JPS6013455B2 - photoacoustic analyzer - Google Patents

photoacoustic analyzer

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Publication number
JPS6013455B2
JPS6013455B2 JP53110515A JP11051578A JPS6013455B2 JP S6013455 B2 JPS6013455 B2 JP S6013455B2 JP 53110515 A JP53110515 A JP 53110515A JP 11051578 A JP11051578 A JP 11051578A JP S6013455 B2 JPS6013455 B2 JP S6013455B2
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JP
Japan
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sample
chamber
light
gas
photoacoustic
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JP53110515A
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Japanese (ja)
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JPS5537910A (en
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敦夫 渡辺
正裕 宇野
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPS5537910A publication Critical patent/JPS5537910A/en
Publication of JPS6013455B2 publication Critical patent/JPS6013455B2/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/1702Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光音響分析器に係り、特に試料室内にけし、光
を検出する検出器を組み込み、レナし、光検出器の出力
と光音響効果出力とから試料を分析できるようにした光
音響分析器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photoacoustic analyzer, and more particularly, a detector for detecting light is installed in a sample chamber, and a sample is analyzed from the output of the photodetector and the output of the photoacoustic effect. This article relates to a photoacoustic analyzer that enables

一般に物質に光ェネルギを照射すると「照射した光ェネ
ルギの一部は物質により吸収され、この吸収された光ェ
ネルギの一部は熱ヱネルギに変換される。
Generally, when a material is irradiated with light energy, a portion of the irradiated light energy is absorbed by the material, and a portion of this absorbed light energy is converted into thermal energy.

しかも、物質は一定の条件でその条件に対応する固有の
光吸収スペクトルを有するから、光ェネルギの吸収量す
なわち熱ェネルギへの変換量もその物質によって固有の
値を呈することになる。また、上記変換された熱ェネル
ギは、物質の周囲の雰囲気ガスの温度を上昇させ雰囲気
ガスの圧力を増大させることになるから、この圧力の変
化を検出することによって物質を分析することが可能と
なる。また、物質によってはある波長の電磁波を照射し
たときに電磁波を吸収すると共に同じ波長あるいはこれ
より長い波長の電磁波を再放射し、この再放射が約10
‐9秒の間に起るときはけし、光となる。
Moreover, since a substance has a unique light absorption spectrum corresponding to certain conditions, the amount of absorbed light energy, that is, the amount of conversion into thermal energy, also takes on a unique value depending on the substance. In addition, the converted thermal energy increases the temperature of the atmospheric gas surrounding the substance and increases the pressure of the atmospheric gas, so it is possible to analyze the substance by detecting this change in pressure. Become. Also, when some materials are irradiated with electromagnetic waves of a certain wavelength, they absorb the electromagnetic waves and re-emit electromagnetic waves of the same wavelength or longer wavelength, and this re-emission is approximately 10
-When it occurs within 9 seconds, it becomes a poppy, a light.

このけい光の大きさは物質によって固有の値を呈するか
ら、試料から再放射されたけし、光を検出することによ
って試料を分析することが可能となる。ちなみに、物質
に光を照射すると、吸収された光ェネルギは熱ェネルギ
、電気的ェネルギ、化学結合のェネルギ、励起ェネルギ
等に変換され、それらのェネルギの間にはェネルギ保存
の法則が成立する。さらに物質の光に関する性質には、
熱的性質、電気的性質、光学的性質等隆々あり、これら
の諸性質は相互に有機的に関連しており、同一条件下で
異つた複数の性質、例えば熱的性質と光学的性質とを同
時に測定する必要がある場合が多いが、従来、これらの
性質はほとんど個別的に測定せぎるを得ず不都合であっ
た。そこで、本発明の目的は、試料室内に収容された試
料に対して光を照射して得られる光音響効果出力と、試
料から再放射されるけし・光を光電変換した電気出力と
を同時に検出できるようにした光音響分析器を提供する
ことにある。
Since the magnitude of this fluorescent light exhibits a unique value depending on the substance, it is possible to analyze the sample by detecting the fluorescent light re-emitted from the sample. Incidentally, when a substance is irradiated with light, the absorbed light energy is converted into thermal energy, electrical energy, chemical bond energy, excitation energy, etc., and the law of conservation of energy holds true between these energies. Furthermore, the light-related properties of substances include:
There are many properties such as thermal properties, electrical properties, optical properties, etc., and these properties are organically related to each other, and different properties such as thermal properties and optical properties can be combined under the same conditions. Although it is often necessary to measure these properties simultaneously, heretofore it has been inconvenient to measure these properties almost individually. Therefore, the purpose of the present invention is to simultaneously detect the photoacoustic effect output obtained by irradiating light onto a sample housed in a sample chamber and the electrical output obtained by photoelectrically converting the poppy light re-emitted from the sample. The purpose of the present invention is to provide a photoacoustic analyzer that can perform the following functions.

しかして、上記目的を達成する本発明は、内部に気体を
充填した試料室と基準室とをガス通路で運通すると共に
このガス通路上に熱式流量計形検出素子を組み込み、上
言己試料室内に配置された試料に対して一定の周波数で
断続的に光を照射し、上記試料によって意さ起こされる
上記試料室内の気体の熱膨張により生じる上記ガス通路
の気体の流れを熱式流量計形検出素子で検出することに
より試料を分析するようにしたものにおいて:上記試料
室内にレナい光検出器を組み込み、試料から再放射され
るレナい光を光電変換された電気出力と、光音響効果出
力とから試料を分析できるようにしたことを特徴として
いる。
Therefore, the present invention achieves the above object by transporting a sample chamber filled with gas and a reference chamber through a gas passage, and incorporating a thermal flow meter type detection element on this gas passage. A thermal flowmeter measures the gas flow in the gas passage caused by the thermal expansion of the gas in the sample chamber caused by the sample by intermittently irradiating a sample placed in the chamber with light at a constant frequency. In a system in which the sample is analyzed by detection with a shape detection element: A ray photodetector is built into the sample chamber, and the ray light re-emitted from the sample is converted into an electric output and photoacoustic. The feature is that the sample can be analyzed based on the effect output.

以下本発明による光音響分析器の一実施例を図面を参照
して説明する。
An embodiment of the photoacoustic analyzer according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明による光音響分析器の一実施例をブロッ
ク線図で示したものであり、図中符号Aは光音響効果を
利用して試料を分析する検出器を示し、この検出器Aの
直前には光断続チョッパBが設けられ、上記検出器A内
の試料に対て一定の周波数で断続的に光を照射できるよ
うになっている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the photoacoustic analyzer according to the present invention, and the symbol A in the figure indicates a detector that analyzes a sample using the photoacoustic effect. A light intermittent chopper B is provided immediately in front of the detector A, and is capable of intermittently irradiating the sample within the detector A with light at a constant frequency.

この検出器Aからの光音響効果出力信号aは演算増幅器
Cに送られて演算増幅されたのち指示記録器Dに送られ
て指示および記録される。また、上記光断続チョッパB
からの信号は、上記演算増幅器Cに光の断続を示す信号
bとして印加される。一方、符号Eは、試料から再放射
されるけし、光を検出するけし、光検出器を示し、この
検出器からの電気出力eは、演算増幅器Fに送られて演
算増幅されたのち、指示記録器Dに送られて指示記録さ
れる。
The photoacoustic effect output signal a from the detector A is sent to an operational amplifier C, where it is operationally amplified, and then sent to an instruction recorder D, where it is indicated and recorded. In addition, the above-mentioned light intermittent chopper B
A signal from the above is applied to the operational amplifier C as a signal b indicating intermittent light. On the other hand, the symbol E indicates a poppy that is re-radiated from the sample, a poppy that detects light, and a photodetector, and the electrical output e from this detector is sent to an operational amplifier F, where it is operationally amplified, and then given an indication. It is sent to recorder D and the instructions are recorded.

次に本発明の主要部を構成する検出器Aの構造の詳細を
第2図を参照して説明する。
Next, the details of the structure of the detector A, which constitutes the main part of the present invention, will be explained with reference to FIG.

第2図において、全体を符号Aで示した検出器は、検出
器本体1を有し、この本体1内には、試料2を収容する
ための試料室3と基準室4とが設けられ、この試料室3
と基準室4とはガス通路5によって遼遠されている。
In FIG. 2, the detector, generally designated by the symbol A, has a detector main body 1, in which a sample chamber 3 for accommodating a sample 2 and a reference chamber 4 are provided. This sample chamber 3
and the reference chamber 4 are separated by a gas passage 5.

これらの試料室3および基準室4は例えば空気もしくは
窒素もしくはヘリウム等の気体が充填されている。上記
試料2は、ある波長の電磁波を照射したときに電磁波を
吸収すると共に同じ波長あるいはこれより長い波長の電
磁波をけし、光として再放射する性質を有する試料なら
なんでも良い。
These sample chamber 3 and reference chamber 4 are filled with, for example, air or a gas such as nitrogen or helium. The sample 2 may be any sample that has the property of absorbing electromagnetic waves when irradiated with electromagnetic waves of a certain wavelength, rejecting electromagnetic waves of the same wavelength or longer wavelength, and re-radiating them as light.

しかして、試料室3の上面には、気密を保持して光透過
窓6が配置され、この光透過窓6の上方からは、例えば
Xeランプの光源からの光を分光器を通して単色光とし
、さらに前記光断続チョッパBにより一定周波数の断続
光としたものが試料室3に向けて照射される。
A light transmitting window 6 is disposed on the upper surface of the sample chamber 3 in an airtight manner, and from above the light transmitting window 6, light from a light source such as a Xe lamp is passed through a spectrometer to become monochromatic light. Further, the sample chamber 3 is irradiated with intermittent light of a constant frequency by the light intermittent chopper B.

一方、上記試料室3の下面には、0リング等のシール素
子7を介して気密を保持された試料台8が着脱可能に組
込まれている。
On the other hand, on the lower surface of the sample chamber 3, a sample stage 8, which is kept airtight via a sealing element 7 such as an O-ring, is removably installed.

しかして、上記ガス通路5の出口側には、熱式流量計形
検出素子9が取付けられ、この検出素子9は後述するよ
うに、光断続チョッパBによる光断続の周期と同一周期
で惹起される周期的な圧力変動を検出し、リード線10
を通して外部へ交流の電気信号を出力する。
A thermal flow meter type detection element 9 is attached to the outlet side of the gas passage 5, and this detection element 9 is activated at the same period as the period of light interruption by the light interruption chopper B, as will be described later. Detects periodic pressure fluctuations and connects the lead wire 10.
outputs an alternating current electrical signal to the outside through the

上記熱式流量計形検出素子9は、等しい抵抗−温度特性
をもった2つのNi格子によって構成された一種の熱線
風速計の働きをするものであって、試料室3内の気体の
温度が変化するとガス通路5内に気体の流れが生じ、そ
れにより抵抗が変化し、この抵抗変化を電圧出力として
とり出せるようにしたものである。
The thermal flow meter type detection element 9 functions as a type of hot wire anemometer composed of two Ni lattices with equal resistance-temperature characteristics, and the temperature of the gas in the sample chamber 3 is When the resistance changes, a gas flow occurs in the gas passage 5, thereby changing the resistance, and this resistance change can be extracted as a voltage output.

したがって、この熱式流量計形検出素子9によれば、試
料室3および基準室4間に惹起される気体の振動は、交
流の電気信号として検出される。この電気信号は、音響
効果出力として第1図に示した演算増幅器Cに送られ、
光断続チョッパBからの光東の波長、強度を示す信号と
共に演算処理されてのち増幅される。しかして、本発明
によれば、光透過窓6の上方の検出器本体1内にけし、
光検出器11が配置されている。このけし、光検出器1
1は、試料室3内の試料2に光ェネルギを照射したとき
に試料2から再放射されるけし、光を電気信号に変換す
る光電変換素子を使用することが好ましい。本発明によ
る光音響分析器は上述のように綾成されているから、い
ま、検出器Aの試料室3内に分析すべき試料2を収容し
、Xeランプの光源からの光を分光器を通して単色光と
し、さらに前記光断続チョッパBにより一定周波数の断
続光としたものを、光透過窓6を通して試料2に照射す
る。
Therefore, according to this thermal flow meter type detection element 9, the vibration of the gas caused between the sample chamber 3 and the reference chamber 4 is detected as an alternating current electrical signal. This electrical signal is sent to the operational amplifier C shown in FIG. 1 as a sound effect output,
It is amplified after being subjected to arithmetic processing together with the signal indicating the wavelength and intensity of the optical signal from the optical chopper B. According to the present invention, the poppy is placed inside the detector body 1 above the light transmission window 6.
A photodetector 11 is arranged. This poppy, photodetector 1
1 preferably uses a photoelectric conversion element that converts poppy light re-radiated from the sample 2 when the sample 2 in the sample chamber 3 is irradiated with light energy into an electrical signal. Since the photoacoustic analyzer according to the present invention is constructed as described above, the sample 2 to be analyzed is now housed in the sample chamber 3 of the detector A, and the light from the light source of the Xe lamp is passed through the spectrometer. The sample 2 is irradiated with monochromatic light and intermittent light of a constant frequency by the light intermittent chopper B through the light transmission window 6.

すると、照射された光ェネルギの一部は試料2によって
吸収され、この光ヱネルギの一部は熱ェネルギに変換さ
れ、試料2の雰囲気ガスの温度を上昇させ試料室3内の
気体の熱膨張を惹起する。この気体の熱膨張は、試料2
の雰囲気ガスの圧力を上昇させる。この圧力上昇は、光
断続の周期と同一周期で惹起され、前述したように、熱
式流量計形検出素子9によって検出され、交流の電気信
号として検出される。この電気信号は音響効果出力を示
すものとして第1図に示した演算増幅器Cに送られ、こ
)で光断続チョッバBからの光東の波長、強度を示す信
号と共に演算処理されたのち増幅される。そして増幅さ
れた信号は、指示記録器Dに送られてその結果が指示お
よび記録される。一方、試料室3内の試料2に光ェネル
ギを照射したときに試料2から再放射されるけし、光は
、けし、光検出器11によって検出され、その電気出力
信号eは、演算増幅器F‘こ送られて演算増幅されたの
ち、増幅された信号fは指示記録器Dに送られてその結
果が指示および記録される。
Then, part of the irradiated light energy is absorbed by the sample 2, and part of this light energy is converted into heat energy, which increases the temperature of the atmospheric gas in the sample 2 and causes thermal expansion of the gas in the sample chamber 3. cause The thermal expansion of this gas is
increase the pressure of the atmospheric gas. This pressure increase is caused at the same period as the light intermittent period, and is detected by the thermal flow meter type detection element 9 as described above, and is detected as an alternating current electric signal. This electrical signal is sent to the operational amplifier C shown in Figure 1 as an indicator of the acoustic effect output, where it is amplified after being subjected to arithmetic processing together with the signal indicating the wavelength and intensity of the optical signal from the optically intermittent chopper B. Ru. The amplified signal is then sent to the instruction recorder D, where the result is indicated and recorded. On the other hand, when the sample 2 in the sample chamber 3 is irradiated with light energy, the light re-emitted from the sample 2 is detected by the photodetector 11, and its electrical output signal e is sent to the operational amplifier F' After being sent and operationally amplified, the amplified signal f is sent to an instruction recorder D, where the result is indicated and recorded.

第3図および第4図は検出器Aの構造が異なる場合の実
施例をそれぞれ示している。
3 and 4 respectively show embodiments in which the structure of the detector A is different.

このうち第3図に示したものは、試料室3と基準室4と
を上下方向に重ねて設けた例であり、両室の境界には光
透過窓6が配置され、両室の間はガス通路5によって連
絡されている。この種の検出器においては、試料2から
再放射されるけし、光が光透過窓6を通して進行する延
長上の本体1内にけし、光検出器11を配置しておけば
良い。この第3図の構成によれば基準室4および試料室
3内に満たされた気体も照射された光ェネルギの一部を
吸収するが、このときの単色光として、波長および強さ
が等しく、しかも、基準室4ならびに試料室3における
透過長が等しいものを選定すれば、基準室4および試料
室3内での気体による前記光ェネルギの吸収は同量起こ
るため相殺される。
Of these, the one shown in FIG. 3 is an example in which a sample chamber 3 and a reference chamber 4 are stacked vertically, and a light transmission window 6 is arranged at the boundary between the two chambers, and the space between the two chambers is They are connected by a gas passage 5. In this type of detector, the light detector 11 may be disposed within the main body 1 in an extension of the light re-emitted from the sample 2 and traveling through the light transmission window 6. According to the configuration shown in FIG. 3, the gas filled in the reference chamber 4 and sample chamber 3 also absorbs a part of the irradiated light energy, but at this time, as monochromatic light, the wavelength and intensity are equal, Furthermore, if the reference chamber 4 and the sample chamber 3 are selected to have the same transmission length, the absorption of the light energy by the gas in the reference chamber 4 and the sample chamber 3 will occur in the same amount and will be canceled out.

したがって試料室3と基準室4との間では試料の熱ェネ
ルギに基づく気体の熱膨ヒ張のみに起因する圧力差を生
じ、気体は試料室3から基準室4に流動する。一方、第
4図に示したものは、基準室4を試料室3と同じ構造に
構成し、両室をガス通路5で連絡した例であり、たとえ
ば試料室3内に測定試料2Aをセットし、かつ基準室4
内に基準試料2Bをセットし、そして同一条件下で光ェ
ネルギを試料2A,2Bに照射し、両者の光吸収量の差
に基づいた光音響効果出力を検出しようとするものであ
る。
Therefore, a pressure difference is generated between the sample chamber 3 and the reference chamber 4 due only to the thermal expansion and expansion of the gas based on the thermal energy of the sample, and the gas flows from the sample chamber 3 to the reference chamber 4. On the other hand, what is shown in FIG. 4 is an example in which the reference chamber 4 has the same structure as the sample chamber 3, and both chambers are connected by a gas passage 5. For example, a measurement sample 2A is set in the sample chamber 3. , and reference chamber 4
A reference sample 2B is set inside the chamber, light energy is irradiated onto the samples 2A and 2B under the same conditions, and the photoacoustic effect output is detected based on the difference in the amount of light absorption between the two.

この種の検出器においては、それぞれの試料2A,2B
から再放射されるけし、光を検出するめい光検出器11
A,11Bを配置しておけば良い。第5図は本発明の他
の実施例の断面図を示す。
In this type of detector, each sample 2A, 2B
A photodetector 11 that detects poppy light re-emitted from the
It is sufficient to arrange A and 11B. FIG. 5 shows a cross-sectional view of another embodiment of the invention.

Aは本発明分析器である。この分析器Aは密閉容器AI
およびA2を並置することによって構成される。密閉容
器AIおよびA2はそれぞれ試料室と基準室とから構成
される。3,30‘ま試料室である。試料室3,301
こはそれぞれ分析すべき試料2,20が配置され、しか
も、これら試料2,20‘こ光ェネルギを照射するため
の光透過窓6,60が設けられている。試料2,20は
それぞれ、試料台8,80上に戦暦することによって試
料室3,30中に配置され、試料台8,80を取りはず
すことによって交換可能である。試料台8,80は第5
図に示すように両者が一体に形成されたものでもよく、
また、別体(図示せず)のものであってもよい。7,7
0はシール素子、例えば0リングである。
A is the analyzer of the present invention. This analyzer A is a closed container AI
and A2 are juxtaposed. The closed containers AI and A2 each consist of a sample chamber and a reference chamber. 3,30' is the sample room. Sample room 3,301
Samples 2 and 20 to be analyzed are placed here, and light transmission windows 6 and 60 are provided for irradiating these samples 2 and 20' with light energy. The samples 2 and 20 are arranged in the sample chambers 3 and 30 by being placed on the sample stands 8 and 80, respectively, and can be replaced by removing the sample stands 8 and 80. Sample stands 8 and 80 are the fifth
As shown in the figure, both may be formed integrally,
Alternatively, it may be a separate item (not shown). 7,7
0 is a sealing element, for example an 0 ring.

4,40は基準室である。4 and 40 are reference chambers.

この基準室4,40はそれぞれ、通路5,50を介して
試料室3,30と逸遊されており、これによって試料室
3および基準室4ならびに試料室30および基準室4川
まそれぞれ一つの密閉容器AIおよびA2を形成する。
この密閉容器AIおよびA2の中にはそれぞれ、空気も
しくは窒素もしくはヘリウムなどの気体が充填されてい
る。さらに、試料室3と基準室4、ならびに、試料室3
0と基準室40の通路5,50の任意の個所にはそれぞ
れ、熱式流量計形検出素子14,140が設置される。
このようにして構成された本発明分析器Aは分析に際し
て、試料2,201こそれぞれ光透過窓6,60を通じ
て波長およびェネルギの等しい光ェネルギを同時にしか
も断続的に照射する。なお、この光ェネルギは一定時間
ず)交互に照射するようにしてもよい。しかして、各熱
式流量計形検出素子14,140の出力は和、商、差、
積などの演算処理が施こされて最終出力とされる。しか
も、この検出器Aにおいても、試料2,20から再放射
されるけし、光を検出するけし、光検出器11,110
が設けられている。なお、10,100はリードである
。以上の説明から明らかなように、本発明によれば、試
料室内に収容された分析すべき試料に対して一定の周波
数で断続的に光を照射し、それによって得られる光音響
効果出力を熱式流量計形検出素子で検出すると共に試料
から再放射されるけし、光をけし、光検出器によって同
時に検出するようにしたから、試料の光吸収による熱的
性質と光学的性質と同時に測定可能となり分析装置の能
力、利用範囲を拡大することができる。
The reference chambers 4 and 40 are connected to the sample chambers 3 and 30 via passages 5 and 50, respectively, so that the sample chamber 3 and the reference chamber 4 and the sample chamber 30 and the reference chamber 4 each have one flow. Closed containers AI and A2 are formed.
The airtight containers AI and A2 are each filled with air or a gas such as nitrogen or helium. Furthermore, the sample chamber 3, the reference chamber 4, and the sample chamber 3
Thermal flow meter type detection elements 14 and 140 are installed at arbitrary locations in the passages 5 and 50 of the reference chamber 40 and the reference chamber 40, respectively.
During analysis, the analyzer A of the present invention constructed in this manner simultaneously and intermittently irradiates the samples 2 and 201 with light energy having the same wavelength and energy through the light transmission windows 6 and 60, respectively. Note that this light energy may be applied alternately for a certain period of time. Therefore, the output of each thermal flow meter type detection element 14, 140 is sum, quotient, difference,
Arithmetic processing such as multiplication is performed to produce the final output. Moreover, in this detector A, the poppy that is re-radiated from the samples 2 and 20, the poppy that detects the light, and the photodetector 11 and 110
is provided. Note that 10,100 is a lead. As is clear from the above description, according to the present invention, a sample to be analyzed housed in a sample chamber is intermittently irradiated with light at a constant frequency, and the resulting photoacoustic effect output is converted into heat. Since the flow meter type detection element detects the light that is re-emitted from the sample, and the photodetector detects it at the same time, it is possible to simultaneously measure the thermal properties and optical properties of the sample due to light absorption. As a result, the capability and scope of use of the analyzer can be expanded.

また、特定の試料に関して光ェネルギを照射した場合の
光音響効果出力とけし、光出力との関係を同時に調べる
こともできる。
Furthermore, it is also possible to simultaneously examine the relationship between the photoacoustic effect output and the light output when a specific sample is irradiated with light energy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による光音響分析器の−実施例を示すブ
ロック線図、第2図は検出器の構造を示した縦断面図、
第3図ないし第5図は検出器の他の構造を示した縦断面
図である。 特に、第5図において、(A)はその縦断面図、(B)
は平面図である。A・・・検出器、B・・・光断続チョ
ッパ、C・・・演算増幅器、D・・・指示記録器、E…
けし、光検出器、F・・・演算増幅器、1・・・本体、
2…試料、3・・・試料室、4・・・基準室、5・・・
ガス通路、6・・・光透過窓、8…試料台、9・・・熱
式流量計形検出素子、1 1…けい光検出器。 多1図 多2図 ※夕顔 多9図 多ク図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the photoacoustic analyzer according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of the detector.
3 to 5 are longitudinal sectional views showing other structures of the detector. In particular, in Fig. 5, (A) is a longitudinal cross-sectional view, (B)
is a plan view. A...Detector, B...Optical chopper, C...Operation amplifier, D...Instruction recorder, E...
Poppy, photodetector, F... operational amplifier, 1... main body,
2...Sample, 3...Sample chamber, 4...Reference chamber, 5...
Gas passageway, 6...light transmission window, 8...sample stage, 9...thermal flow meter type detection element, 1 1...fluorescence detector. 1 drawing, 2 drawings *Yugao 9 drawings, 9 drawings

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 内部に気体を充填した試料室と基準室とをガス通路
で連通すると共にこのガス通路に熱式流量計形検出素子
を組み込み、上記試料室内に配置された試料に対して一
定の周波数で断続的に光エネルギを照射し、これによつ
て惹き起こされる上記ガス通路の気体の流れを上記熱式
流量計形検出素子で検出することにより試料を分析する
ようにしたものにおいて;上記試料室内にけい光検出器
を組み込み、試料から再放射されるけい光を光電変換し
て得られた電気出力と光音響効果出力とから試料を分析
できるようにしたことを特徴とする光音響分析器。 2 特許請求の範囲第1項記載の分析器において、基準
室内にも試料を配置し、この試料に対して、試料室内の
試料に照射される光エネルギと等しい光エネルギを同時
もしくは交互にかつ断続的に照射し、それぞれの試料に
よつて惹き起こされるガス通路内の気体の流れを熱式流
量計形検出素子によつて検出し、この熱式流量計形検出
素子の抵抗変化に基づいて前記試料間の光音響効果出力
の差異を検出すると共に、前記基準室内にはけい光検出
器を組込み、その基準室内の試料から再放射されるけい
光に基づく電気出力と試料室内の試料から再放射される
けい光に基づく電気出力の差を検出することを特徴とす
る光音響分析器。
[Scope of Claims] 1. A sample chamber filled with gas and a reference chamber are communicated through a gas passage, and a thermal flow meter type detection element is incorporated in this gas passage, and a sample chamber placed in the sample chamber is The sample is analyzed by irradiating light energy intermittently at a constant frequency and detecting the gas flow in the gas passage caused by this with the thermal flow meter type detection element. characterized in that a fluorescence detector is incorporated in the sample chamber, and the sample can be analyzed from the electrical output and photoacoustic effect output obtained by photoelectrically converting the fluorescence re-emitted from the sample. Photoacoustic analyzer. 2. In the analyzer according to claim 1, a sample is also placed in the reference chamber, and the sample is irradiated with light energy equal to the light energy irradiated to the sample in the sample chamber, either simultaneously or alternately and intermittently. The gas flow in the gas passage caused by each sample is detected by a thermal flowmeter type detection element, and the above-mentioned In addition to detecting the difference in photoacoustic effect output between samples, a fluorescence detector is installed in the reference chamber to detect the electrical output based on the fluorescence re-emitted from the sample in the reference chamber and the re-emission from the sample in the sample chamber. A photoacoustic analyzer that detects a difference in electrical output based on fluorescent light.
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