遠隔パーティクルカウンターを用いたエアロゾルの選別計測

Selective visualization of aerosol particles using remote particle counter

大図 章  ; 江坂 文孝  

Ozu, Akira; Esaka, Fumitaka

レーザー照射により光励起されたエアロゾルから発する蛍光を画像計測することにより大気中に浮遊する特定物質を含む、又は特定の物質から構成されるエアロゾル粒子の選別計測法を開発した。本方法を実現する装置は、エアロゾル個数、粒径分布の遠隔かつリアルタイム計測用に開発された遠隔パーティクルカウンター技術をベースに構築され、YAGレーザー発振器、高速シャッター付高感度CCDカメラ及び制御装置から構成される。CCDカメラには、エアロゾル粒子からのレーザー散乱光を除去し、レーザー誘起蛍光を検出するためのローパス光学フィルターが装備されており、大気中の限られた計測空間に浮遊する特定の物質で構成されるエアロゾルからの蛍光のみを選別して画像計測できる。本方法を色素が溶解されたアルコールエアロゾルミスト及びアスベスト粒子の計測試験に適用し、それらエアロゾルの浮遊状態を可視化することができた。本手法は、特定の物質から構成されるエアロゾルの識別計測法として期待される。

A method for the selective measurement of aerosol particles including or consisting of a specified substance has been demonstrated by using laser-induced fluorescence imaging. A remote particle counter developed for the remote and real time monitoring of aerosol particles was applied to visualize separately laser-induced fluorescence emitted from the individual specific aerosol particles. It is made of a Q-switched Nd:YAG laser, a CCD camera equipped with a fast gate shutter, and a personal computer. The camera is also equipped with an optical low-pass filter that transmits the laser-induced fluorescence and eliminates laser-induced backscattered light from particles. It is capable of visualizing selectively as a picture image the fluorescence emitted from particles including a specified substance suspended in a limited measurement volume. The method was tested to visualize alcohol mist aerosol in which a laser dye is dissolved and asbestos particles in air. This method is expected to be useful for measuring selectively the number of a specific aerosol.