JP2000214088A - 偏光変調蛍光測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、蛍光偏光度、蛍光検出円二
色性、蛍光検出直線二色性を１台で適正に測定できると
共に、測定時間を短縮できる偏光変調蛍光測定装置を提
供することにある。 【解決手段】 光源１０よりの光束を順次波長走査し、
該単色光を直線偏光化する試料照射部１２と、該直線偏
光を所定の変調周波数ｆで所望の２偏光方位の偏光Ｌ１
に交番的に変化させる光弾性変調素子１６と、該２偏光
方位の偏光Ｌ１を交番的に試料２４に照射し、該試料２
４より発せられた蛍光Ｌ２の進行方向に垂直な平面内で
水平又は垂直方向に偏光した成分を取出す検光子２０
と、該検光子２０からの蛍光Ｌ２を受光し電気信号に変
換する検出器２２と、該２偏光方位の偏光Ｌ１を該試料
照射部１２により実質的に同一波長で切替え、かつその
波長を順次変更する制御手段２６と、を備えたことを特
徴とする偏光変調蛍光測定装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は偏光変調蛍光測定装
置、特に各種の偏光蛍光測定を、一台で高精度、かつ短
時間に行うことのできる偏光変調蛍光測定装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】蛍光法を生体試料に用いる場合、多くは
蛋白質やその集合体である細胞内の構造体に結合した蛍
光分子からの蛍光を測定することとなる。このため、蛍
光分子（低分子）単独の測定では、比較的問題にならな
い蛍光の偏光度の把握が極めて重要なこととされてき
た。このような蛍光偏光度の測定においては、直線偏光
した励起光を蛍光試料に照射し、励起光の進行方向の９
０度の角度をなす方向に放射される蛍光を測定するのが
一般的である。

【０００３】ここで、従来は、励起側と蛍光側のそれぞ
れに偏光子が設置され、偏光子を機械的に回転させ、蛍
光の偏光度を測定していた。また、薬物や毒物、あるい
は生体内に存在する機能性生体成分などの生理活性物質
の多くはいわゆるキラリティを有し、その生理活性がキ
ラリティ、すなわち物質の絶対構造、立体構造などに強
く依存することが広く知られている。その生理活性物質
の探索、合成、代謝、作用などの研究においては、その
物質のキラリティの把握が極めて重要なこととされてき
た。

【０００４】このようなキラリティを把握し、解析する
手段として、蛍光検出円二色性スペクトルが用いられ
る。このような蛍光検出円二色性の測定においては、試
料を左右の円偏光で励起してそれぞれの蛍光強度を測定
し、左円偏光励起と右円偏光励起の蛍光強度差情報よ
り、試料の蛍光検出円二色性を測定している。

【０００５】また、蛍光検出直線二色性の測定において
は、試料を水平直線偏光と垂直直線偏光で励起してそれ
ぞれの蛍光強度を測定し、水平直線偏光励起と垂直直線
偏光励起の蛍光強度差情報より、試料の蛍光検出直線二
色性を測定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の偏光変調蛍光測定装置では、１つの波長ごとに偏光
子を機械的に回転させ、蛍光偏光度を測定をしていたた
め、精度に限界があった。そして、偏光子が望ましい方
向に位置していないと、得られる蛍光偏光度の値には誤
差が含まれてしまう。また、操作に手間がかかり、測定
時間が長くなってしまう。

【０００７】また、従来は、前記蛍光偏光度、蛍光検出
円二色性、蛍光検出直線二色性を、それぞれの装置で測
定していたが、最近は、一台でこれらの測定を行うこと
のできる技術の開発が強く望まれていた。しかしなが
ら、従来の一般的な蛍光測定装置では、蛍光偏光度に加
えて、蛍光検出円二色性を適正に測定することができな
かった。

【０００８】本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は一台で蛍光偏光度、蛍光検出
円二色性、蛍光検出直線二色性の測定を適正に行うこと
ができると共に、測定時間を短縮することのできる偏光
変調蛍光測定装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる偏光変調蛍光測定装置は、光源と、試
料照射部と、光弾性変調素子と、蛍光セルと、検光子
と、検出器と、制御手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１０】前記光源は、光束を放射する。前記試料照
射部は、前記光源からの光束を順次波長走査し、該順次
波長走査された単色光を直線偏光化する。前記光弾性変
調素子は、前記試料照射部からの直線偏光を所定の変調
周波数で所望の２の偏光方位の偏光に交番的に変化させ
る。

【００１１】前記蛍光セルは、試料が入れられ、前記光
弾性変調素子からの２偏光方位の偏光が該試料に交番的
に照射されるように設けられる。前記検光子は、前記試
料より発せられた蛍光の進行方向に垂直な平面内で水平
方向又は垂直方向に偏光した成分を取り出す。

【００１２】前記検出器は、前記検光子からの蛍光を受
光し、電気信号に変換する。前記制御手段は、前記光弾
性変調素子により偏光変調される２偏光方位の偏光を前
記試料照射部により実質的に同一波長で切り替え、かつ
その波長を順次変更する。

【００１３】なお、前記蛍光測定装置において、前記光
弾性変調素子は、所定の変調周波数で水平直線偏光と垂
直直線偏光を交番的に生成し、前記検光子は、前記試料
より発せられた蛍光の進行方向に垂直な平面内で水平方
向又は垂直方向に偏光した成分を取り出し、前記試料を
水平直線偏光と垂直直線偏光で励起してそれぞれの蛍光
強度を測定し、水平直線励起と垂直直線励起の蛍光強度
差情報より、蛍光偏光度を測定することが好適である。

【００１４】また、前記蛍光測定装置において、前記光
弾性変調素子は、所定の変調周波数で左右の円偏光を交
番的に生成し、前記検光子は、前記試料より発せられた
蛍光の進行方向に垂直な平面内で水平方向に偏光した成
分を取り出し、前記試料を左右の円偏光で励起してそれ
ぞれの蛍光強度を測定し、左円偏光励起と右円偏光励起
の蛍光強度差情報より、蛍光検出円二色性を測定するこ
とも好適である。

【００１５】そして、このような蛍光強度差情報を平均
の蛍光強度で割ったものを波長と相関させると、蛍光検
出円二色性スペクトルが得られる。また、前記蛍光測定
装置において、前記光弾性変調素子は、所定の変調周波
数で水平直線偏光と垂直直線偏光を交番的に生成し、前
記検光子は、試料より発せられた蛍光の進行方向に垂直
な平面内で水平方向又は垂直方向に偏光した成分を取り
出し、前記試料を水平直線偏光と垂直直線偏光で励起し
てそれぞれの蛍光強度を測定し、水平直線偏光励起と垂
直直線偏光励起の蛍光強度差情報より、蛍光検出直線二
色性を測定することも好適である。

【００１６】そして、このような蛍光強度差情報を平均
の蛍光強度で割ったものを波長と相関させると、蛍光検
出直線二色性スペクトルが得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の好適
な実施形態について説明する。図１には本発明の一実施
形態にかかる偏光変調蛍光測定装置の概略構成が示され
ている。なお、本実施形態では、偏光変調蛍光測定装置
として、直線二色性（ＬＤ）測定装置に蛍光測定用付属
装置を組み合せ、さらに蛍光測定用付属装置の検出器の
前段に偏光子を設けたものを想定し、該装置１台によ
り、試料の蛍光偏光度、蛍光検出円二色性、蛍光検出直
線二色性を測定する場合について説明する。

【００１８】蛍光偏光度の測定 同図に示す偏光変調蛍光測定装置は、光源１０と、試料
照射部１２と、光弾性変調素子（ＰＥＭ）１６と、蛍光
セル１８と、検光子２０と、検出器２２と、制御手段
と、を含む。前記光源１０は、光束を放射する。

【００１９】前記試料照射部１２は、例えば偏光分光器
等よりなり、光源１０からの光束を順次波長走査し、該
順次波長走査された単色光を直線偏光化する。前記ＰＥ
Ｍ１６は、分光器１２からの直線偏光を所定の変調周波
数ｆで水平直線偏光と垂直直線偏光Ｌ１を交番的に変化
させる。

【００２０】前記蛍光セル１８は、試料２４が入れら
れ、ＰＥＭ１６よりの水平直線偏光と垂直直線偏光Ｌ１
が交番的に試料２４に照射される。前記検光子２０は、
試料２４より発せられた蛍光Ｌ２の進行方向に垂直な平
面内で水平方向又は垂直方向に偏光した成分を取り出
す。

【００２１】前記検出器２２は、例えばフォトマルチプ
ライヤ（ＰＭＴ）等よりなり、検光子２０からの蛍光Ｌ
２を受光し、電気信号に変換する。前記制御手段は、例
えばＣＰＵ２６等よりなり、ＰＥＭ１６により所定の変
調周波数ｆで偏光変調される水平直線偏光と垂直直線偏
光Ｌ１を分光器１２により実質的に同一波長で切り替え
させる。また、その波長を順次変更させる。

【００２２】なお、本実施形態において、分光器１２、
ＰＥＭ１６の動作は、それぞれの駆動回路２７，２８、
ＣＰＵ２６等の制御手段により制御されている。本実施
形態にかかる偏光変調蛍光測定装置は概略以上のように
構成され、以下にその作用について説明する。

【００２３】まず、分光器１２により順次波長走査され
た単色光を直線偏光化したのち、ＰＥＭ１６に導入し、
変調周波数ｆにより水平直線偏光と垂直直線偏光Ｌ１を
交番的に生成し、試料２４に照射している。ここで、従
来は、偏光子を機械的に回転させ、水平直線偏光と垂直
直線偏光を交番的に生成していた。

【００２４】しかしながら、１つの波長ごとに偏光子を
機械的に動かし蛍光偏光度を測定をしていたのでは、精
度に限界がある。そして、偏光子が望ましい方向に位置
していないと、得られる蛍光偏光度の値には誤差が含ま
れてしまう。また、操作に手間がかかり、測定時間が長
くなってしまう。

【００２５】そこで、本実施形態では、分光器１２と、
ＰＥＭ１６と、試料２４に照射する水平直線偏光と垂直
直線偏光を分光器１２により実質的に同一波長で切り替
え、かつその波長を順次変更させるＣＰＵ２６と、を備
えることとしたので、分光器１２により順次波長走査さ
れた単色光は直線偏光化されたのち、ＰＥＭ１６に導入
され、変調周波数ｆで水平直線偏光と垂直直線偏光が交
番的に生成され、試料２４に照射される。

【００２６】このように本実施形態では、ＣＰＵ２６が
励起光の偏光方位をＰＥＭ１６により変調しながら、分
光器１２により波長走査させて蛍光偏光度を測定するこ
とができるので、測定を自動的に行うことが可能とな
る。したがって、１つの波長毎に偏向子を機械的に動か
して蛍光偏光度を測定していた従来の測定装置に比較
し、測定を適正に行うことができると共に、測定時間の
短縮化を図ることができる。

【００２７】すなわち、従来のように偏光子を機械的に
動かすのでなく、ＰＥＭ１６で変調するので、微少な偏
光度まで高い精度で測定を行うことが可能となる。ま
た、偏光度を波長スキャンすることができるので、測定
時間が大幅に短縮され、多検体処理が可能となり、波長
特性の詳細な解析が可能となる。そして、試料２４より
発せられた蛍光Ｌ２は、検光子２０に入射される。

【００２８】ここで、本実施形態では、ＰＥＭ１６によ
り励起光の偏光方位を変調しているため、検光子２０で
は、蛍光の進行方向に垂直な平面内で水平方向に偏光し
た成分と垂直方向に偏光した成分が取り出される。検光
子２０を出た蛍光Ｌ２は、シャープカット分光フィルタ
２９に入り、励起光の散乱光等が良好に除去される。分
光フィルタ２９を出た蛍光Ｌ２は、ＰＭＴ２２に入り、
電気信号に変換される。

【００２９】ＰＭＴ２２で得た電気信号は、プリアンプ
３０に入り、増幅される。アンプ３０を出た信号は、直
流アンプ３２に入り、直流信号成分ＤＣが増幅され、取
り出される。アンプ３２を出た直流信号成分ＤＣは、Ｐ
ＭＴ印加電圧回路３４に入る。ＰＭＴ印加電圧回路３４
は、直流信号成分ＤＣが一定の値となるようにＰＭＴ２
２の印加電圧を調節し、ＰＭＴ２２のゲインを制御して
いる。

【００３０】このようなＰＭＴ２２で得た電気信号のう
ち、交流信号成分ＡＣは、交流アンプ３６に入り、増幅
される。交流アンプ３６を出た交流信号成分ＡＣは、ロ
ックインアンプ３８に入る。ここで、周波数変換器４０
は、ＰＥＭ１６の変調周波数ｆより２倍の角周波数２ｆ
の信号をつくり出し、ロックインアンプ３８に供給して
いる。このため、交流アンプ３６を出た交流信号成分Ａ
Ｃは、ロックインアンプ３８により同期整流され、ＰＥ
Ｍ１６の変調周波数ｆの２倍の角周波数２ｆの信号が取
り出される。

【００３１】ロックインアンプ３８を出た信号は、アン
プ４２に入り、増幅される。アンプ４２を出た信号は、
Ａ／Ｄ変換器４４に入り、数値データに変換される。Ａ
／Ｄ変換器４４を出たデータは、Ｉ／Ｏ４６を介してＣ
ＰＵ２６に取り込まれる。ＣＰＵ２６を出たデータは、
データ処理用コンピュータ４８に入り、蛍光の偏光度を
得るための所望の演算処理が行われる。

【００３２】以上のように本実施形態にかかる蛍光測定
装置は、ＣＰＵ２６が励起光の偏光方位をＰＥＭ１６に
より変調しながら、分光器１２により波長走査させて蛍
光偏光度を測定することができるので、測定を自動的に
行うことが可能となる。したがって、１つの波長毎に偏
光子を機械的に動かして蛍光偏光度を測定していた従来
の測定装置に比較し、測定を適正に行うことができると
共に、測定時間の短縮化を図ることができる。

【００３３】すなわち、従来のように偏光子を機械的に
回転させるのでなく、ＰＥＭ１６により変調することが
できるので、微少な偏光度まで高い精度で測定を行うこ
とができる。また、偏光度を波長スキャンすることがで
きるので、測定時間が大幅に短縮され、多検体処理が可
能となり、波長特性の詳細な解析が可能となる。

【００３４】なお、本実施形態において、励起光の進行
方向に垂直な平面内で、ＰＥＭ１６の主軸が水平方向、
鉛直方向に位置する例について説明したが、これに限ら
れるものでなく、励起光の進行方向に垂直な平面内で、
その主軸を例えば４５度等傾けて設置してもよい。ま
た、本実施形態において、励起側にＰＥＭ１６を、蛍光
側に検光子２０をそれぞれ設置した例について説明した
が、これに限られるものでなく、蛍光偏光度の測定の場
合には、励起側に偏光子を、蛍光側にＰＥＭをそれぞれ
設置してもよい。

【００３５】蛍光検出円二色性の測定 つぎに、前記図１に示した蛍光測定装置により、蛍光検
出円二色性スペクトルの測定を行う場合について説明す
る。この場合には、ＣＰＵ２６等がＰＥＭ１６の動作を
制御し、左右の円偏光を交番的に生成させる。

【００３６】しかしながら、前記図１に示した装置を、
検光子２０を配置せずに偏光度の大きい試料の蛍光検出
円二色性の測定に用いると、ＰＥＭ１６の光学材料の残
留歪により、本来は変調信号の２倍音（２ｆ信号）に含
まれるべき蛍光偏光信号が変調信号に同期した信号（ｆ
信号）にも含まれてしまう。

【００３７】特に対象とする分子が高分子や高分子に結
合した蛍光プローブの場合には、蛍光偏光信号が本来の
蛍光検出円二色性信号に比べ著しく大きくなり、疑似信
号を生む原因となってしまう。すなわち、前記図１に示
した装置のように、蛍光検出円二色性の測定装置に検光
子２０を入れないと、試料の偏光度（ｐ）の信号が一部
混入してくるため、蛍光検出円二色性の測定において、
ＰＥＭ１６の変調の角周波数ｆの２倍の角周波数２ｆを
持つ信号（直線二色性信号に相当）が非常に強い場合に
は、角周波数ｆを持つ円二色性信号に誤差要因（アーテ
ィファクト）として乗ってしまうのである。

【００３８】ここで、検光子２０を設置しない状態で、
蛍光側の垂直の偏光と水平の偏光を独立して測定したと
する。 垂直偏光の励起光−＞垂直の蛍光強度 Ｉｖｖ＝Ｉｐ 水平偏光の励起光−＞垂直の蛍光強度 Ｉｈｖ＝Ｉｓ 垂直偏光の励起光−＞水平の蛍光強度 Ｉｖｈ＝Ｉｓ´ 水平偏光の励起光−＞水平の蛍光強度 Ｉｈｈ＝Ｉｓ´
´

【００３９】ここで、水平励起光強度と垂直励起光強度
が等しく、蛍光側の垂直偏光の感度と水平偏光の感度も
等しいとすると、 Ｉｐ＝Ｉｖｖ Ｉｓ＝Ｉｈｖ＝Ｉｖｈ＝Ｉｈｈ となる。

【００４０】全蛍光強度に比例する量をＳとすると、Ｓ
とＩｐ，Ｉｓとの関係は Ｓ＝Ｉｐ＋２＊Ｉｓ となる。

【００４１】また、偏光の度合いを意味する強度差Ｄを Ｄ＝Ｉｐ−Ｉｓ とすると、蛍光異方性ｒは ｒ＝Ｄ／Ｓ＝（Ｉｐ−Ｉｓ）／（Ｉｐ＋２＊Ｉｓ） となる。

【００４２】蛍光異方性ｒは、完全に偏光解消すると０
になり、完全に偏光解消しない場合には０．４となる。
ｒ＝０の時は明らかに Ｉｐ＝Ｉｓ となる。ｒ＝０．４の時は ｌｐ＝３＊ｌｓ となる。

【００４３】ここで、検光子を設置しない状態で得られ
る信号は、 ｌｘｖ＋ｌｘｈ となる。

【００４４】この信号は、時間と共に変化して励起光が
垂直直線偏光になった時に、最大値は、 Ｉｍａｘ＝（Ｉｖｖ＋Ｉｖｈ） となり、水平直線偏光になった時に、最小値は Ｉｍｉｎ＝（Ｉｈｖ＋Ｉｈｈ） となる。

【００４５】もしも、この時、蛍光色素がタンパクなど
の巨大分子に結合していると、蛍光異方性ｒはほとんど
０．４となるので、測定される信号（Ｓｉｇｎａｌ）
は、 ＡＣ成分＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ ＤＣ成分＝（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）／２ となり、 Ｓｉｇｎａｌ＝（ＡＣ成分）／（ＤＣ成分）＝２＊（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）／（ Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ） ＝２＊（（Ｉｐ＋Ｉｓ）−（Ｉｓ＋Ｉｓ））／（（Ｉｐ＋Ｉｓ）＋ （Ｉｓ＋Ｉｓ）） ＝２＊（４＊Ｉｓ−２＊Ｉｓ）／（４＊Ｉｓ＋２Ｉｓ） ＝２＊２Ｉｓ／６Ｉｓ＝２／３ となる。

【００４６】この信号は、２ｆに現われ、蛍光検出円二
色性信号はｆに表れるとしているが、一般に蛍光検出円
二色性信号が１／１０００以下であるのに対し、この偏
光による蛍光検出直線二色性信号は、最大２／３と異常
に大きいため、そのわずかの成分でもｆに混入してくれ
ば、本来の蛍光検出円二色性信号に疑似信号として表れ
ることになる。

【００４７】したがって、本発明では、このような蛍光
検出直線二色性信号の影響を低減するため、 ＡＣ成分＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ＝０ にする。

【００４８】すなわち、蛍光側に水平方向の検光子２０
を入れ、測定すると、 Ｉｍａｘ＝Ｉｖｈ＝Ｉｓ Ｉｍｉｎ＝Ｉｈｈ＝Ｉｓ となり、 ＡＣ成分＝Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ＝Ｉｓ−Ｉｓ＝０ となる。

【００４９】このために、本実施形態では、前記図１に
示した装置により蛍光検出円二色性の測定を行う場合に
は、図２に示すように、試料２４より発せられた蛍光Ｌ
２の進行方向（ｘ方向）に垂直な平面内で、水平方向
（ｙ方向）に偏光した成分Ａ０，Ｈを取り出すことがで
きるように、検光子２０の偏光方位を水平方向にしてい
るのである。

【００５０】そして、データ処理用コンピュータ２８が
ＰＭＴ２２で得た電気信号について所望の演算処理を行
う。なお、検光子２０の設置状態の変更は、手動で、あ
るいは駆動部、駆動回路、ＣＰＵ２６等の制御回路など
により自動的に行うことができる。このように、前記図
１に示した装置により、例えば生体高分子の蛍光検出円
二色性を測定する場合には、検光子２０の偏光方位を水
平方向にすることにより、蛍光偏光による誤差要因（ア
ーティファクト）を大幅に低減し、測定誤差を大幅に低
減することができる。

【００５１】しかも、蛍光検出円二色性の測定におい
て、検光子２０の設置状態を工夫し、前記図１に示した
装置を用いることとしたので、前記図１に示した装置と
は別個独立のものを用いた場合に比較し、汎用性を大幅
に向上させることができる。なお、前記構成において
は、試料照射部として偏光分光器を用いた例について説
明したが、これに限られるものではなく、例えば分光器
と偏光子とを、それぞれ設けてもよい。

【００５２】また、前記図１では蛍光偏光度を測定した
例について説明したが、これに限られるものではなく、
蛍光検出直線二色性と蛍光偏光度とは係数の有無の違い
のみで本質的には同一であるため、蛍光検出直線二色性
信号は、図３に示すように、蛍光偏光度を測定するのと
全く同一の光学配置で測定することができ、両者は一定
の比例関係にある量として測定される。

【００５３】すなわち、蛍光検出直線二色性ＦＤＬＤ
は、次式で表せる。 ＦＤＬＤ＝(２／ln10)×((F90,90 - Ｆ0,90)/( F90,90
+ Ｆ0,90)) また、蛍光偏光度Ｐは、次式で表せる。 Ｐ＝((F90,90 - Ｆ0,90)/( F90,90 + Ｆ0,90)) したがって、前記蛍光検出直線二色性ＦＤＬＤは、 ＦＤＬＤ＝(２／ln10)×Ｐ で表せる。

【００５４】このように蛍光検出直線二色性ＦＤＬＤと
蛍光偏光度Ｐとは、単純な比例関係にあり、蛍光検出直
線二色性ＦＤＬＤ信号は勿論、ＰＥＭ１６の変調周波数
ｆの２倍音２ｆ信号成分である。なお、前記図３では、
検光子２０を垂直方向に設けた例について説明したが、
蛍光偏光度を測定する時と同様、これを水平方向に設け
てもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる偏光
変調蛍光測定装置によれば、光源からの光束を順次波長
走査し、順次波長走査された単色光を直線偏向化する試
料照射部と、該試料照射部からの直線偏光を所定の変調
周波数で所望の２の偏光方位の偏光に変化させる光弾性
変調素子と、該２偏光方位の偏光を試料照射部により実
質的に同一波長で切り替え、かつその波長を順次変更す
る制御手段と、を備えることとしたので、該制御手段が
励起光の偏光方位を光弾性変調素子により変調しなが
ら、試料照射部により波長走査させて蛍光偏光度等を測
定することができる。これにより、測定を自動的に行う
ことが可能となる。したがって、１つの波長毎に偏光子
を機械的に動かして蛍光偏光度を測定していた従来の測
定装置に比較し、蛍光偏光度、蛍光検出円二色性、蛍光
検出直線二色性の測定を高精度に行うことができると共
に、測定時間を大幅に短縮することができる。また、本
発明にかかる偏光変調蛍光測定装置によれば、検光子等
の設置状態を工夫することにより、一台で蛍光偏光度、
蛍光検出円二色性、蛍光検出直線二色性の測定を適正に
行うことができるので、汎用性を大幅に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる偏光変調蛍光測定
装置の概略構成の説明図である。

【図２】図１に示した偏光変調蛍光測定装置により蛍光
検出円二色性の測定を行う場合の検光子の設置状態の説
明図である。

【図３】図１に示した偏光変調蛍光測定装置により蛍光
検出直線二色性の測定を行う場合の説明図である。

【符号の説明】

１０…光源 １２…偏光分光器（試料照射部） １６…ＰＥＭ（光弾性変調素子） １８…蛍光セル ２０…検光子 ２２…ＰＭＴ（検出器） ２４…試料 ２６…ＣＰＵ（制御手段）

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Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光束を放射する光源と、 前記光源からの光束を順次波長走査し、該順次波長走査
   された単色光を直線偏光化する試料照射部と、前記試料
   照射部からの直線偏光を所定の変調周波数で所望の２の
   偏光方位の偏光に交番的に変化させる光弾性変調素子
   と、試料が入れられ、前記光弾性変調素子からの２偏光
   方位の偏光が該試料に交番的に照射されるように設けら
   れた蛍光セルと、前記試料より発せられた蛍光の進行方
   向に垂直な平面内で水平方向又は垂直方向に偏光した成
   分を取り出す検光子と、前記検光子からの蛍光を受光
   し、電気信号に変換する検出器と、前記光弾性変調素子
   により偏光変調される２偏光方位の偏光を前記試料照射
   部により実質的に同一波長で切り替え、かつその波長を
   順次変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする偏光変調蛍光測定装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の偏光変調蛍光測定装置に
   おいて、前記光弾性変調素子は、所定の変調周波数で水
   平直線偏光と垂直直線偏光を交番的に生成し、 前記検光子は、前記試料より発せられた蛍光の進行方向
   に垂直な平面内で水平方向又は垂直方向に偏光した成分
   を取り出し、 前記試料を水平直線偏光と垂直直線偏光で励起してそれ
   ぞれの蛍光強度を測定し、水平直線偏光励起と垂直直線
   偏光励起の蛍光強度差情報より、蛍光の偏光度を測定す
   ることを特徴とする偏光変調蛍光測定装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の偏光変調蛍光測定装置に
   おいて、前記光弾性変調素子は、所定の変調周波数で左
   右の円偏光を交番的に生成し、 前記検光子は、前記試料より発せられた蛍光の進行方向
   に垂直な平面内で水平方向に偏光した成分を取り出し、 前記試料を左右の円偏光で励起してそれぞれの蛍光強度
   を測定し、左円偏光励起と右円偏光励起の蛍光強度差情
   報より、蛍光検出円二色性を測定することを特徴とする
   偏光変調蛍光測定装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の偏光変調蛍光測定装置に
   おいて、前記光弾性変調素子は、所定の変調周波数で水
   平直線偏光と垂直直線偏光を交番的に生成し、 前記検光子は、試料より発せられた蛍光の進行方向に垂
   直な平面内で水平方向又は垂直方向に偏光した成分を取
   り出し、 前記試料を水平直線偏光と垂直直線偏光で励起してそれ
   ぞれの蛍光強度を測定し、水平直線偏光励起と垂直直線
   偏光励起の蛍光強度差情報より、蛍光検出直線二色性を
   測定することを特徴とする偏光変調蛍光測定装置。