Partica

【粒度分布・動的画像】レーザー回折・動的画像式 粒子径・形状解析装置

“見える”で広がる微粒子の世界~粒子径分布と粒子形状を1台で測定し、粒子を多面的に解析~

装置概要

材料開発や製造プロセスの最適化において、粒子径分布の把握は重要な評価指標の一つです。しかし、粒子径情報だけでは、粒子がどのように凝集しているのか、個々の粒子の形状の違いなど特性を十分に把握できない場合があります。Particaは、粒子径分布と粒子形状を同時に取得することで、粒子を多面的に評価する新しい粒子解析アプローチを実現します。


このような課題はありませんか?

  • 大きな粒子が検出されても、凝集体・粗大粒子・泡の判別が難しい
  • 液中に存在する多数の粒子について、形状を評価できない
  • 屈折率が不明で、得られた粒子径結果の妥当性に不安がある
  • スラリー状態のまま粒子形状を観察できない
  • 従来の動的画像式装置では、数μmの粒子形状観察が難しい

多面的粒子解析による課題解決

Particaは、粒子径分布(レーザー回折/散乱式)と粒子形状(動的画像解析式)を測定し、粒子を多面的に評価します。粒子径だけでは見えにくい凝集・分散の状態や、分布データの背後にある粒子の情報を確認でき、さらに下記の特長を活かし、材料開発や品質管理における判別精度の向上に貢献します。

  • 10 nm〜5 mm(レーザー回折/散乱式)のワイドレンジ、液体・スラリー・粉体・高濃度試料など多様な試料形態に対応
  • 迅速な評価を支援(レーザー回折/散乱式による粒子径分布は約1分、動的画像解析式による粒子形状は数分で測定)
  • 形状の異なる粒子のスクリーニングなどに活用(約40種類の粒子形状指標を取得)
  • データインテグリティに配慮したソフトウェア設計や、自動化機能で省人化・省力化を実現

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適用分野

  • 材料研究開発
    触媒・電池材料、医薬品、食品、バイオ医薬品などにおける新材料の粒子設計、分散剤の評価
  • プロセス開発
    化学工業や半導体材料における分散工程の最適化、スラリー品質の安定化
  • 製造・品質管理
    精密機器や各種製造分野におけるロット間ばらつき評価、品質不良原因解析

     
事業セグメント: 科学
製品分類: 粒子計測装置
製造会社: HORIBA, Ltd.

レーザー回折/散乱式の粒子径分布測定と、動的画像式の粒子形状解析を1台で

粒子径分布だけでなく、粒子の形状や状態まで同時に把握できるため、研究開発から品質管理まで、より確かな評価を支援します。

  • 1台で粒子径分布と粒子形状を同時に測定
  • 測定時間の短縮と省スペース化に貢献
  • 液体、スラリー、粉末など幅広い試料に対応
     

レーザー回折/散乱式粒子径分布測定と動的画像式粒子形状解析を一体化したレーザー回折・動的画像式 粒子径・形状解析装置


多様な試料形態に対応する高性能設計

Particaは、試料の状態に応じて柔軟に測定できるため、さまざまな材料評価に活用できます。液体試料、スラリー、高濃度試料、粉末試料など、幅広い試料に対応し、粒子径分布と粒子形状を一貫して評価できます。

  • レーザー回折/散乱式による、業界トップクラス※1の高精度測定(標準粒子の規格値に対して±0.6%以内)
  • 10 nmから5 mm(レーザー回折/散乱式)のダイナミックワイドレンジ測定
  • 光学システムの改良による高感度測定
  • 動的画像解析による、約1ミクロンからミリメーターレンジまでの粒子形状の高解像度取得
  • 直径・短径・包絡度・アスペクト比など、約40種類の形状パラメータ抽出 

※1 当社調べ(2026年5月時点)


【湿式測定事例】シリカスラリー

高濃度試料をレーザー回折/散乱式で粒子径分布を測定する際、少量の粗大粒子が検出されにくい場合があります。Particaでは、粒子径分布データに加えて粒子画像を取得できるため、個数が少ない粗大粒子を検出し、その形状も確認することが可能です。

シリカスラリーのレーザー回折式による粒子径分布測定と動的画像式による粒子径分布測定・形状解析例

レーザー回折/散乱式による粒子径分布測定では、個数比率が低く散乱光強度が弱いため検出が難しい場合も、動的画像式による検出を組み合わせることで、試料の状態をより詳細に捉えることが可能になりました。


【湿式測定事例】点鼻薬の粒子解析

点鼻薬中粒子の粒子径分布を個数基準で解析しました。取得した粒子画像と組み合わせることで、分布データに加え、粒子形状や凝集状態も評価可能です。

点鼻薬の粒子径分布測定結果と画像による粒子解析例

 


【乾式測定事例】アルミナ粒子

粉末試料に関して、シングルμmの粒子から数mm程度の凝集物まで幅広い粒子径範囲で画像解析を行うことが可能です。

乾式測定事例_アルミナ粒子


2台のカメラによるワイドレンジ画像解析

解像度の異なる2台のカメラを搭載することで、約1 μm〜数mmの幅広い粒子径を測定できます。

  • 最大毎秒300フレーム取得
  • 数万個の粒子を短時間で解析
  • 静的画像解析法の対物レンズ交換や電気的検知帯法で必要なアパーチャー交換などの切り替え作業が不要
  • 幅広い粒子径を連続測定
  • 相対的に個数が少ない粒子や異物の見逃し低減

 


豊富なアクセサリで、ニーズに応じた最適な測定を実現

試料の状態や測定目的に応じて選択できる、多彩なアクセサリをラインアップ。少量試料、高濃度試料、高粘度試料、粉体測定など、さまざまなアプリケーションニーズに対応します。

 高濃度試料
測定セル

高濃度低粘度セルユニット
  • 原液(希釈なし)または原液に近い状態で測定できます。
  • 粒子径分布と粒子形状または、試料画像を取得しての解析ができます。
    ※粒子径分布測定と粒子画像解析の同時取得はできません

バッチ式セルユニット

バッチ式セルユニット
  • 最少容量5 mLから測定できます。
  • 希少な試料や蓋をしたセルで取り扱いたい試料におすすめです。
  • 粒子径分布と粒子形状の両方が測定できます。

ミニフロー・
小容量循環システム

ミニフロー・小容量循環システム
  • 試料の分散媒量35 mLでのフロー式測定が可能です。
  • 分散媒に有機溶媒を用いる際にお薦めです。
  • 粒子径分布と粒子形状の両方が測定できます。

 乾式測定ユニット

  • 粉末状態のまま測定できます。
  • 自由落下での非分散測定、圧縮空気を用いた強制分散測定の両方に対応します。
  • 粒子径分布と粒子形状の両方が測定できます。

高いカスタマイズ性を備えた、拡張性の高いプラットフォーム

Particaはモジュール設計を採用し、用途や運用体制に応じて柔軟に拡張できるプラットフォームです。
遠隔操作、自動化、データインテグリティ対応など、研究開発から製造現場まで幅広いニーズに対応します。

  • モジュール設計による高い操作性と柔軟な拡張性
  • 遠隔操作・自動化による効率的な運用
  • 医薬品製造で求められるデータインテグリティ対応
  • 液体・スラリー・粉末に対応する自動サンプリング機構
  • 液体試料の希釈・分散剤注入、粉末試料の投入部清掃などの自動前処理機能

ソフトウェア

  • データマネジメント
  • 自動化(ロボットアームと連動)
  • データインテグリティ

ハードウェア

  • オンライン化
  • オートサンプラー
  • 多様な測定セル
  • 大容量化(標準の試料量から最大5倍まで対応)

自動サンプリングロボット(オプション)

自動サンプリングロボットを組み合わせることで、試料投入から測定、結果送信までの一連の流れを自動化できます。試料棚に試料をセットするだけで運用できるため、作業効率の向上と人的ミスの低減に貢献します。

  • 試料棚に試料をセットするだけの簡単操作
  • 一連の処理フローを自動で実行
  • 手作業ミスを防ぎ、業務効率を向上

自動サンプリングを含む測定ワークフロー例
Particaと「自動サンプリングロボット」による自動測定システム例


サービス・サポート

受託分析・トレーニング   Analytical Solution Plaza 〉

分析機器選定時のデモンストレーションのほか、受託分析、共同研究、アプリケーショントレーニング等を通して、お客様のニーズに合わせた分析技術を提供いたします。

保守点検  All in One Plan 〉

年一回の保守点検、修理作業時の部品交換、装置復旧時の作業費など装置の保守に必要なすべてを保証し、装置を最適な状態で長期間安心してご使用いただけます。


開発ストーリー:粒子を「はかる」技術で、材料の開発・製造を新たなステージへ  〉

「Partica」開発プロジェクトの背景や、開発者の想いをご紹介します。
お客様の課題解決に向けた、HORIBAの粒子解析技術への挑戦を紹介しています。

 

型式LA-1000SLA-1000N
測定方式

フローセル測定
乾式測定
ミニフロー測定
バッチ式セル測定
高濃度低粘度セル測定
ペーストセル測定

*専用オプション必要

乾式測定
ミニフロー測定
バッチ式セル測定
高濃度低粘度セル測定
ペーストセル測定

*専用オプション必要

測定時間約1分(フローセル測定時の分散媒注入から循環系洗浄および粒子径分布結果表示まで)

レーザー回折/散乱式 測定部

型式LA-1000SLA-1000N
測定原理Mie散乱理論
準拠規格ISO13320:2020
測定粒子径範囲0.01~5000 μm
測定部 光学系光源:半導体レーザ(650nm)5mW/発光ダイオード(405nm)最大10mW
検出器:リング状64分割シリコンフォトダイオード ×1個/4chアレイデテクタ ×5個/シリコンフォトデテクタ ×3個

動的画像式 測定部

型式LA-1000SLA-1000N
測定原理動的画像解析法
準拠規格ISO13322-2:2021
測定粒子径範囲1 ~ 3000 μm(フローセル測定時)
測定部 光学系光源:白色LED、検出器:CMOSセンサー

循環系

型式LA-1000SLA-1000N
分散超音波プローブ:7段階強度設定
循環遠心ポンプ:15段階速度設定
撹拌回転翼:15段階速度設定
排水電磁弁によるプランジャ駆動
洗浄回転流による洗浄機能
フローセル材質合成石英
測定必要サンプル量10 mg~5 g(フローセル測定時:ただしサンプルにより異なる)
分散媒容量5段階液量設定
分散媒最小必要容量約150 mL (フローセル測定時)
使用可能分散媒水・有機溶媒・エタノールー(内蔵循環系なし)

共通

型式LA-1000SLA-1000N
使用温度15 ~ 35℃ 
湿度周囲温度31℃までは最大相対湿度80%
31℃を越えるときは40℃において相対湿度50%まで直線的に減少する湿度
電源AC100~240V 50/60Hz、300VA
外形寸法[W×D×H]720 mm × 565 mm × 470 mm
重量約56 kg約46 kg
データ処理部PC:IBM PC/AT互換機
通信ポート:USB3.1(5Gbps以上)×1ポート
OS:Windows11® Pro(64bit)
  Recommend:
  CPU:Core i7 14th generation or faster
  RAM:32GB or more
  HDD free space:1TB or more
  Display resolution:Full HD(1920×1080)

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