)兩個(gè)測(cè)定電極分別測(cè)定的帶電微粒的粒徑分布的大粒徑側(cè)的 尾高被調(diào)整為相同的情況下，能夠正確地將到達(dá)兩個(gè)測(cè)定電極的帶電微粒相抵消。差分、以 及利用電極面積比進(jìn)行的使大粒徑側(cè)的尾高相同的調(diào)整可以利用電路實(shí)施，也可以利用軟 件進(jìn)行的運(yùn)算實(shí)施。
[0036] 本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中，吸引側(cè)電極包含配置于最上游側(cè)的陷阱電極和配置于 其下游側(cè)的1個(gè)或多個(gè)測(cè)定電極。到達(dá)測(cè)定電極的是分別包含規(guī)定的粒徑的粒徑范圍的帶 電微粒，到達(dá)陷阱電極的是比這些粒徑范圍小的微粒和比這些粒徑范圍大的帶電微粒。關(guān) 于比這些粒徑范圍大的帶電微粒，由于重力沉降的影響大，到達(dá)陷阱電極，或到達(dá)陷阱電極 之前到達(dá)流路的底面，從而被從試樣氣體流中去除。
[0037]對(duì)帶電器的放電電極施加電壓的充電電源可采用能夠改變施加電壓的電源。在這 種情況下，可利用充電電源改變放電電極產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，以改變到達(dá)相同的測(cè)定電極的 帶電微粒的分級(jí)粒徑范圍。
[0038] 設(shè)置多個(gè)測(cè)定電極的形態(tài)的情況下，通過(guò)改變測(cè)定電極的位置、電極寬度、以及測(cè) 定電極數(shù)中的至少1項(xiàng)，能夠改變相同的測(cè)定電極測(cè)定的分級(jí)粒徑范圍。
[0039] 只設(shè)置一個(gè)測(cè)定電極的形態(tài)的情況下，通過(guò)改變測(cè)定電極的位置及電極寬度中的 至少一項(xiàng)，能夠改變相同的測(cè)定電極測(cè)定的分級(jí)粒徑范圍。
[0040]可以在送風(fēng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置流量調(diào)整閥等流量調(diào)整機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)該流量調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行 調(diào)節(jié)，改變?cè)嚇託怏w流量，能夠改變到達(dá)相同測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)粒徑范圍。
[0041] 為了在分級(jí)電極與吸引側(cè)電極之間發(fā)生將帶電微粒吸附在吸引側(cè)電極一側(cè)的電 場(chǎng)，對(duì)分級(jí)電極施加分級(jí)電壓的分級(jí)電源可以采用能夠改變分級(jí)電壓的大小的電源。在這 種情況下，通過(guò)改變分級(jí)電壓，能夠改變到達(dá)相同的測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)粒徑范圍。 又可以沿著流路將分級(jí)電極分割為多個(gè)，施加不同的電場(chǎng)強(qiáng)度，改變測(cè)定的電遷移率的分 級(jí)寬度。例如，也可以對(duì)入口側(cè)的分級(jí)電極，賦予低電場(chǎng)，電遷移率大的粒子用細(xì)小的電遷 移率寬度采取，對(duì)出口側(cè)的分級(jí)電極賦予高電場(chǎng)，電遷移率小的粒子用大電遷移率寬度采 取。
[0042] 為了實(shí)現(xiàn)第2目的，本發(fā)明的試樣制作裝置具備：能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣氣體形 成層流的平行的流路；從所述流路的入口吸入試樣氣體，并且以吸入的試樣氣體在所述流 路內(nèi)形成層流流動(dòng)的條件被驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)；配置于所述流路的入口側(cè)，使試樣氣體中的 微粒帶電的帶電器；吸引側(cè)電極，其在所述流路的相對(duì)的一對(duì)面的一個(gè)面上，在所述帶電器 的下游沿著流路方向配置，所述吸引側(cè)電極的表面構(gòu)成取樣用的捕集基板的載置面；以及 分級(jí)電極，其在所述一對(duì)面的另一個(gè)面上，與所述吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在所述分級(jí)電極與 所述吸引側(cè)電極之間發(fā)生將流經(jīng)所述流路的試樣氣體中的帶電粒子吸附于所述吸引側(cè)電 極一側(cè)、并捕集于所述取樣用的捕集基板的電場(chǎng)。
[0043]取樣用的捕集基板，是捕集試樣氣體中的帶電粒子，制作TEM、SEM、GC/ME、ICP/MS等化學(xué)分析和形狀觀察等用的試樣用的基板，例如鋁箔、硅基板、藍(lán)寶石基板、TEM網(wǎng)格、SEM 試樣臺(tái)等。
[0044] 為了實(shí)現(xiàn)第3目的，本發(fā)明的納米粒子膜成膜裝置具備：能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣 氣體形成層流的平行的流路；從所述流路的入口吸入試樣氣體，并且以吸入的試樣氣體在 所述流路內(nèi)形成層流流動(dòng)的條件被驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)；配置于所述流路的入口側(cè)，使試樣氣 體中的微粒帶電的帶電器；吸引側(cè)電極，其在所述流路的相對(duì)的一對(duì)面的一個(gè)面上，在所述 帶電器的下游沿著流路方向配置，所述吸引側(cè)電極的表面構(gòu)成納米粒子膜成膜基板的載置 面；以及分級(jí)電極，其在所述一對(duì)面中的另一面上，與所述吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在所述分 級(jí)電極與所述吸引側(cè)電極之間，發(fā)生將流經(jīng)所述流路的試樣氣體中的帶電粒子吸附于所述 吸引側(cè)電極側(cè)、并堆積于所述納米粒子膜成膜基板的電場(chǎng)。
[0045] 納米粒子膜成膜基板，是使試樣氣體中的帶電粒子堆積，形成納米粒子膜用的玻 璃基板、形成納米尺寸的催化劑用的高分子電解質(zhì)膜形成的基板等。
[0046]本發(fā)明的試樣制作裝置及納米粒子膜成膜裝置中的流路、送風(fēng)機(jī)構(gòu)、帶電器、吸引 側(cè)電極及分級(jí)電極，可以采取與本發(fā)明的微粒分級(jí)測(cè)定裝置的這些構(gòu)件相同的構(gòu)成。但是， 在試樣制作裝置及納米粒子膜成膜裝置中，不測(cè)定帶電微粒分級(jí)得到的微粒的量，因此不 以吸引側(cè)電極為測(cè)定電極，不需要檢流電路和計(jì)算帶電微粒分級(jí)得到的微粒量的運(yùn)算部。
[0047]取樣用捕集基板和納米粒子膜成膜基板載置于吸引側(cè)電極的表面，而且使其不妨 礙層流，也不擾動(dòng)電場(chǎng)。作為不妨礙層流，而且不擾動(dòng)電場(chǎng)的載置方法，可以采用在吸引電 極上設(shè)置凹部，在該凹部配置基板，以使基板不突出于流路中，或?qū)⑽姌O設(shè)計(jì)的厚度設(shè) 為減薄了基板的厚度的量，或使吸引電極比流路低基板厚度的尺寸，以基板覆蓋整個(gè)吸引 電極，以防止基板突出于流路，避免妨礙層流的結(jié)構(gòu)。
[0048] 發(fā)明效果
[0049]本發(fā)明的微粒分級(jí)測(cè)定裝置將含帶電微粒的試樣氣體形成為層流導(dǎo)入分級(jí)區(qū)域， 根據(jù)粒徑將帶電微粒分級(jí)，利用具有規(guī)定的電極寬度的測(cè)定電極進(jìn)行檢測(cè)，因此利用特定 的測(cè)定電極檢測(cè)出的帶電微粒的測(cè)定粒徑范圍明確，而且能夠?qū)崿F(xiàn)能測(cè)定該范圍內(nèi)的微粒 數(shù)的效果。
[0050]而且，本發(fā)明的微粒分級(jí)測(cè)定裝置除送風(fēng)機(jī)構(gòu)外不具有可動(dòng)部，形成簡(jiǎn)單而堅(jiān)固 的結(jié)構(gòu)，因此具有廉價(jià)、可攜帶而且牢固的特性。
[0051]而且，本發(fā)明的微粒分級(jí)測(cè)定裝置中，由于像DM那樣不使用鞘流，試樣流量沒(méi)有 限制，能夠加大試樣流量，因此檢測(cè)器使用電流計(jì)的情況下，檢測(cè)靈敏度能夠達(dá)到10個(gè)/ CCo
[0052]本發(fā)明的納米粒子膜成膜裝置中，施加于粒子的外力只有電場(chǎng)的庫(kù)侖力和流體的 阻力，與蒸鍍和濺射等相比，粒子的動(dòng)能低，對(duì)基板的損壞小。作為納米粒子的分級(jí)取樣裝 置，與用沖擊器等的空氣力學(xué)分級(jí)方法相比，不受粒子受沖擊時(shí)的沖擊變形、減壓時(shí)揮發(fā)成 分的蒸發(fā)的影響，能夠保持原來(lái)的狀態(tài)。而且，根據(jù)下述（16)式，對(duì)取樣點(diǎn)的單位時(shí)間、周 圍地區(qū)的粒子濃度、原來(lái)的空間存在的粒子濃度的關(guān)系有定量的了解，根據(jù)TEM、SEM、AFM 觀察的結(jié)果，能夠計(jì)算出原來(lái)的粒徑分布。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的納米粒子膜成膜裝置，對(duì)均勻分散的納米粒子膜、燃料電池用的高 分子電解質(zhì)膜不會(huì)造成損壞，能夠得到添加了催化劑的納米粒子膜。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0054] 圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的大概立體圖。
[0055] 圖2是表示在一實(shí)施例中利用單極充電方式帶電的微粒的粒徑與電遷移率的關(guān) 系的實(shí)驗(yàn)值利用文獻(xiàn)值補(bǔ)充的曲線圖。
[0056] 圖3是表示形成層流的試樣氣體進(jìn)入分級(jí)電場(chǎng)時(shí)的帶電微粒的移動(dòng)軌跡的概念 圖。
[0057]圖4是表示一實(shí)施例中施加的電場(chǎng)強(qiáng)度與離開(kāi)入口的距離不同的位置上配置的 電極檢測(cè)出的電流密度的關(guān)系的曲線圖。
[0058] 圖5是表示該實(shí)施例中施加一定的電場(chǎng)強(qiáng)度的條件下的導(dǎo)入粒子數(shù)濃度與檢測(cè) 信號(hào)的關(guān)系的曲線圖。
[0059]圖6是表示在一實(shí)施例中利用單極充電方式帶電的微粒的粒徑與電遷移率（粒子 濃度）的關(guān)系、以及粒徑與每1000個(gè)/cc的該粒徑的粒子的檢測(cè)電流值（靈敏度）的實(shí)驗(yàn) 值用文獻(xiàn)值補(bǔ)充的曲線圖。
[0060] 圖7是表示一實(shí)施例中測(cè)定電極的差分信號(hào)提供的粒徑范圍的曲線圖。
[0061] 圖8是表示一實(shí)施例中2級(jí)電極型裝置的測(cè)定電極捕捉到的帶電微粒的粒徑與每 一電極的捕捉率的關(guān)系、以及第1電極與第2電極的差分信號(hào)提供的粒徑范圍的曲線圖。[0062] 圖9是表示一實(shí)施例中8級(jí)電極型裝置的測(cè)定電極捕捉到的帶電微粒的粒徑與每 一電極的捕捉率的關(guān)系的曲線圖。
[0063] 圖10是表示該同8級(jí)電極型裝置的測(cè)定電極間的差分信號(hào)提供的粒徑范圍的曲 線圖。
[0064] 圖IlA是表示使用于一實(shí)施例的運(yùn)算部的第1例的曲線圖。
[0065]圖IlB是表示使用于一實(shí)施例的運(yùn)算部的第2例的曲線圖。
[0066] 圖12是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的大概立體圖。
[0067] 圖13是表示借助于該實(shí)施例的單極充電方式帶電的微粒的粒徑與電遷移率的關(guān) 系的實(shí)驗(yàn)值用文獻(xiàn)值補(bǔ)充的曲線圖。
[0068]圖14是表示在該實(shí)施例的分級(jí)部的試樣氣體的風(fēng)速分布（a)、以及帶電微粒的移 動(dòng)軌跡（a以外）的曲線圖。
[0069]圖15是表示該實(shí)施例的帶電微粒的粒徑與測(cè)定電極的捕捉率的曲線圖。
[0070] 圖16是表示圖18?圖20所示的實(shí)施例中利用單極充電方式帶電的微粒的粒徑 與平均價(jià)數(shù)的關(guān)系、以及各粒徑的粒子濃度為1000個(gè)/cc時(shí)的每單位時(shí)間的測(cè)定電極單位 面積捕捉的粒子密度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)值用文獻(xiàn)值補(bǔ)充的曲線圖。
[0071] 圖17是利用基準(zhǔn)粒度分布測(cè)定裝置對(duì)本發(fā)明裝置進(jìn)行定價(jià)時(shí)的概念圖。
[0072] 圖18是又一實(shí)施例的系統(tǒng)圖。
[0073] 圖19A是該實(shí)施例的大概平面剖面圖。
[0074] 圖19B是該實(shí)施例的大概正面剖面圖。
[0075] 圖20是沿著該實(shí)施例的流路的剖面圖。
[0076] 圖21是表示試樣制作裝置及納米粒子膜成膜裝置的實(shí)施例的吸引側(cè)電極近旁的 剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0077] 圖1大概表示本發(fā)明的微粒分級(jí)測(cè)定裝置的一實(shí)施例。流路10在入口 12和出口 14具有開(kāi)口，流動(dòng)方向和流路寬度方向都形成剖面為長(zhǎng)方形的扁平形狀。其流路尺寸、形狀 沒(méi)有特別限定，例如是縱向（高度）4mm、橫向（流路寬度）250mm、深度（流路長(zhǎng)度）450mm 的扁平的長(zhǎng)方體。
[0078] 在流路10的出口 14偵彳，配置作為吸引試樣用的送風(fēng)機(jī)構(gòu)的風(fēng)扇15。使風(fēng)扇15旋 轉(zhuǎn)的馬達(dá)16由驅(qū)動(dòng)電路17驅(qū)動(dòng)。在風(fēng)扇15的試樣氣體吸入側(cè)設(shè)置作為流量調(diào)整閥18的 手動(dòng)的蝶閥，通過(guò)調(diào)節(jié)流量調(diào)整閥18可以改變?cè)嚇託怏w流量。風(fēng)扇15在流路10的整個(gè)寬 度上均勻吸氣，從流路10的入口 12吸入試樣氣體。風(fēng)扇15以能夠使吸入的試樣氣體在流 路10內(nèi)形成層流的流動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)。形成層流的條件是雷諾數(shù)大概在2000以下。
[0079] 在流路10的出口側(cè)，在風(fēng)扇15的下游設(shè)置對(duì)流經(jīng)流路的試樣氣體流量進(jìn)行測(cè)定 的流量計(jì)19。流量計(jì)19也可以配置于流路10的入口側(cè)與出口側(cè)中的任一位置，但是由于 試樣氣體中的粒子也附著于流量計(jì)19,這一實(shí)施例和下述圖12的實(shí)施例最好是配置于出 口側(cè)。
[0080] 在流路10的入口附近，配置使試樣氣體中的微粒帶電的帶電器。在這個(gè)實(shí)施例 中，帶電器形成能夠采取單極充電方式的結(jié)構(gòu)。帶電器由夾著流路10安裝于一側(cè)的線狀的 放電電極20和與這些放電電極20相對(duì)，配置于流路10的另一側(cè)的對(duì)置電極22構(gòu)成。放 電電極20上連接充電電源21，使放電電極20與對(duì)置電極22之間能夠發(fā)生放電。放電電極 20的形狀不限于線狀，也可以是與對(duì)置電極22垂直安裝的1枚或多枚針，與對(duì)置電極22之 間能夠產(chǎn)生放電即可。
[0081] 流路10的寬幅對(duì)置的一對(duì)底面（實(shí)施例中為天花板面與底面）相互平行，具有相 同的寬度。作為其一方的底面即下底面上，沿著流路方向在離入口 12不同距離的位置上配 置多個(gè)吸引側(cè)電極24、26。吸引側(cè)電極24、26沿著流路方向分別具有規(guī)定的電極寬度，相互 在電氣上分離。吸引側(cè)電極24、26中包含測(cè)定電極24 - 1、?24 -n(也有測(cè)定電極24 - 1、?24 -η的符號(hào)簡(jiǎn)單表示為「24」的情況。檢流電路28也相同）和陷阱電極26。為了 檢測(cè)到達(dá)測(cè)定電極的微粒具有的電荷量，在各測(cè)定電極24 - 1、?24 -η上，連接各檢流電 路28 - 1、?28-η。測(cè)定電極24 - 1、?24-η也可以相互靠近配置，也可以像圖示的 實(shí)施例那樣在測(cè)定電極間留出間隙配置。陷阱電極26上不連接檢流電路，但是想要測(cè)定極 微小粒徑的情況下，也可以在這里連接檢流電路。相鄰的吸引側(cè)電極間夾著絕緣構(gòu)件，或隔 著空氣層，電極間相互電氣分離。這些絕緣構(gòu)件只要能夠使電極間實(shí)現(xiàn)電氣分離即可，因此 不必加厚，例如0. 5_左右即可，但是當(dāng)然該厚度取決于絕緣構(gòu)件的體積電阻率。
[0082] 流路10的寬幅對(duì)置的一對(duì)底面中的另一底面即天花板面上，與吸引側(cè)電極24、26 相對(duì)地配置分級(jí)電極30。分級(jí)電極30在其與吸引側(cè)電極24、26之間發(fā)生將流經(jīng)流路10的 試樣氣體中的帶電微粒吸附于吸引側(cè)電極一側(cè)的電場(chǎng)。
[0083] 最好使分級(jí)電極30的面積與吸引側(cè)電極24、26的總面積大致相等，空間上也正面 相對(duì)，從而使得該電場(chǎng)與流經(jīng)流路10的試樣氣體的流動(dòng)方向垂直或大致垂直。因此，吸引 側(cè)電極24、26相互電氣分離，但是相鄰的吸引側(cè)電極24、26的間隙以小為宜。吸引側(cè)電極 24、26可以只用測(cè)定到達(dá)的帶電微粒的電荷量的測(cè)定電極24構(gòu)成，但是也可以像這一實(shí)施 例這樣，包含雖然帶電微粒到達(dá)但是不作為測(cè)定電極使用的陷阱電極26。在包含陷阱電極 26的情況下，為了使與流經(jīng)流路10的試樣氣體的流動(dòng)方向垂直或大約垂直的電場(chǎng)起作用， 對(duì)陷阱電極26也賦予與測(cè)定電極24相同的電位。在這里，相同的電位包含接地電位。
[0084] 在這一實(shí)施例中，在測(cè)定電極24中最接近流路入口的第1測(cè)定電極24 - 1的入 口側(cè)配置1個(gè)陷阱電極26,該陷阱電極26的入口側(cè)的前端位置與分級(jí)電極30的入口側(cè)的 前端位置定位于流路方向（圖3中的y方向）的相同的位置，該位置成為分級(jí)區(qū)域的基點(diǎn) (圖3中的y= 0的位置）。在以后的說(shuō)明中，測(cè)定電極24的位置與寬度的確定以離該分 級(jí)區(qū)域的基點(diǎn)的距離表示。分級(jí)電極30與吸引側(cè)電極24、26之間構(gòu)成分級(jí)區(qū)域。從流路 的入口到分級(jí)區(qū)域的基點(diǎn)的距離被稱為助跑距離。在助跑距離中，帶電微粒尚未到達(dá)分級(jí) 區(qū)域，因此未受分級(jí)電場(chǎng)的影響，跟隨試樣氣體流移動(dòng)。
[0085] 在這一實(shí)施例中，測(cè)定電極24 - 1、?24 -η與陷阱電極26相同電位，與分級(jí)電 極30之間形成與流經(jīng)流路的試樣氣體流垂直或大致垂直的電場(chǎng)。分級(jí)電極30上連接施加 分級(jí)電壓用的分級(jí)電源32，由分級(jí)電源32施加電壓，在分級(jí)電極30與吸引側(cè)電極24、26之 間形成將試樣氣體中的帶電微粒向吸引側(cè)電極一側(cè)吸引的方向的電場(chǎng)。分級(jí)電源32以如 下方式對(duì)分級(jí)電極30施加電壓，例如，吸引側(cè)電極24、26為接地電位時(shí)，帶電微粒具有負(fù)電 荷的情況下，使分級(jí)電極30的電壓為負(fù)電壓，反之，帶電微粒具有正電荷的情況下，使分級(jí) 電極30的電壓為正電壓。
[0086] 例如，使對(duì)置電極22處于接地電位，使放電電極20處于正側(cè)，進(jìn)行單極放電時(shí)，試 樣氣體中的微粒為正單極帶電，因此吸引側(cè)電極的測(cè)定電極24 - 1、?24 -η與陷阱電極 26處于接地電位，使分級(jí)電極30為正側(cè)。
[0087]在這一實(shí)施例中，在使帶電器工作，使分級(jí)電場(chǎng)起作用的狀態(tài)下使風(fēng)扇16工作 時(shí)，將試樣氣體從流路10的入口引入，試樣氣體中包含的微粒因帶電器的放電而帶電。在 分級(jí)電極30與吸引側(cè)電極24、26之間施加著分級(jí)電場(chǎng)，因此帶電的微粒沿著試樣氣體流 被送到分級(jí)電場(chǎng)中。在帶電器作用下帶電的微粒在試樣氣體流的方向上移動(dòng)，直到分級(jí)電 場(chǎng)存在的地方，一旦到達(dá)分級(jí)電場(chǎng)，在分級(jí)電場(chǎng)作用下，開(kāi)始向吸引側(cè)電極24、26的方向移 動(dòng)。
[0088] 在這里，微粒的粒徑與其在電場(chǎng)中的移動(dòng)速度的關(guān)系，設(shè)定以擴(kuò)散帶電為主的帶 電條件時(shí)，微粒的電荷量大致與其粒徑成正比。將帶電的微粒置于電場(chǎng)中時(shí)，小微粒電荷量 小，但受空氣的阻力也小，因此很快就在靜電力吸引下在電場(chǎng)中移動(dòng)。另一方面，粒徑大時(shí)， 更受空氣阻力的支配，因此在電場(chǎng)中移動(dòng)的速度低。但是，雖然粒徑進(jìn)一步增大時(shí)受到的空 氣阻力也增大，但是電荷量也增大，因此靜電力的效果也大，其結(jié)果是，某一粒徑以上的微 粒在電場(chǎng)中移動(dòng)的速度不變。圖2表示粒徑與在電場(chǎng)中移動(dòng)的容易程度（電遷移率）的關(guān) 系。圖2的數(shù)據(jù)是以文獻(xiàn)值為基礎(chǔ)的模擬補(bǔ)充的實(shí)測(cè)值。不限于圖2,從圖6到圖10所示 的數(shù)據(jù)也是用一實(shí)施例的裝置使其帶電的情況下的數(shù)據(jù)。
[0089] 帶電的微粒在分級(jí)部的電場(chǎng)中，一邊順著試樣氣體流流向排氣側(cè)，一邊向吸引側(cè) 電極移動(dòng)。小微粒更多被入口附近的吸引側(cè)電極捕捉。但是，在靠近吸引側(cè)電極的位置、即 流路的下底面?zhèn)鹊奈恢茫晃氲拇笪⒘Ｒ脖蝗肟诟浇奈齻?cè)電極所捕捉。吸引側(cè)電極 中，到達(dá)測(cè)定電極24 - 1、?24 -η的微粒的電荷被各測(cè)定電極24 - 1、?24 -η上連接 的檢流電路28 - 1、?28 -η檢測(cè)出。但是，到達(dá)測(cè)定電極的帶電微粒的檢測(cè)不限于檢流 電路28 - 1、?28 -η進(jìn)行的檢測(cè)，作為另一實(shí)施例，也可以用例如晶體振子進(jìn)行的重量測(cè) 定等其他檢測(cè)方法。
[0090] 在這里,示出每一粒徑的帶電微粒到達(dá)測(cè)定電極的比例（捕捉率）的計(jì)算方法。其 計(jì)算模式如下所示。
[0091] 流路10的試樣氣體，以在電極間（分級(jí)電極30與吸引側(cè)電極24、26之間）形成 層流的條件流動(dòng)。這時(shí)的速度分布由（1)式表示。
[0092] V=f(x) (1)
[0093] 在這里，V為試樣氣體流速，X為以流路的下底面為基準(zhǔn)時(shí)的電極間方向的距離。
[0094] 沿著流路10,分級(jí)電場(chǎng)開(kāi)始作用的點(diǎn)為基點(diǎn)，以向流路出口方向的方向?yàn)閥方向 時(shí)，如圖3所示，該層流中的微粒對(duì)y方向以速度V移動(dòng)，借助于分級(jí)電場(chǎng)向吸引側(cè)電極一 側(cè)以速度Vx移動(dòng)。速度\表示為電遷移率Zp與分級(jí)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E之積，可用（2)式 表不。
[0095] vx =ZpE(2)
[0096] 電遷移率Zp如下所述，電場(chǎng)強(qiáng)度E用分級(jí)電極與吸引側(cè)電極之間施加的分級(jí)電壓 V與電極間距離d表示為
[0097] E=V/d(3)
[0098] 在這里，在分級(jí)電場(chǎng)開(kāi)始作用的基點(diǎn)（y= 0)，x方向的任意位置Xtl上的具有電遷 移率Zp的帶電微粒到達(dá)吸引側(cè)電極的時(shí)間tx(l如下所示。
[0099] tx0 =x〇/vx
[0100] =x〇d/ZpV (4)
[0101] 該帶電微粒到達(dá)吸引側(cè)電極時(shí)的y方向的移動(dòng)距離Ltl可如下所示表示。
[

【權(quán)利要求】
1. 一種微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于，具備： 能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣氣體形成層流的平行的流路； 從所述流路的入口吸入試樣氣體，并且以吸入的試樣氣體在所述流路內(nèi)形成層流流動(dòng) 的條件被驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)； 包含配置于所述流路入口側(cè)的放電電極，并使試樣氣體中的微粒帶電的帶電器； 1個(gè)或多個(gè)吸引側(cè)電極，其在所述流路的相對(duì)的一對(duì)面的一個(gè)面上，在所述帶電器的下 游沿著流路方向配置于離所述流路的入口不同距離的位置上，分別在流路方向上有規(guī)定的 電極寬度，且電氣上相互分離； 分級(jí)電極，其在所述一對(duì)面的另一面上，與所述吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在所述分級(jí)電極 與所述吸引側(cè)電極之間發(fā)生將流經(jīng)所述流路的試樣氣體中的帶電微粒吸附于所述吸引側(cè) 電極一側(cè)的電場(chǎng)； 以所述吸引側(cè)電極的至少1個(gè)為測(cè)定電極，連接于測(cè)定電極，檢測(cè)到達(dá)該測(cè)定電極的 微粒所具有的電荷量的每一測(cè)定電極的檢流電路；以及 連接于所述檢流電路，根據(jù)所述檢流電路檢測(cè)出的電荷量，計(jì)算到達(dá)所述測(cè)定電極的 帶電微粒的分級(jí)的微粒量的運(yùn)算部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 所述測(cè)定電極有2個(gè)以上，在各測(cè)定電極上連接有所述檢流電路，用各測(cè)定電極檢測(cè) 不同的粒徑范圍的帶電微粒產(chǎn)生的電荷量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 對(duì)于第n個(gè)與第n+1個(gè)兩個(gè)測(cè)定電極，使所述2個(gè)測(cè)定電極的電極面積相同，或?qū)y(cè)定 電流值修正為相等電極面積的值，以使分別測(cè)定的帶電微粒的粒徑分布的大粒徑側(cè)的尾高 相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 還具備連接于所述檢流電路與所述運(yùn)算部之間的、取第n個(gè)與第n+1個(gè)兩個(gè)測(cè)定電 極的各自的檢流電路的測(cè)定信號(hào)的差分的差分電路、或利用軟件對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算的功 能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 所述吸引側(cè)電極包含配置于最上游側(cè)的陷阱電極和配置于所述陷阱電極的下游側(cè)的1 個(gè)或多個(gè)測(cè)定電極， 分別包含規(guī)定的粒徑的粒徑范圍的帶電微粒到達(dá)所述測(cè)定電極，比所述粒徑范圍大的 帶電微粒與比所述粒徑范圍小的微粒到達(dá)所述陷阱電極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算部具備粒子數(shù)計(jì)算部，用于計(jì)算到達(dá)測(cè)定電極的帶電微粒的微粒數(shù)作為到達(dá) 測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)的微粒的量， 所述粒子數(shù)計(jì)算部保持表示每一測(cè)定電極的電荷量與微粒數(shù)的關(guān)系的微粒數(shù)校準(zhǔn)數(shù) 據(jù)，對(duì)于測(cè)定電極，基于所述微粒數(shù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，根據(jù)檢流電路檢測(cè)出的電荷量計(jì)算到達(dá)該測(cè) 定電極的帶電微粒的微粒數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算部具備總表面積計(jì)算部，用于計(jì)算到達(dá)測(cè)定電極的帶電微粒的總表面積作為 到達(dá)測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)的微粒的量， 所述總表面積計(jì)算部保持表示每一測(cè)定電極的電荷量與總表面的關(guān)系的總表面積校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)于測(cè)定電極，基于所述總表面積校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，根據(jù)檢流電路檢測(cè)出的電荷量計(jì)算到 達(dá)該測(cè)定電極的帶電微粒的總表面積。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 所述運(yùn)算部具備總重量計(jì)算部，用于計(jì)算到達(dá)測(cè)定電極的帶電微粒的總重量作為到達(dá) 測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)的微粒的量， 所述總重量計(jì)算部保持表示每一測(cè)定電極的電荷量與總表面的關(guān)系的總重量校準(zhǔn)數(shù) 據(jù)，對(duì)于測(cè)定電極，基于所述總重量校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，根據(jù)檢流電路檢測(cè)出的電荷量計(jì)算到達(dá)該測(cè) 定電極的帶電微粒的總重量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6?8中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 在所述流路的入口側(cè)或出口側(cè)還設(shè)置測(cè)定試樣氣體流量的流量計(jì)， 所述運(yùn)算部具備將計(jì)算出的微粒數(shù)、總表面積或總重量除以所述流量計(jì)測(cè)定的試樣氣 體流量，計(jì)算出各濃度值的濃度值計(jì)算部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 在所述帶電器的放電電極上施加電壓的充電電源是能夠改變施加電壓的電源， 利用所述充電電源改變放電電極產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，以此改變到達(dá)相同的測(cè)定電極的帶 電微粒的分級(jí)粒徑范圍。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?4、6?10中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 通過(guò)改變所述測(cè)定電極的所述位置、所述電極寬度、以及測(cè)定電極數(shù)中的至少一個(gè)，改 變相同的測(cè)定電極測(cè)定的分級(jí)粒徑范圍。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 通過(guò)改變所述測(cè)定電極的所述位置和所述電極寬度中的至少一個(gè)，改變利用相同的測(cè) 定電極測(cè)定的分級(jí)粒徑范圍。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1?12中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 在所述送風(fēng)機(jī)構(gòu)的試樣氣體吸入側(cè)設(shè)置流量調(diào)整閥，調(diào)節(jié)所述流量調(diào)整閥，改變?cè)嚇?氣體流量，以改變到達(dá)相同的測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)粒徑范圍。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1?13中的任一項(xiàng)所述的微粒分級(jí)測(cè)定裝置，其特征在于， 為了在所述分級(jí)電極與吸引側(cè)電極之間發(fā)生將帶電微粒吸附于吸引側(cè)電極一側(cè)的電 場(chǎng)而在所述分級(jí)電極上施加分級(jí)電壓的分級(jí)電源，是能夠改變所述分級(jí)電壓的大小的電 源， 通過(guò)改變所述分級(jí)電壓，改變到達(dá)相同測(cè)定電極的帶電微粒的分級(jí)粒徑范圍。
15. -種試樣制作裝置，其特征在于，具備： 能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣氣體形成層流的平行的流路； 從所述流路的入口吸入試樣氣體，并且以吸入的試樣氣體在所述流路內(nèi)形成層流流動(dòng) 的條件被驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)； 包含配置于所述流路的入口側(cè)的放電電極，使試樣氣體中的微粒帶電的帶電器； 吸引側(cè)電極，其在所述流路的相對(duì)的一對(duì)面的一個(gè)面上，在所述帶電器的下游沿著流 路方向配置，所述吸引側(cè)電極的表面構(gòu)成取樣用的捕集基板的載置面；以及 分級(jí)電極，其在所述一對(duì)面的另一個(gè)面上，與所述吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在所述分級(jí)電 極與所述吸引側(cè)電極之間發(fā)生將流經(jīng)所述流路的試樣氣體中的帶電粒子吸附于所述吸引 側(cè)電極一側(cè)、并捕集于所述取樣用的捕集基板的電場(chǎng)。
16. -種納米粒子膜成膜裝置，其特征在于，具備： 能夠使流經(jīng)內(nèi)部的試樣氣體形成層流的平行的流路； 從所述流路的入口吸入試樣氣體，并且以吸入的試樣氣體在所述流路內(nèi)形成層流流動(dòng) 的條件被驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)； 包含配置于所述流路的入口側(cè)的放電電極，使試樣氣體中的微粒帶電的帶電器； 吸引側(cè)電極，其在所述流路的相對(duì)的一對(duì)面的一個(gè)面上，在所述帶電器的下游沿著流 路方向配置，所述吸引側(cè)電極的表面構(gòu)成納米粒子膜成膜基板的載置面；以及 分級(jí)電極，其在所述一對(duì)面中的另一面上，與所述吸引側(cè)電極相對(duì)配置，在所述分級(jí)電 極與所述吸引側(cè)電極之間，發(fā)生將流經(jīng)所述流路的試樣氣體中的帶電粒子吸附于所述吸引 側(cè)電極側(cè)、并堆積于所述納米粒子膜成膜基板的電場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】G01N15/02GK104380078SQ201380029887
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】奧田浩史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所