要約
特異値分解方法を用いて、レーザー粒度計の光エネルギー係数行列特性を分析し、粒度分布の光エネルギー分布による変化を反映できる感度パラメータを定義し、特定パラメータ条件における測定上限を与えた。計器の測定上限と物理パラメータの間の解析式を導出し、入射光の波長が変わらない場合、計器の散乱光に対する小さい受信角が計器の測定上限を決定することを発見した。実験結果はこの式の正確性を検証した。

キーワード散乱、測定上限、レーザー粒度計特異値分解

はじめに
レーザー粒度計は粒子の散乱光の空間(角度)分布を測定することにより粒子の大きさとその分布を分析する装置であり、各種粉体、液体噴霧、スラリー、エマルジョンなどの粒度測定に広く応用されている[1]。レーザー粒度計の基礎理論と応用技術は引き続き発展しており、その中には反転アルゴリズム[2 G 3]と測定範囲の拡張[4 G 5]などの応用技術に関する研究が多い。王天恩ら[2]は多峰分布の反転問題を解決するためにベクトル類似度に基づく反復アルゴリズムを提案した。下限を延伸測定するために、レーザ粒度計の製造業者は相次いで逆フーリエ変換光学系[6]二重レンズ技術、二重励起光源技術[5]、偏光散乱強度差技術[7]及び多角度技術などを採用した.その中で、潘林超等[4]は構造が簡単な環状サンプルプール方法を提案し、サブミクロン粒子に対して測定下限が低く、測定精度と信頼性が高いなどの特徴がある、彼らはまた粒子散乱光分布の異常移動、エリ斑サイズの異常移動及び粒度分析への影響を研究し、これらの異常現象の研究はレーザー粒度計の理論基礎を完備した。計器が測定できる大粒子の粒径は測定上限と呼ばれ、粒度計の重要な技術指標の一つである。Swithenbankら[11]が提案した無次元基準は光電検出ユニットの角度位置と良い代表粒子径の値との対応関係を提供し、同時に測定上限の数値（すなわち小角検出器に対応する代表粒子径）を暗含しているが、現在の各種商品化機器の公称の測定上限と一致していない。物理構造により決定されたレーザー粒度計について、その測定上限及びその計算方法に関する研究はあまり報告されていない。本文はこれに対して理論分析と実験検証を展開し、最終的に測定上限の解析式を提供した。