荧光粒子、使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动的检查装置及方法

摘要

本发明的课题在于，提供一种能够抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及由物体产生的光晕的同时，在流体中规律地运动、实现流体的动作/运动精细可视化的荧光粒子、检查装置以及检查方法。解决方案如下：荧光粒子由混合物组成，该混合物含有至少一种荧光物质和合成树脂，其中，该荧光物质被具有290nm～405nm波长的紫外线、以及紫色可见光中的任意一种光激发，以峰值波长介于410nm～620nm范围内的可见光发光，该荧光粒子是粒径介于10nm～1mm的大致球形的荧光粒子，能够在照射了该光时与流体中的异物和/或气泡加以辨别。

说明书

技术领域

本发明涉及荧光粒子、用于使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查装置、以及使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查方法。

背景技术

流体(气体或液体)的动作/运动会根据流体周围的物质的形状等复杂变化。

例如，在设计螺旋桨、飞机、汽车、船舶等时，可以通过可视化掌握在这些物体的周围流体如何进行动作/运动，减少物体和流体的阻力，进行更高效的设计。此外，在泵的内部构造、流路等方面，也可以将流动的停滞或涡旋的动作等可视化，进行调整以使流体更加顺畅地流动。

为了将这种流体的动作/运动可视化，已知的方法是在流体中混入微小的粒子并追踪该粒子的动作。

专利文献1公开了一种流体测量方法，该方法可视化汽车等移动物体周围的流体。就专利文献1的流体测量方法而言，其使用二氧化碳发生器或发烟装置作为浮游粒子发生装置，通过照射手段照射可见光。

专利文献2公开了一种照射不可见光的气流可视化方法。专利文献2中记载了如下的方法：使用市售的荧光涂料或荧光粉末等荧光微粉末作为混入流体的粒子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2008-180630号公报

专利文献2：(日本)特开昭62-058130号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述专利文献1的流体测量方法中，由于作为光源照射可见光，常发生如下情况，即，粒子以外的物体强烈反射可见光而发生模糊现象(光晕)。因此，在发生了光晕的部分存在难以可视化观测流体的动作/运动的问题。特别是在物体与流体的极附近的边界层，由于光晕观测极其困难。

此外，为了去除光晕，也常会使用光学滤光片。然而，若使用光学滤光片，将导致粒子反射的光等也会衰减，因此存在视觉识别性变差的问题。

专利文献2的气流可视化方法中，使用市售的荧光涂料或荧光粉末等荧光微粉末和不可见光。像这样的荧光微粉末通常大小不均、或结晶构造呈柱状或为具有凹凸等的歪斜形状。流体里混入了大小不均或具有歪斜形状的粒子时，各粒子的动作变得不规律，从而存在无法精细可视化流体的动作/运动的问题。

更者，若将荧光涂料等原样混入流体中，将导致荧光涂料的结晶在流体中受外力而崩坏。崩坏的荧光涂料的结晶极其细小，物体会被崩坏的荧光涂料涂装。因被涂装的物体通过不可见光激发发光，所以边界层上的观测仍旧伴随着困难，而称不上能够完全去除光晕。

虽然有时也使用模型等可视化检查流体的动作/运动，但在使用实物检查时，因实物被涂料涂装，也存在检查后需要清洗涂料等问题。

在此，本发明是为解决上述问题而完成的发明，目的在于提供能够在抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及由物体产生的光晕的同时，在流体中规律地运动、实现流体的动作/运动的精细可视化的荧光粒子、用于使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查装置、以及使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一形态的荧光粒子，由混合物组成，该混合物含有至少一种荧光物质和合成树脂，其中，该荧光物质由290nm～405nm为主地具有紫外波长的光激发，以峰值波长介于400nm～620nm范围内的可见光发光，该荧光粒子在照射了该光时可以与流体中的异物和/或气泡加以辨别，荧光粒子呈粒径介于10nm～1mm的大致球形。

根据该形态的荧光粒子，由于其是至少含有荧光物质和合成树脂的混合物，所以能够防止荧光物质在流体中受外力而崩坏。因此能够抑制荧光物质附着或涂装流体周围的物体。此外该荧光物质由不可见光的紫外线激发发光。因此，能够抑制可见光对流体周围的物体反射产生的光晕、因物体被荧光物质涂装而导致的物体由紫外线激发发光的问题。

进一步地，由于该荧光粒子为大致球形，所以能够在流体中规律地运动，实现流体的动作/运动的精细可视化。此外，由于该荧光粒子为荧光物质和合成树脂的混合物，所以在10nm～1mm的范围内粒径可调整，能够配合流体的种类或流体存在的场选择最适粒径。

另外，该荧光粒子含有的荧光物质不仅由紫外线也可以由紫色的可见光激发发光。因此，在照射了为不可见光的紫外线时，能够抑制可见光在流体周围的物体上反射产生的光晕、实现流体的动作/运动的精细可视化。另一方面，在照射了紫色的可见光时，虽然荧光粒子被激发并以与被照射了的紫色的可见光不同的可见光发光，但流体中的异物和/或气泡仍然反射紫色的可见光。因此，能够辨别荧光粒子以及异物和/或气泡，该荧光粒子使观测、检查是否向流体中混入异物、和/或流体为液体时气体的产生情况等成为可能。

进一步地，通过使用多种荧光物质，由一个紫外线光源能够进行不同流体的运动的同时刻拍摄，实现至今为止不可能的全新可视化技术。

本发明的其他形态的荧光粒子中，前述荧光物质包括如下化学式1至化学式5中任一项所示的发红色光的铕系化合物。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

本发明的其他形态的荧光粒子中，前述荧光物质包括如下化学式6所示的发蓝色光的萘系化合物。

[化学式6]

本发明的其他形态的荧光粒子中，前述荧光物质包括如下化学式7或化学式8所示的发绿色光的铽系化合物。

[化学式7]

[化学式8]

本发明的其他形态的荧光粒子中，前述荧光物质包括下述化学式9所示的发绿色光的喹啉系化合物。

[化学式9]

上述的铕系化合物、萘系化合物、铽系化合物与喹啉系化合物，在紫外线和紫色可见光的照射下，发光能力优异且能长时间维持发光能力。因此，适用于需要长时间进行观测、检查的场合。此外，由于发光能力优异，所以能够容易地与流体中的异物和/或气泡加以辨别。

本发明的其他形态的荧光粒子，其真密度为0.95g/m

根据该形态的荧光粒子，真密度在0.95g/m

本发明的其他形态的荧光粒子中，前述合成树脂是选自如下组中的一种以上的热固性树脂或热塑性树脂：丙烯酸、聚苯乙烯、ABS、聚氨酯、或三聚氰胺。

根据该形态的荧光粒子，通过使用多种这样的热固性树脂或热塑性树脂并改变其调配比例，能够调整荧光粒子的真密度。

本发明的一形态的检查装置涉及用于在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动的检查装置相关，该检查装置包括：前述荧光粒子；一个以上的光源，其照射以290nm～405nm为主地具有紫外波长的光；透镜，其使从前述光源照射出的紫外线、或可见光聚集或发散；摄像部，其拍摄流体存在的场。

根据该形态的检查装置，由于使用上述任一的荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动，所以在抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及可见光在流体周围的物体上反射产生的光晕的同时，能够在流体中规律地运动，精细地可视化检查流体的动作/运动。

本发明的其他形态的检查装置中，前述荧光粒子包括第一荧光粒子和以不同于第一荧光粒子的颜色发光的第二荧光粒子，第一荧光粒子和第二荧光粒子彼此不混合。

本发明的其他形态的检查装置中，前述荧光粒子还包括以不同于第一荧光粒子和第二荧光粒子的颜色发光的第三荧光粒子，第一荧光粒子、第二荧光粒子和第三荧光粒子彼此不混合。

根据该些形态的检查装置，荧光粒子中可以包括多个各自以不同颜色发光的荧光粒子，而且以不同颜色发光的荧光粒子彼此不混合。因此像多相流这样的多个流体混合时，若各流体中分别混入以不同颜色发光的荧光粒子，即使多个流体混合后，荧光粒子的发光色也不会混浊，能够进行追踪。

本发明的一形态的检查方法涉及在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动的检查方法，该方法包括，工序A：将前述荧光粒子混入流体存在的场；工序B：向混入了前述荧光粒子的流体照射290nm～405nm为主地具有紫外波长的光；以及工序C：观测从前述荧光粒子发出的可见光。

根据该形态的检查方法，由于使用上述任一的荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动，所以在抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及可见光在流体周围的物体上反射产生的光晕的同时，能够在流体中规律地运动，精细地可视化检查流体的动作/运动。

本发明的其他形态的检查方法中，前述荧光粒子包括第一荧光粒子和以不同于第一荧光粒子的颜色发光的第二荧光粒子，前述工序A由如下工序构成，工序a1：将第一荧光粒子混入第一流体中：以及工序a2：将第二荧光粒子混入第二流体中；前述检查方法还包括工序D1：将混入了第一荧光粒子的第一流体、混入了第二荧光粒子的第二流体混合。

本发明的其他形态的检查方法中，前述荧光粒子包括第一荧光粒子、以不同于第一荧光粒子的颜色发光的第二荧光粒子、以及以不同于第一荧光粒子和第二荧光粒子的颜色发光的第三荧光粒子，前述工序A由如下工序构成，工序a1：将第一荧光粒子混入第一流体；工序a2：将第二荧光粒子混入第二流体；以及工序a3：将第三荧光粒子混入第三流体；前述检查方法还包括：工序D2：将混入了第一荧光粒子的第一流体、混入了第二荧光粒子的第二流体、混入了第三荧光粒子的第三流体混合。

根据这些形态的检查方法，其包括各自以不同颜色发光的多个荧光粒子，这些荧光粒子分别混入不同的流体。因此，即使多个流体混合后，荧光粒子的发光色也不会混浊，能够进行追踪。

本发明的其他形态的检查方法，进一步包括工序E：在前述光的照射下，检测流体中的异物和/或气泡。

根据该形态的检查方法，由于能够辨别荧光粒子以及异物和/或气泡，所以该检查方法中，在精细地可视化流体的动作/运动的同时，能够观测、检查流体中是否混入异物、和/或流体为液体时气体的产生情况。

本发明的其他形态的检查方法中，前述工序C中使用摄像部观测。

根据该形态的检查方法，由于使用摄像部观测，通过改变拍摄动画的录像速度(每秒拍摄帧数)，能够更精细地可视化检查体流的动作/运动。此外通过调整拍摄了的动画的亮度等，能够强调荧光粒子的发光色。

发明效果

本发明可以提供能够在抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及可见光在流体周围的物体反射产生的光晕的同时，在体流中规律地运动、实现精细可视化检查流体的动作/运动的荧光粒子、用于使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动的检查装置，以及使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动的检查方法。

此外，本发明的荧光粒子，能够辨别荧光粒子以及异物和/或气泡，该荧光粒子使观测、检查流体中是否混入异物、和/或流体为液体时气体的产生情况成为可能。

附图说明

图1是本发明实施方式的荧光粒子的SEM图像。

图2是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式1)的结晶的SEM图像。

图3是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式2)的结晶的SEM图像。

图4是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式5)的结晶的SEM图像。

图5是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式6)的结晶的SEM图像。

图6是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式7)的结晶的SEM图像。

图7是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式8)的结晶的SEM图像。

图8是本发明实施方式的荧光粒子含有的发光物质(化学式9)的结晶的SEM图像。

图9是示出本发明实施方式的检查方法的示意图。

图10是示出在本发明实施方式的检查方法中，辨别荧光粒子以及异物和/或气泡的工序的示意图。

图11是示出在本发明实施方式的检查方法中，使用两种以不同的颜色发光的荧光粒子可视化滴下液滴时液体的动作/运动情况的示意图。

图12是示出在本发明实施方式的检查方法中，使用三种以不同颜色发光的荧光粒子可视化流体的多相流情况的示意图。

图13是本发明实施方式的荧光粒子的激发光谱与荧光光谱。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的荧光粒子、用于使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查装置、以及使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查方法做详细说明。

值得注意的是，本说明书中的“流体”是指液体、气体或气液混合状态的物质。

本说明书中的“流体的动作/运动”是指流体的流动、流、移动等。例如，虽然极性溶剂彼此混合或非极性溶剂彼此混合时，各溶剂掺混，但当极性溶剂与非极性溶剂混合时，各溶剂分离。在混合了这样不同的多个流体时，各个流体掺混、或分离的过程也被视为包含在“流体的动作/运动”的含义中。

人类的可见光波长下限值被认为介于360nm～400nm之间，存在个体差异。因此，存在多种可见光和紫外线的边界、定义。作为本说明书中“紫外线”的定义，根据JIS B 7079和ISO 20473，波长为380nm以下的光线定义为紫外线。因此波长大于380nm的光线定义为可见光。

本说明书中的“物体”是指与流体接触的物体的总称。作为物体不做限定的例子，可举出流体流经的管路、置入有流体的容器等。或者，可以非限定的方式例示处于流体中的螺旋物、移动体、棱柱状或球形构造物等。

＜荧光粒子＞

本实施方式的荧光粒子，由至少含有一种荧光物质与合成树脂的混合物组成。

由于荧光粒子是至少含有荧光物质和合成树脂的混合物，所以能够防止荧光物质在流体中受外力而崩坏。因此能够抑制荧光物质附着或涂装流体周围的物体。进而能够抑制因物体被荧光物质涂装而引起的物体由紫外线激发发光的问题。

荧光物质由290nm～405nm为主地具有紫外波长的光(包括紫外线和紫色的可见光)激发，以400nm～620nm范围内有峰值波长的可见光发光。

即，荧光物质由波长315nm～380nm的UV-A、290nm～315nm的UV-B以及具有大于380nm波长的紫色的可见光激发发光。

荧光粒子由为不可见光的紫外线激发发光。因此通过照射紫外线，能够抑制可见光在流体周围的物体上反射产生的光晕，可视化流体的动作/运动。

荧光粒子含有的荧光物质，不只由紫外线，也可以由紫色的可见光激发发光。因此，在照射了紫色的可见光时，荧光粒子被激发继而以与所照射的紫色的可见光不同的可见光发光，但流体中的异物和/或气泡仍会反射紫色的可见光。因此，能够辨别荧光粒子以及异物和/或气泡，该荧光粒子使观测、检查是否向流体中混入异物、和/或流体为液体时气体的产生状况等成为可能。

荧光粒子具有10nm～1mm的粒径，在此范围内可调整。

由于荧光粒子的粒径在上述范围内可以调整，例如，对于像微型泵这样的小型泵中流体的动作/运动的可视化，可以使用具有小粒径的荧光粒子；对于发电厂内大型反应炉中流体的动作/运动的可视化，可以使用具有大粒径的荧光粒子。通过匹配各流体存在的场的大小来选择粒径，容易可视化观测流体的动作/运动。

优选粒度分布的标准偏差小的荧光粒子。例如，粒度分布的标准偏差为0.5以下，但不做限定。更优选的例子为0.2以下。

若粒度不同，会导致流体内各荧光粒子的动作方式产生偏差，流体的动作/运动的精细可视化变得困难。通过减小粒度分布的标准偏差，能够实现流体的动作/运动更精细的可视化。

图1是荧光粒子的SEM图像。如图1所示荧光粒子具有大致球形。另一方面，荧光物质的粒子大小不均，结晶构造呈柱状或具有凹凸等的歪斜形状。图2为下述荧光物质之一的三(1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮基-O,O'-)双(三苯基氧化膦-O-)铕(化学式1)的结晶的SEM图像。图3为下述荧光物质之一的三(4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)-1,3-丁二酮基-O,O'-)双(三苯基氧化膦-O-)铕(化学式2)的结晶的SEM图像。图4为下述荧光物质之一的三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮基)(1,10-菲咯啉)铕(III)(化学式5)的结晶的SEM图像。图5为下述荧光物质之一的1,4-双(2-苯并恶唑基)萘(化学式6)的结晶的SEM图像。图6为下述荧光物质之一的三(1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮基-O,O'-)双(三苯基氧化膦-O-)铽(化学式7)的结晶的SEM图像。图7为下述荧光物质之一的[十六烷基(水杨酸己酯)八羟基]二氧杂九铽三乙胺盐(化学式8)的结晶的SEM图像。图8为2-(3-氧代异吲哚啉-1-亚基)甲基喹啉(化学式9)的结晶的SEM图像。已知图2至图8中荧光物质的粒子大小、形状不均。

若将荧光物质保持原样地混入流体，由于其大小、形状不均，在流体内不规律地运动，流体的动作/运动的精细可视化存在困难。本发明并不将荧光物质作为结晶体保持原样地使用，而是赋予如下特征：球状的荧光粒子由含有至少一种荧光物质和合成树脂的混合物组成，且具有10nm～1mm粒径，由此，能够在流体中规律地运动，实现流体的动作/运动的精细可视化。

荧光粒子的真密度为0.95g/m

荧光粒子也可以包含用于调整真密度的添加剂。

若将荧光粒子的真密度设定为与流体的真密度相近的值，则荧光粒子在流体中容易分散，在流体中规律地运动，能够实现流体的动作/运动的更精细的可视化。

＜荧光物质＞

作为荧光粒子含有的荧光物质，优选包括发红色光的铕系化合物、发蓝色光的萘系化合物、发绿色光的铽系化合物或喹啉系化合物。

铕系化合物为铕配合物，优选地，为以下列举的三(1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮基-O,O'-)双(三苯基氧化膦-O-)铕、三(4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)-1,3-丁二酮基-O,O'-)双(三苯基氧化膦-O-)铕、三(1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮基-O,O'-)双(三辛基氧化膦-O-)铕、三(4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)-1,3-丁二酮基-O,O'-)双(三辛基氧化膦-O-)铕或三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮基)(1,10-菲咯啉)铕(III)所示的化合物。

[化学式10]

[化学式11]

[化学式12]

[化学式13]

[化学式14]

萘系化合物为含有萘的化合物，优选地，为以下列举的1,4-双(2-苯并恶唑基)萘所示的化合物。

[化学式15]

铽系化合物为铽配合物，优选地，为以下列举的三(1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮基-O,O'-)双(三苯基氧化膦-O-)铽或[十六烷基(水杨酸己酯)八羟基]二氧杂九铽三乙胺盐所示的化合物。

[化学式16]

[化学式17]

喹啉系化合物为含有喹啉的化合物，优选地，为以下列举的2-(3-氧代异吲哚啉-1-亚甲基)甲基喹啉所示的化合物。

[化学式18]

由于上述的铕系化合物、萘系化合物、铽系化合物和喹啉系化合物是如下有机分子，即，高效地吸收和激发光能，因而充分利用发光能量而无浪费。此外发光能力优异且能长期维持发光能力。因此，也适用于需要长期观测、检查的场合。另外，由于其发光能力优异，所以能够容易地与流体中的异物和/或气泡加以辨别。

进一步地，作为荧光物质，虽不做限定，但可以使用蒽系化合物、喹吖啶酮系化合物、香豆素系化合物、二氰基亚甲基系化合物、二苯乙烯基衍生物、芘系化合物、哌啶酮衍生物、苝系化合物、苯并吡喃衍生物、苯并噻吨蒽衍生物、聚烷基噻吩衍生物、聚二烷基芴衍生物、聚对亚苯基衍生物、红荧烯化合物、若丹明化合物、若丹明衍生物等。

＜合成树脂＞

荧光粒子含有的合成树脂，可以使用热固性树脂或热塑性树脂。可以从以下组中选择一种以上作为热固性树脂或热塑性树脂使用：丙烯酸、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)、聚氨酯、三聚氰胺、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、AS(丙烯腈苯乙烯共聚物)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯、聚酯。

通过使用多个像这样种类的热固性树脂或热塑性树脂并改变其调配比例，能够调整荧光粒子的真密度。

优选地，可以使用选自如下组的一种以上热塑性树脂：丙烯酸、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)、聚氨酯、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、AS(丙烯腈苯乙烯共聚物)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、或聚碳酸酯。更优选地，可以使用选自如下组的一种以上热塑性树脂：丙烯酸、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)、聚氨酯。

通过使用热塑性树脂，荧光物质与热塑性树脂混合后，荧光粒子容易形成大致球形。

＜检查装置＞

本实施方式的检查装置是用于在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动的检查装置。

检查装置具有上述任一的荧光粒子。

就该检查装置而言，其使用上述任一的荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体的动作/运动。因此，能够在抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及可见光在流体周围的物体上反射产生的光晕的同时，在流体中规律地运动，精细地可视化检查流体的动作/运动。

此外，该检查装置中，由于能够抑制被涂装荧光物质的物体由不可见光激发发光、以及可见光在流体周围的物体上反射产生的光晕，所以即使不具有光学滤光片也可以。因此，该检查装置能够不降低视觉识别性地可视化流体的动作/运动。

检查装置具有的荧光粒子可以包括第一荧光粒子、以不同于第一荧光粒子的颜色发光的第二荧光粒子，第一荧光粒子和第二荧光粒子彼此不混合。此外，检查装置具有的荧光粒子还可以包括以不同于第一荧光粒子和第二荧光粒子的颜色发光的第三荧光粒子，第一荧光粒子、第二荧光粒子和第三荧光粒子彼此不混合。进一步还可以包括各自具有不同发光色的第四和第五荧光粒子，彼此不混合。

检查装置具有的荧光粒子，可以包括多个各自以不同颜色发光的荧光粒子，且以不同颜色发光的荧光粒子彼此不混合。此时，像多相流这样的多个流体混合时，混入在各流体中以不同颜色发光的荧光粒子，即使在多个流体混合后，荧光粒子的发光色也不会混浊，能够实现追踪。

检查装置具有一个以上的光源，该光源照射290nm～405nm为主地具有紫外波长的光线(紫外线或可见光)。

作为光源，虽不做限定，但可以优选使用激光装置。另外，就激光装置而言，根据装置能够照射的光的波长固定，因此，也可以如下方式包括多个光源，例如照射紫外线的激光装置和照射可见光的激光装置等。

检查装置包括透镜，其使从光源照射出的紫外线、或可见光聚集或发散。

通过配备透镜，能够配合想要可视化的流体存在的场来使光集中。或者，通过使光发散，能够大范围地照射光，大范围地遍及流体存在的场，实现流体的动作/运动的可视化。

检查装置包括拍摄流体存在的场的摄像部。

通过使用摄像部，能够拍摄流体动作/运动经可视化后的动画。通过改变拍摄动画的录像速度(每秒拍摄帧数)，能够更精细地可视化检查流体的动作/运动。

进一步地通过调整拍摄了的动画的亮度等，还能够强调荧光粒子的发光色。例如，将混入了发红色光的荧光粒子的第一流体与混入了发绿色光的荧光粒子的第二流体混合后，通过强调红色，可以让混合后的第一流体的动作/运动的追踪变得容易。此外，从光源照射了紫色的可见光时，通过强调紫色，也可以强调流体中的异物和/或气泡。

＜检查方法＞

图9至图12示出了本发明的多个实施方式的在流体存在的场中，可视化检查流体的动作/运动的检查方法的示意图。

检查方法包括工序：将上述的任一荧光粒子1混入流体存在的场。

该检查方法中，使用上述任一荧光粒子1在流体存在的场中，可视化检查流体的动作/运动。

检查方法包括工序：向混入了荧光粒子1的流体照射290nm～405nm为主地具有紫外波长的光(紫外线或、紫色的可视光)。该工序中的光源3虽不被限定，优选使用激光装置。

该检查方法包括工序：观测从荧光粒子1发出的可见光。

如图9(a)，从光源3照射了具有比405nm更长波长的可见光(例如，波长为650nm的红色)时，荧光粒子1不被激发，从光源3原样反射可见光。因此，荧光粒子1与物体2以相同的颜色被视觉识别。

如图9(b)，从光源3照射紫色的可见光时，荧光粒子1激发发光，继而以荧光粒子1的发光色被视觉识别。另一方面，因物体2原样反射来自光源3的紫色的可见光，以紫色被视觉识别。于是，能够明确地辨别荧光粒子1与物体2，例如，物体2运动从而对流体的动作/运动造成影响的情况等，与流体的动作/运动的可视化一同，也能够观测、检查物体2的动作。

如图9(c)所示，从光源3照射了紫外线时，该检查方法中，能够抑制物体2被荧光物质涂装由不可见光激发发光、以及可见光在流体周围的物体2上反射产生的光晕，因此，物体2与流体极附近的边界层的观测变得容易。

此外，由于该检查方法能够抑制物体2被荧光物质涂装，检查后物体2的清洗变得容易。

进一步地，该检查方法中，由于能够抑制被荧光物质涂装的物体2由不可见光激发发光、以及可见光在流体周围的物体2上反射产生的光晕，所以即使不具备光学滤光片也可以。因此，该检查方法能够不降低视觉识别性地可视化流体的动作/运动。

如图10所示，检查方法还可以包括工序：在光的照射下，检测流体中的异物和/或气泡4。

如图10(a)，从光源3照射了具有比405nm更长波长的可见光时，荧光粒子1不被激发，原样反射来自光源3的可见光。因此，荧光粒子1、物体2以及异物和/或气泡4全部以相同的颜色被视觉识别。

如图10(b)，从光源3照射紫色的可见光时，荧光粒子1激发发光，以荧光粒子1的发光色被视觉识别。另一方面，由于物体2以及、异物和/或气泡4原样反射来自光源3的紫色的可见光，以紫色被视觉识别。于是，能够明确地辨别荧光粒子1以及异物和/或气泡4。

如图10(c)，从光源3照射了紫外线时，仅能够视觉识别激发发光了的荧光粒子1，而无法视觉识别物体2以及异物和/或气泡4。因此该检查方法能够实现观测、检查流体中是否混入异物，和/或流体为液体时气体的产生情况等。

如图11所示，检查方法中使用的荧光粒子1，可以包括第一荧光粒子1a以及以不同于第一荧光粒子1a的颜色发光的第二荧光粒子1b。此时该检查方法包括：将第一荧光粒子1a混入第一流体的工序、将第二荧光粒子1b混入第二流体的工序，以及将混入了第一荧光粒子1a的第一流体与混入了第二荧光粒子1b的第二流体混合的工序。

图11示出了，将混入了第一荧光粒子1a的第一流体滴下，与混入了第二荧光粒子1b的第二流体混合的过程。

图11(a)以及图11(b)表示照射了紫色可见光时的情况，第一荧光粒子1a和第二荧光粒子1b各自以不同颜色发光而被视觉识别。需要说明的是，图11(a)是表示液滴滴下前的示意图，图11(b)是表示液滴刚滴下后的示意图。此时，紫色的可见光被第一流体和第二流体的液面5反射。因此能够视觉识别液面5。

图11(c)以及图11(d)表示照射了紫外线时的情况，第一荧光粒子1a和第二荧光粒子1b各自以不同颜色发光而被视觉识别。另一方面，无法视觉识别液面5，能够容易地追踪第一荧光粒子1a和第二荧光粒子1b。

如图12所示，检查方法中使用的荧光粒子1，也可以包括第一荧光粒子1a、以不同于第一荧光粒子1a的颜色发光的第二荧光粒子1b、以及以不同于第一荧光粒子1a和第二荧光粒子1b的颜色发光的第三荧光粒子1c。该情况中，检查方法包括：将第一荧光粒子1a混入第一流体的工序、将第二荧光粒子1b混入第二流体的工序、将第三荧光粒子1c混入第三流体的工序，以及将混入了第一荧光粒子1a的第一流体、混入了第二荧光粒子1b的第二流体、混入了第三荧光粒子1c的第三流体混合的工序。

图12示出了，三种不同的流体从三个入口流入了管路时，使用三种以不同颜色发光的荧光粒子1a、1b、1c，可视化流体多相流的情况的示意图。

如图12所示，照射了紫外线时，第一荧光粒子1a、第二荧光粒子1b以及第三荧光粒子1c各自以不同颜色发光而能够被视觉识别。另一方面，无法视觉识别异物和/或气泡4以及物体2(管路)。

如图12，检查方法中使用的荧光粒子1可以包括各自以不同颜色发光的第一荧光粒子1a、第二荧光粒子1b和第三荧光粒子1c。此时，通过将这些荧光粒子1a、1b、1c各自混入不同的流体，多个流体混合后荧光粒子1a、1b、1c的发光色也不会混浊，能够实现追踪。

检查方法中使用的荧光粒子1，进一步可以包括各自以不同颜色发光的第四和第五荧光粒子。

在观测从荧光粒子1发出的可见光的工序中，优选可以使用摄像部进行观测。

通过使用摄像部，能够拍摄流体动作/运动经可视化后的动画。通过改变拍摄动画的录像速度(每秒拍摄帧数)，能够更精细地可视化检查流体的动作/运动。

进一步地通过调整拍摄得到的动画的亮度等，能够强调荧光粒子1的发光色。例如，将混入了发红色光的第一荧光粒子1a的第一流体与混入了发绿色光的第二荧光粒子1b的第二流体混合后，通过强调红色，可以让混合后的第一流体的动作/运动的追踪变得容易。此外，从光源3照射了紫色的可见光时，通过强调紫色，也可以强调流体中的异物和/或气泡4。

实施例

下面，通过给出用于评价本发明的荧光粒子的实施例，以使本发明的效果更加明确。然而，本发明不应被理解为限于以下实施例中所示的形态。

＜1.荧光粒子的制造＞

(实施例1)

由0.5％的具有蓝色的发光色的荧光物质鲁米西斯B-800(中部泰科诺株式会社制)，其余部份为丙烯酸树脂制成混合物。将该混合物喷雾干燥，制成平均粒径为10μm的大致球形的荧光粒子。该荧光粒子作为实施例1。

(实施例2)

由0.5％的具有绿色的发光色的荧光物质鲁米西斯G-3300(中部泰科诺株式会社制)，其余部份为丙烯酸树脂制成混合物。将该混合物喷雾干燥，制成平均粒径为10μm的大致球形荧光粒子。该荧光粒子作为实施例2。

(实施例3)

由0.5％的具有红色发光色的荧光物质鲁米西斯E-1000(中部泰科诺株式会社制)，其余部份为丙烯酸树脂制成混合物。将该混合物进行喷雾干燥，制成平均粒径为10μm的大致球形荧光粒子。该荧光粒子作为实施例3。

＜2.激发光谱与荧光光谱的测定＞

使用分光荧光光度计F-4500(株式会社日立高新技术制)测定上述实施例1至3的荧光粒子的激发光谱与荧光光谱。

图13为实施例1至3的荧光粒子的激发光谱与荧光光谱的测定结果。

图13(a)所示的实施例1的荧光粒子的激发光谱的峰值波长为361nm，荧光光谱的峰值波长为429nm。图13(b)所示的实施例2的荧光粒子的激发光谱的峰值波长为375nm，荧光光谱的峰值波长为510nm。图13(c)所示的实施例3的荧光粒子的激发光谱的峰值波长为326nm，荧光光谱的峰值波长为615nm。

此外，已知激发光比290nm短或比405nm长时，这些荧光粒子的发光强度只有照射了峰值波长的激发光时的四分之一左右的强度，难以视觉识别荧光粒子的发光色。特别是照射了具有比405nm更长波长的可见光时，荧光粒子反射所照射的可见光，而以所照射的可见光的颜色而非荧光粒子的发光色被观察到。

＜3.流体动作/运动可视化的实验＞

(3-1.目的)

将实施例2的荧光粒子混入流体，进行流体的动作/运动的可视化实验。同时，作为比较例1将荧光物质鲁米西斯G-3300(中部泰科诺株式会社制)原样混入流体中，作为比较例2还将不含有荧光物质的树脂粒子(聚苯乙烯)混入，进行流体动作/运动的可视化实验。

(3-2.实验方法)

将透明无色的亚克力流路与具有旋转转子的泵连接，形成循环流路，向流路内注入水。将实施例2、比较例1或比较例2混入水中。这里分别照射405nm的紫色激光和375nm的紫外线激光，进行流体动作/运动的可视化实验。

(3-3.结果)

照射了紫外线激光时，混入了实施例2的可视化实验中，亚克力流路不被荧光物质附着、涂装，也不产生光晕，能够实现可视化。另一方面，比较例1中，因亚克力流路被荧光物质附着、涂装，难以进行观测。比较例2中，虽然没有产生光晕，但由于比较例2不发光，无法进行观测。

此外，照射了紫色激光时，实施例2中，亚克力流路中的垃圾等异物、气泡和光晕都以与紫色激光同色的紫色被观测到。此时，可以通过使用截止紫色可见光波长的滤光片，实现仅可视化实施例2。另一方面，比较例1中，亚克力流路的一部分被荧光物质附着、涂装，在被涂装的部分产生与荧光物质同样波长的光晕，即使使用滤光片也很难实现只观测比较例1。比较例2中，垃圾等异物、气泡和光晕全部反射紫色激光，无法实现仅观测比较例2。

工业实用性

本发明，提供一种能够在抑制流体周围的物体被荧光物质涂装、以及可见光在流体周围物体反射产生的光晕的同时，在流体中规律地运动、精细可视化流体的动作/运动的荧光粒子、用于使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查装置、以及使用荧光粒子在流体存在的场中可视化检查流体动作/运动的检查方法。

附图标记说明

1 荧光粒子

1a 第一荧光粒子

1b 第二荧光粒子

1c 第三荧光粒子

2 物体

3 光源

4 异物和/或气泡

5 液面