光学式粒子計測とサイジングにレーザービーム整形は必要か？

ビーム断面の形状は、粒子計数や粒子径測定において重要な役割を果たす。高さが幅よりはるかに小さい矩形状の断面が好ましい。以下に、断面形状の異なる2つのレーザービームを示します。

低濃度の場合、粒子が測定ゾーンを通過する際、サンプルの流れに沿った粒子間の間隔は比較的大きいため、異なる断面形状が計数精度に与える影響は些細なものです。しかし、試料濃度が高い場合、試料流中の粒子は密に配置されます。矩形状の断面の高さが粒子径と等しいか、粒子径よりもわずかに小さいとすると、粒子がレーザーに照射されたときに1つのパルス信号が発生し、粒子の計数およびサイズ決定が正確に行われます。対照的に、矩形状断面の高さが例えば粒子サイズの2倍に等しい場合、密接に配置された2つの粒子が同時に照射されると、おそらく計数誤差が発生し、その結果、強度の高い1つのパルス信号が発生します。つまり、本来発生すべき2つのパルス信号が重なってしまうのです。そのため、粒子数は1と認識され、粒子径も強度が高いために誤って算出される。注目すべきは、矩形状の断面の幅が粒子径の測定上限値以上であることで、大きな粒子の検出には消光が有効である。

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