光で「粉」の大きさをはかる技術

なぜ粒子径を測定するのか? どこまで測定できるのか?

はじめに

 「粉」は「米を分ける」と書きます。もともとは米などの穀物を細かく砕いた”小さいもの”を表していたそうですが、我々の周りには穀物の「粉」に限らず、多くの「粉」が存在しています。中にはPM2.5など、有害とされる浮遊性の「粉」もありますが、もっとも身近な「粉」といえば、やはり、薬や食品ではないでしょうか。我々は毎日の生活の中で、小麦粉から家電、宇宙関連技術に至るまで、多くの「粉」の恩恵にあずかっています。工業的には、目で見て認識できる「粉」から、マイクロメートル(0.001 mm)レベル、さらにはナノメートル(0.001μm)レベルの微粒子「粉」まで、幅広く利用され、「粉」の持つ材料特性、大きさに関係する諸特性が我々の生活をより豊かなものにしてくれています。100ナノメートル以下の「粉」は特にナノ粒子と呼ばれ、有機物、無機物を問わず、さまざまなテクノロジーを支える重要な技術要素となっています。HORIBAグループではこの「粉」を評価する技術のひとつ、光を使った粒子径分布測定装置を、1980年代から製造・販売しています。遠心沈降式と呼ばれる方式に始まり、レーザ回折・散乱法、動的光散乱法(光子相関法)へと受け継がれ、より汎用的で迅速測定が可能になりました。

粒子径分布測定装置は、いろいろな分野で活躍していますが、ここではその一部をアプリケーショントピックスとしてご紹介いたします。なお、「粉」は粒子といったり、粉末、粉体(粉粒体)といったり、場合によっては粒といったり、場面や業界によっても表現が違うことがあります。粒子径分布も粒度分布といったりしますが、ここでは、粒子径分布としています。