粒子計測:用語および公式

分類番号(Cn)検討される粒径以上の粒径の気中浮遊粒子の最大許容濃度(空気中の粒子数、個/m3)。四捨五入して整数で表します。

  • NはISOの分類番号-9を超える番号はありません。
  • Nの最少許容増量を0.1として、中間ISO分類番号が指定される場合もあります。 
  • D(分母)は粒径(μm)とみなされます。
  • 0.1はµmの次元の定数です。

クリーンルーム 気中浮遊粒子濃度が制御されている部屋 クリーンルームは室内における粒子の侵入、生成、および保持を最小限に抑え、その他の関連パラメータ(例:必要に応じて制御する温度、湿度、気圧)を制御するために設置され、運転されます。

クリーンゾーンは気中浮遊粒子濃度が制御された専用スペースです。クリーンゾーンは開放型、閉鎖型のいずれでもよく、またクリーンルーム内、外のいずれに設置されても構いません。

計数効率試験パーティクルカウンターの性能を高分解能(約0.3ミクロン)装置と比較します。両方の装置で最小校正サイズと証明された粒子を含む空気サンプルを測定します(試験対象の計数器は、GMPアプリケーションの場合通常は0.5ミクロン) 

偽計数またはzero-count rateは気中パーティクルカウンターにおいて、所定の時間で誤って計数された数と定義されます。偽粒子は、宇宙放射線、光電子ノイズ、または汚染などをはじめとする、システムに内因的または外因的な種々の要因に関連しています。

モニタリング -規制への準拠を証明するために、定義された方法に従って実施される測定による観察。情報が使われることで、装置の運転における傾向が特定され、プロセスのサポートが提供される可能性があります。

サンプリング位置*
ISO 14644-1:1999では、公式によってサンプリング位置数を求めます。
2015年版では、サンプリング位置は表A.1によって定義されています。

以下の面積以内のクリーンルーム(m2  試験すべき最小サンプリング位置数(NL) 
 2
 4
 6
 8
 10
 24
 28
 32
 36
 52 10 
 56 11 
 64 12 
 68 13 
 72 14 
 76 15 
 104 16 
 108  17
 115  18
 148 19 
 156 20 
 192 21 
 232 22 
 275 23 
 352 24 
 436 25 
 500 26 
 1000 27 
 >1000 数式A 

数式A

N+27 (area) 1000

流量のサンプリングとサンプリング時間-粒子数は気中パーティクルカウンターによって、単位容量中の濃度に応じて測定されます(例:立法メートルまたは立法フィート中の粒子数)。したがって、サンプル流量の正確度は決まったサンプリング時間における実際の量のサンプリング中に発生する流量エラーを最小限に抑えるために、非常に重要です。所定の流量でのサンプル容量の計測には、サンプリング時間の正確性も重要です。

各サンプリング位置のサンプル容量-各サンプリング位置においてサンプリングする空気の容量は、考えられる最大径をもつ粒子については、粒子濃度がISOクラス分類におけるクラス限界とした場合に、20個以上検出されるであろう量となります。

単一容量計算(Vs) 

  • Vsサンプリング位置ごとの単一サンプルの最低容量(単位L)-B.4.2.2 各サンプリング位置での最低容量は2 L以上、最短サンプリング時間は1分とします。
  • Cn,m関連のクラスで、考えられる最大径をもつ粒子についてのクラス限界(1 m3中の粒子数)
  • 20粒子濃度がクラス限界と仮定した場合の、想定される粒子数を数えます。

注:Vsの値が非常に大きい場合、サンプリング時間を長くすることができます。連続的なサンプリング手順(附属書F)を用いることで、サンプリング容量とそれに要する時間を減らすことができます。 

粒径分解能はパーティクルカウンターの粒径測定の正確度を測るものです(ガウシアン分布に基づく統計式)。 

アップデート

  • 高頻度 -操作中に規定の間隔(60分以内)で実施
  • 6ヵ月―使用期間中を通して、平均183日以内の間隔で(190日を超えないこと)実施
  • 12ヵ月―使用期間中を通して、平均366日以内の間隔で(400日を超えないこと)実施
  • 24ヵ月―使用期間中を通して、平均731日以内の間隔で(800日を超えないこと)実施

上側信頼限界(95% UCL)-95% UCLは現実に対する結果の正確性の尺度です。粒子の計測に関していえば、これは様々な位置で測定された粒子数の平均を指し、通常は個別のサンプルの平均になります。結果の正確度は規定の上側および下側信頼限界(クリーンルームに関しては、通常95%の信頼度)から計算されます。ISO 14644-1:2015では、サンプリング位置がすべてGlass/Grade要件内の位置にあることを前提に、UCLの算出の必要性が削除されています。

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