CN104981687B - 分光测定装置及分光测定方法 - Google Patents

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Abstract

一种对作为测定对象的试样照射激发光而检测被测定光的分光测定装置，其包含：光源，其产生激发光；积分器，其具有入射激发光的入射开口部及射出被测定光的射出开口部；收纳部，其配置于积分器内且收纳试样；入射光学系统，其使激发光入射至试样；光检测器，其检测自射出开口部射出的被测定光；及解析单元，其基于由光检测器检测出的检测值，计算试样的光吸收率；向试样的入射位置上的激发光的照射面积大于试样的被照射面积，解析单元对于所计算出的光吸收率，进行与激发光的照射面积及试样的被照射面积相关的面积比修正。

Description

分光测定装置及分光测定方法
技术领域
本发明涉及分光测定装置及分光测定方法。
背景技术
一直以来，已知有对作为测定对象的试样照射激发光而检测被测定光的分光测定装置。作为该种技术，例如专利文献1中记载有在求取量子产率时，在积分球内未直接击中激发光的位置固定试样，根据将激发光间接地入射至试样所得到的强度、与将激发光直接入射至试样所得到的强度，求得试样的光吸收率的绝对荧光量子效率测定装置。
另外，例如专利文献2中，记载有测定在透过试样后的激发光在积分空间内反射那样的状态下被试样吸收的激发光，并且在透过试样后的激发光未在积分空间内反射那样的状态下测定自试样产生的光的量子效率测定装置。该量子效率测定装置中，通过进行这样的2阶段的测量处理，从而谋求降低由再激发(二次激发)引起的测定误差。另外，非专利文献1～3中，记载有将以被包含(内包)于试样的方式入射激发光作为前提来计算量子产率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-292281号公报
专利文献2：日本特开2003-215041号公报
非专利文献
非专利文献1：“Measurement of absolutephotoluminescence quantumefficiencies in conjugated polymers Chemical PhysicsLetters Volume 241”、Issues 1-2、14July 1995、Pages 89-96、N.C.Greenham、I.D.W.Samuel、G.R.Hayes、R.T.Phillips、Y.A.R.R.Kessener、S.C.Moratti,A.B.Holmes,R.H.Friend
非专利文献2：“An improved experimental determination of externalphotoluminescence quantum efficiency Advanced Materials”、Vol.9、Issue 3、March1997、Pages 230-232、John C.de Mello、H.Felix Wittmann、Richard H.Friend
非专利文献3：“使用积分球的绝对荧光量子效率测定法的理论研究”、第71次应用物理学会学术演讲会(2010年9月12日)、14p-NK-6、市野善朗(2010.9.12)14p-NK-6
发明内容
发明所要解决的问题
然而，一般而言，对于上述的分光测定装置而言，如上所述，在激发光被包含(内包)于试样且向试样的入射位置上的激发光的照射面积(以下也单单称为“激发光的照射面积”)小于试样的被照射面积的理论下进行构筑。因此，例如在测定少量的试样等的情况下，若激发光的照射面积大于试样的被照射面积，则估计所计算出的光吸收率与真值不同，从而有难以高精度地测定光吸收率的担忧。
因此，本发明的一个侧面的课题在于提供可高精度地求得光吸收率的分光测定装置及分光测定方法。
解决问题的技术手段
为了解决上述课题，本发明的一个侧面所涉及的分光测定装置，其特征在于，其是对作为测定对象的试样照射激发光而检测被测定光的分光测定装置，具备：光源，其产生激发光；积分器，其具有入射激发光的入射开口部、及射出在内部反射后的光的射出开口部；收纳部，其配置于积分器内，且收纳试样；入射光学系统，其使激发光入射至试样；光检测器，其检测自射出开口部射出的光；及解析单元，其基于由光检测器检测出的检测值而计算试样的光吸收率；向试样的入射位置上的激发光的照射面积大于试样的被照射面积，解析单元相对于所计算出的光吸收率，进行与激发光的照射面积及试样的被照射面积有关的面积比修正。
在该分光测定装置中，激发光的照射面积能够大于试样的被照射面积。于是，在该情况下，能够相对于所计算出的光吸收率，进行与激发光的照射面积及试样的被照射面积有关的面积比修正。由此，即使在例如测定少量的试样的情况下，也可高精度地求得光吸收率。
另外，激发光也可以包含(内包)试样的方式被照射于该试样。此时，面积比修正可通过将激发光的照射面积除以试样的被照射面积后的值乘以光吸收率来进行。另外，解析单元可基于下式(1)的面积比修正的关系式，计算光吸收率。
[数1]
其中，
A：光吸收率、ρ＝积分器反射率、S1：试样的被照射面积、S2：激发光的照射面积、Abs12：间接激发时的光吸收率、Abs22：直接激发时的光吸收率。
另外，作为适宜地实现上述作用效果的构成，具体而言，可以列举入射光学系统以激发光的照射面积大于试样的被照射面积的方式调整激发光的构成。
另外，本发明的一个侧面所涉及的分光测定方法，其特征在于，其是对作为测定对象的试样照射激发光而检测被测定光的分光测定方法，包含：在积分器内配置试样的工序；以向试样的入射位置上的激发光的照射面积大于试样的被照射面积的方式向积分器内照射激发光且入射至试样的工序；由光检测器检测自积分器射出的光的工序；及基于由光检测器检测出的检出值，计算试样的光吸收率的工序；在计算光吸收率的工序中，包含相对于光吸收率，进行与激发光的照射面积及试样的被照射面积有关的面积比修正的工序。
在该分光测定方法中，也实现了可高精度地求得光吸收率的上述作用效果。
另外，在使激发光入射至试样的工序中，激发光也可以包含(内包)试样的方式被照射。此时，面积比修正可通过将激发光的照射面积除以试样的被照射面积后的值乘以光吸收率来进行。另外，计算光吸收率的工序中，可基于下式(2)的面积比修正的关系式，计算光吸收率。
[数2]
其中，
A：光吸收率、ρ＝积分器反射率、S1：试样的被照射面积、S2：激发光的照射面积、Abs12：间接激发时的光吸收率、Abs22：直接激发时的光吸收率。
发明的效果
根据本发明的一个侧面，可高精度地求得光吸收率。
附图说明
图1是示意性表示一个实施方式所涉及的分光测定装置的构成的图。
图2是表示间接激发时的主体的平面图。
图3是图2的暗箱的内部及其周边部分的放大图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖面图。
图5是表示试样容器的一个例子的立体图。
图6是直接激发时的对应于图4的剖面图。
图7是表示使用了图1的分光测定装置的分光测定方法的流程图。
图8(a)是表示在无试样的状态下所检测的波长光谱的一个例子的图表，(b)是表示间接激发时所检测的波长光谱的一个例子的图表，(c)是表示直接激发时所检测的波长光谱的一个例子的图表。
图9(a)是表示关于激发光的照射面积及试样的被照射面积的关系的一个例子的模式图，(b)是表示关于激发光的照射面积及试样的被照射面积的关系的其它例子的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明优选的实施方式。还有，以下的说明中，对相同或相当要素标注相同符号，省略重复的说明。
图1是示意性地表示一个实施方式所涉及的分光测定装置的构成的图。如图1所示，本实施方式的分光测定装置100是对于作为成为测定对象的样本的试样，通过光致发光法(PL(photoluminescence)法)测定或者评价荧光特性等的发光特性的装置。试样例如为有机EL(Electroluminescence(电致发光))材料、或白色LED(Light Emitting Diode(发光二极管))用、或FPD(Flat Panel Display(平板显示器))用等的发光材料等的荧光试样，可使用例如粉末状、液体状(溶液状)、固体状或薄膜状的试样。分光测定装置100具备：主体1A、数据解析装置50、输入装置91、及显示装置92。
图2是表示间接激发时的主体的平面图，图3是图2的暗箱的内部及其周边部分的放大图，图4是沿着图3的IV-IV线的剖面图。如图2～4所示，主体1A对试样1照射规定波长的激发光L1，检测对应于该照射而产生的被测定光L2。该主体1A具备暗箱5。
暗箱5为由金属构成的长方体状的箱体，遮蔽来自外部的光的侵入。在暗箱5的内表面5a，施以由吸收激发光L1及被测定光L2的材料进行的涂装等。在暗箱5的一个侧壁，连接有光产生部6的光射出部7。光产生部6是由例如氙气灯或分光器等所构成的激发光源，产生激发光L1。激发光L1由设置于光射出部7的透镜8被准直，且入射至暗箱5内。
在暗箱5的后壁，连接有光检测部(光检测器)9的光入射部11。光检测部9是由例如分光器或CCD传感器等所构成的多通道检测器，并检测被测定光L2。被测定光L2被设置于光入射部11的光阑构件12即光圈的开口部12a收窄，经由狭缝13而入射至光检测部9内。
在暗箱5内，配置有积分球(积分器)14。积分球14在其内表面14a施以硫酸钡等的高扩散反射剂的涂布、或者由PTFE或Spectralon(漫反射材料)等的材料形成。在积分球14，形成有使激发光L1入射的光入射开口(入射开口部)15、及射出被测定光L2的光射出开口(射出开口部)16。激发光L1在间接激发时通过透镜61聚光于暗箱5内，且经由光入射开口15而入射至积分球14内。被测定光L2被设置于光射出开口16的光阑构件17的光圈即开口17a收窄，并射出至积分球14外。
以上的暗箱5、光产生部6及光检测部9被收纳于由金属构成的框体10内。还有，自光产生部6的光射出部7射出的激发光L1的光轴、与入射至光检测部9的光入射部11的被测定光L2的光轴，在水平面内大致正交。
在积分球14的下部及固定有积分球14的载台31，形成有开口37。在开口37，配设有自载台31的下侧装卸自如地被安装的试样容器支撑体(试样支撑体)24。即，试样容器支撑体24相对于积分球14装卸自如地被安装。试样容器支撑体24具有载置且支撑试样容器40的试样台241。
图5是表示试样容器的一个例子的立体图。如图5所示，试样容器40在利用积分球14的测定中被使用，具有：矩形板状(例如长方形状)的凸缘部41；设置于凸缘部41上的凸部42；及设置于凸部42且作为收纳试样1的凹部的收纳部43。还有，凸缘部41的形状并未限于矩形状，也可为圆形形状或椭圆形状等其它的形状。这样的试样容器40可将在中心部分具有贯通孔的圆柱构件通过粘结等固定于板构件上而制作。由此，板构件中未粘结有圆柱构件的部分成为凸缘部41，此外，圆柱构件的贯通孔成为作为收纳试样1的凹部的收纳部43。根据这样的制造方法，可较简单地制造试样容器40。
为了抑制由该试样容器40引起的光的吸收等，该试样容器40优选由例如石英或合成石英等的透明材料形成。还有，试样容器40也可不完全透明。凸部42自上方观察时具有圆形的外形，且其剖面为圆形状。收纳部43自上方观察时，在凸缘部41的长边方向上具有长条状的长圆形状(换言之，具有与凸缘部41相同的长轴的跑道形状)。即，由收纳部43的开口形成的面(以下，收纳部43的开口面)的长轴方向与凸缘部41的长轴方向为同方向。另外，收纳部43的开口面的形状并不限于长圆形状，也可为长方形状或椭圆形状等、具有长轴的形状。由于收纳部43的开口面的形状具有长轴，因而可扩大开口面积。该收纳部43可以被照射至试样1的激发光L1包含(内包)试样1的方式收纳试样1。
图6是直接激发时的对应于图4的剖面图。如图6所示，本实施方式的主体1A具备作为切换激发光L1的光路的光路切换单元的手柄(handle)62(参照图3)。主体1A中，通过该手柄62使载台63移动，从而自透镜61切换至准直透镜64。由准直透镜64聚光的激发光L1在镜65、66依次被反射，并向积分球14内照射。
在积分球14的光入射开口15，设置有光圈(aperture)67。在光圈67的开口部的至少一部分，形成有缺口67a。缺口67a的形状形成为通过光圈67并入射至试样1的激发光L1宽于试样1的区域(在上方视图中试样1的面积)。换言之，光圈67形成为未遮蔽激发光L1的形状，且以其开口部随着向照射光轴的下游侧行进而扩展的方式倾斜。
这些准直透镜64、镜65、66、及光圈67构成用于使激发光L1入射至试样1的入射光学系统。在该入射光学系统中，入射至暗箱5的激发光L1由准直透镜64而被平行化，在镜65、66被依次反射，并通过光圈67而入射至积分球14，由此，激发光L1在积分球14内以包含(内包)试样1的方式向试样容器40进行照射。
还有，如图9所示，激发光L1的照射面积S2为关于向试样1的入射位置上的激发光L1的照射区域R2的面积，试样1的被照射面积S1、S3为试样1接收激发光L1的被照射区域R1的面积。
返回图1，数据解析装置50是相对于由光检测部9所取得的波长光谱(检测值)进行必要的数据解析，取得关于试样1的信息的解析单元。此处的数据解析装置50基于来自分光分析装置30的输出，计算试样1的光吸收率，并且相对于所计算出的光吸收率进行与激发光L1的照射面积及试样1的被照射面积相关的面积比修正(详细如下所述)。
另外，输入装置91用于关于数据解析等的指示的输入或者解析条件的输入等，且连接于数据解析装置50。显示装置92用于所取得的数据解析结果的显示等，且连接于数据解析装置50。
接着，关于由上述分光测定装置100进行的分光测定方法，参照图7的流程图进行说明。
[间接激发时]
首先，进行激发光L1未直接照射至试样1的状态时的间接激发时的测定。例如，作为通过操作例如光路切换开关等从而使手柄62动作且移动载台63，使透镜61配置于激发光L1的光轴上的光学配置(S1，参照图4)。与此同时，将激发光L1的波长设定成规定波长(S2)。
其次，进行未设置试样容器40的(即，无试样1)状态下的分光测定即参考测定(S3)。具体而言，自光产生部6射出光，使激发光L1入射至积分球14内。该激发光L1未直接入射至试样1，而是就这样到达积分球14的内表面。然后，使在积分球14内部多重扩散反射后的光自光射出开口16向光检测部9射出，通过该光检测部9取得波长光谱15a(参照图8(a))。由于该波长光谱15a在激发波长区域内具有强度，因而通过数据解析装置50累计激发波长区域的强度，取得无试样1的状态下的激发光区域强度La。
其次，将试样1收纳于试样容器40，将该试样容器40配置于试样容器支撑体24的试样台241上。然后，进行在积分球14内配置了试样1的状态下的直接激发时分光测定即样本测定(S4)。具体而言，自光产生部6射出光，使激发光L1入射至积分球14内。该激发光L1不直接入射至试样1，而是就这样到达积分球14的内表面(参照图4)。然后，使在积分球14内部多重扩散反射后的光自光射出开口16向光检测部9射出，通过该光检测部9取得波长光谱15b(参照图8(b))。接着，通过数据解析装置50累计激发波长区域的强度，取得间接激发时的激发光区域强度Lb。
其次，基于所取得的强度La、Lb，通过数据解析装置50计算间接激发时的光吸收率(S5)。具体而言，根据下式计算间接激发时的光吸收率Abs1。
Abs1＝1-Lb/La
[直接激发时]
其次，进行激发光L1直接照射至试样1的状态时的直接激发时的测定。例如，作为通过操作光路切换开关等从而使手柄62动作且移动载台63，将准直透镜64配置于激发光L1的光轴上的光学配置(S6，参照图6)。与此同时，将激发光L1的波长设定成规定波长(S7)。
其次，与上述S3同样地进行参考测定，取得无试样1的状态下的激发光区域强度La(S8)。接着，进行样本测定，取得直接激发时的激发光区域强度Lc(S9)。具体而言，自光产生部6射出光，使激发光L1入射至积分球14内，由此将激发光L1照射于试样容器支撑体24上的试样1。
此时，激发光L1经过准直透镜64，通过光圈213，从而在该点(spot)径宽于试样1的区域的状态下被照射于试样1，即，激发光L1的照射面积S2比试样1的被照射面积S1大，以包含(内包)试样1的方式被照射于试样1(参照图6、9)。
接着，使在积分球14内部多重扩散反射后的光自光射出开口16向光检测部9射出，通过该光检测部9取得波长光谱15c(参照图8(c))。作为此处的被测定光L2，包含通过激发光L1的照射而在试样1产生的荧光等的发光、及激发光L1中在试样1被散射、反射等的光成分。然后，通过数据解析装置50累计激发波长区域的强度，取得直接激发时的激发光区域强度Lc。
其次，基于所取得的强度La、Lc，通过数据解析装置50计算直接激发时的光吸收率(S10)。具体而言，根据下式计算直接激发时的光吸收率Abs2。
Abs2＝1-Lc/La
最后，计算试样1的光吸收率A(S11)。此处，本实施方式中，在计算光吸收率时，进行与激发光L1的照射面积S2及试样1的被照射面积S1相关的面积比修正(以下，单单称为“面积比修正”)。该面积比修正基于将“照射面积S2/被照射面积S1”乘以光吸收率而实施。此处，基于下式(3)的面积比修正的关系式，计算光吸收率A。还有，关于下式(3)的具体的说明，在后面叙述。
[数3]
其中，
A：光吸收率、
ρ：积分器反射率(关于积分球14的内壁材料的激发波长下的反射率)、
Abs12：间接激发时的光吸收率、
Abs22：直接激发时的光吸收率。
然而，在分光测定装置100的技术领域内，激发光L1的照射面积S2小于试样1的被照射面积S1是常识，一般的分光测定中，以该常识为前提来构筑理论。由此，在激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1的情况下，存在由一般的分光测定得到的光吸收率小于正确的值(真值)的担忧。因此，关于该理论反复进行了研究，其结果，发现了有必要以由试样1的被照射面积S1与激发光L1的照射面积S2构成的面积比修正光吸收率A这样的见解。
即，本实施方式是基于该见解而完成的发明，在激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1的情况下，通过相对于所计算出的光吸收率A进行面积比修正，从而可高精度地求得光吸收率A。
另外，本实施方式中，如上所述，在激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1的情况下可高精度地求得光吸收率A，因而即使试样1的量少，也可高精度地测定光吸收率A。由此，可以说本实施方式在测定少量的试样1的情况下特别有效。即，本实施方式通过在使用了积分球14的吸收率测定中应用面积修正方法从而也可对少量样本进行测定。
顺便说一下，在以少量试样1进行测定的情况下，也考虑到将被照射面积S1保持不变而将试样容器40的收纳部43的深度变浅，但该情况下，因为试样1容易离散，因而至少在可用性的方面是不实用的。
还有，本实施方式中，以包含(内包)试样1的方式对该试样1照射激发光L1，但并未限定于此。例如，通过调整激发光L1的入射光学系统、及试样容器40的收纳部43的形状的至少一者，从而在激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1的条件下，也可以将激发光L1与试样1的一部分重叠的方式进行照射(参照图9(b))。
此时，由数据解析装置50进行的上述运算中，在计算光吸收率的时候进行面积比修正的情况下，可基于下式(4)的面积比修正的关系式，计算光吸收率A。还有，关于下式(4)的具体的说明，在后面叙述。
[数4]
其中，
Abs13：间接激发时的光吸收率、
Abs23：直接激发时的光吸收率。
其次，关于上式(3)、(4)，进行具体的说明。
如图9(a)所示，在激发光L1以包含试样1整体的方式被照射的情况下，试样1的面积负荷平均反射率T2与光吸收率A2的关系式由下式(5)定义。
[数5]
T2＝1-A2…(5)
因此，由上述非专利文献2求得的“de Mello的光吸收率”的算出式成为下式(6)。还有，可以说“de Mello的光吸收率”的算出式取消积分球14的物理过程。此外，下式(6)中，“de Mello的光吸收率”成为1-相对反射率(T2/ρ)。
[数6]
其中，
Lb2：间接激发时的激发光区域强度、Lc2：直接激发时的激发光区域强度。
若由消除了积分球14的物理过程的物理模型进行考察，则实测的反射率Tr2由下式(7)所示的相对反射率求得。另外，实测的光吸收率Ar2由下式(8)所示的(1-相对反射率)求得。
[数7]
[数8]
面积加权平均反射率T2由下式(9)定义，且根据下式(9)导出下式(10)。
[数9]
[数10]
若将上式(10)代入到上式(8)，则导出下式(11)。若将试样1的绝对反射率Tt与光吸收率A的关系式“Tt＝1-A”代入到下式(11)，则导出下式(12)、(13)，且根据上式(6)与上式(8)导出下式(14)。下式(14)是指实验性地求得“de Mello的光吸收率”，对该值进行面积比修正S2/S1，若积分球14的激发波长下的绝对反射率即积分器反射率ρ是已知的，则可计算出试样1的真的光吸收率At。
[数11]
[数12]
[数13]
[数14]
另一方面，如图9(b)所示，激发光L1以与试样1的一部分重叠的方式被照射，照射面积S2大于被照射面积S3的情况下，试样1的面积负荷平均反射率T3与光吸收率A3的关系式由下式(15)定义。
[数15]
T3＝1-A3…(15)
因此，“de Mello的光吸收率”的算出式成为下式(16)。还有，可以说“de Mello的光吸收率”的算出式取消积分球14的物理过程。另外，下式(16)中，“de Mello的光吸收率”变成1-相对反射率(T3/ρ)。
[数16]
其中，
Lb3：间接激发时的激发光区域强度、Lc3：直接激发时的激发光区域强度。
若由消除了积分球14的物理过程的物理模型进行探讨，则实测的反射率Tr3由下式(17)所示的相对反射率求得。另外，实测的光吸收率Ar3由下式(18)所示的(1-相对反射率)求得。
[数17]
[数18]
面积加权平均反射率T3由下式(19)所定义，且根据下式(19)导出下式(20)。
[数19]
[数20]
若将上式(20)代入到上式(18)，则导出下式(21)。若将试样1的绝对反射率Tt与光吸收率A的关系式“Tt＝1-A”代入到下式(21)，则导出下式(22)、(23)，且根据上式(16)与上式(18)导出下式(24)。下式(24)是指实验性地求得“de Mello的光吸收率”，对该值进行面积比修正S2/S3，若积分球14的激发波长下的积分器反射率ρ是已知的，则可计算出试样1的真的光吸收率At。
[数21]
[数22]
[数23]
[数24]
根据“de Mello的光吸收率”的算出式“A＝1-(1-At)/ρ＝1-Tt/ρ”、与所实测的光吸收率(1-相对反射率)的关系式“Ar＝1-Tr＝1-Tr/ρ”，求得下式(25)。另外，根据上式(6)、(8)求得下式(26)。另外，根据上式(16)、(18)求得下式(27)。“de Mello的光吸收率”等价于求得以1次反射所实测的光吸收率(1-相对反射率)。
[数25]
的吸收率A
…(25)
[数26]
的吸收率A
…(26)
[数27]
的吸收率A
…(27)
根据所实测的光吸收率(1-相对反射率)的关系式“Ar＝1-Tr＝1-Tr/ρ”、与上式(11)，求得下式(28)。若将上式(25)、(26)代入到其中，则求得下式(29)。
[数28]
[数29]
另外，根据所实测的光吸收率(1-相对反射率)的关系式“Ar＝1-Tr＝1－Tr/ρ”、与上式(21)，求得下式(30)。若将上式(25)、(27)代入到其中，则求得下式(31)。
[数30]
[数31]
还有，上式(29)、(31)表示通过相对于试样1的被照射面积S1成为激发光L1的照射面积S2以上的测定条件的“de Mello的光吸收率”，以面积修正系数修正各光学条件下的测定值，从而为等价。
因此，在激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1，且激发光L1包含(内包)试样1的光学条件(参照图9(a))下，可通过下式(32)求得光吸收率的真值(真的光吸收率)At。另外，在激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1，且激发光L1与试样1的一部分重叠的光学条件(参照图9(b))下，可通过下式(33)求得光吸收率的真值At。
[数32]
[数33]
光吸收率的真值At能够与ρ＝1近似时，上式(32)简化而成为下式(34)，上式(33)简化而成为下式(35)。
[数34]
[数35]
此处，有难以实验性地直接求得上述的强度Lb2、Lc2、Lb3、Lc3的情况，可以列举例如通过切换间接激发时与直接激发时的光路等而改变强度的情况等。该情况下，可将能够实验性地测定的反射率或光吸收率作为测定参数来使用。
即，对于光吸收率的真值At而言，通过在各光学条件下将反射率R作为测定参数，从而上式(32)如下式(36)那样被求得，上式(33)如下式(37)那样被求得。另外，对于光吸收率的真值At而言，通过在各光学条件下将光吸收率Abs作为测定参数，从而上式(32)如上式(3)那样被求得，上式(33)如上式(4)那样被求得。
[数36]
[数37]
其中，
R12：间接激发时的反射率＝Lb2/La、R22：直接激发时的反射率＝Lc2/La、
R13：间接激发时的反射率＝Lb3/La、R23：直接激发时的反射率＝Lc3/La。
以上，对优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式，也可在未变更各权利要求所记载的要旨的范围内变形、或者应用于其他方面。
例如，上述实施方式中，在切换间接激发时与直接激发时的情况下，驱动光学系统且变更其光学配置，但取而代之或除此之外，也可移动试样1(试样容器40)。另外，上述实施方式中，使用积分球14作为积分器，但若为空间性地积分其内部的光的单元(光学构件)的话即可，例如也可使用日本特开2009-103654号公报所公开的积分半球。另外，上述实施方式中，安装于积分器的试样容器支撑体24保持了具有收纳部43的试样容器40，但也可将具有收纳部43的试样支撑体安装于积分器。
另外，上述实施方式中，也可通过进行下式所示的面积比修正，求得光吸收率A。
A＝S2/S1×A′
A＝ρ×S2/S1×A′+(1-ρ)
其中，
A’：修正前的光吸收率
另外，上述实施方式中，为了使照射面积S2大于被照射面积S1，也可设置扩大来自光射出部7的激发光L1的透镜。另外，具备准直透镜64、镜65、66及光圈67作为入射光学系统，但也可仅具备光圈67。再者，另外因为扩大后的激发光L1自光射出部7射出，因而也可包含(或仅由)光射出部7的射出端部来构成入射光学系统。
另外，上述实施方式中，也可在上述间接激发时的测定(上述S1～上述S5)之前实施上述直接激发时的测定(上述S6～上述S10)，它们顺序不同。另外，上述实施方式中，可以激发光L1的照射面积S2大于试样1的被照射面积S1的方式构成，例如，通过调整激发光L1的入射光学系统、及试样容器40的收纳部43的形状的至少一者，从而可使照射面积S2大于被照射面积S1。
产业上的可利用性
根据本发明的一个侧面，可高精度地求得光吸收率。
符号的说明
1…试样、6…光产生部(光源)、9…光检测部、14…积分球(积分器)、15…光入射开口(入射开口部)、16…光射出开口(射出开口部)、43…收纳部、50…数据解析装置(解析单元)、64…准直透镜(入射光学系统)、65、66…镜(入射光学系统)、67…光圈(入射光学系统)、100…分光测定装置、L1…激发光、L2…被测定光、S1…试样的被照射面积、S2…激发光的照射面积。

Claims (9)

1.一种分光测定装置，其特征在于，
是对作为测定对象的试样照射激发光而检测被测定光的分光测定装置，
包含：
光源，其产生所述激发光；
积分器，其具有入射所述激发光的入射开口部、及射出被测定光的射出开口部；
收纳部，其配置于所述积分器内，且收纳所述试样；
入射光学系统，其使所述激发光入射至所述试样；
光检测器，其检测自所述射出开口部射出的被测定光；及
解析单元，其基于由所述光检测器检测的检测值，计算所述试样的光吸收率，
向所述试样入射的入射位置上的所述激发光的照射面积大于所述试样的被照射面积，
所述解析单元对于所计算出的所述光吸收率，进行与所述激发光的所述照射面积及所述试样的所述被照射面积相关的面积比修正。
2.如权利要求1所述的分光测定装置，其特征在于，
所述激发光以包含所述试样的方式被照射于该试样。
3.如权利要求2所述的分光测定装置，其特征在于，
所述面积比修正通过将所述激发光的照射面积除以所述试样的被照射面积后的值乘以所述光吸收率来进行。
4.如权利要求3所述的分光测定装置，其特征在于，
所述解析单元基于下式(1)的所述面积比修正的关系式，计算所述光吸收率，
[数1]
其中，
A：光吸收率，ρ＝积分器反射率，S1：试样的被照射面积，S2：激发光的照射面积，
Abs12：间接激发时的光吸收率，Abs22：直接激发时的光吸收率。
5.如权利要求1至4中任一项所述的分光测定装置，其特征在于，
所述入射光学系统以所述激发光的照射面积大于所述试样的所述被照射面积的方式调整所述激发光。
6.一种分光测定方法，其特征在于，
是对作为测定对象的试样照射激发光而检测被测定光的分光测定方法，
包含：
在积分器内配置所述试样的工序；
以向所述试样入射的入射位置上的所述激发光的照射面积大于所述试样的被照射面积的方式，向所述积分器内照射所述激发光并入射至所述试样的工序；
由光检测器检测自所述积分器射出的被测定光的工序；及
基于由所述光检测器检测出的检测值，计算所述试样的光吸收率的工序，
在计算所述光吸收率的工序中，相对于所述光吸收率，进行与所述激发光的所述照射面积及所述试样的所述被照射面积相关的面积比修正。
7.如权利要求6所述的分光测定方法，其特征在于，
在使所述激发光入射至所述试样的工序中，所述激发光以包含所述试样的方式被照射。
8.如权利要求7所述的分光测定方法，其特征在于，
所述面积比修正通过将所述激发光的照射面积除以所述试样的被照射面积后的值乘以所述光吸收率来进行。
9.如权利要求7所述的分光测定方法，其特征在于，
在计算所述光吸收率的工序中，基于下式(2)的所述面积比修正的关系式，计算所述光吸收率，
[数2]
其中，
A：光吸收率，ρ＝积分器反射率，S1：试样的被照射面积，S2：激发光的照射面积，
Abs12：间接激发时的光吸收率，Abs22：直接激发时的光吸收率。
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