JP2000258247A - 紫外線検出器 - Google Patents
紫外線検出器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外線の蛍光への変換効率を高め、高精度に
紫外線を検出することのできる紫外線検出器を提供す
る。 【解決手段】 紫外線を蛍光に変換する板状の蛍光体１
１を中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体１１内
で励起された蛍光を閉じ込める層１２，１３を蛍光体１
１の一方面及び他方面にそれぞれ設けてなる３層構造の
板状体１０と、板状体１０の端面方向周囲に設けられた
遮光物体としての金属筐体１４と、一端部が板状体１０
の一端面に対向する金属筐体１４部分に形成された貫通
孔１４ａに対向配置され、板状体１０により変換された
蛍光を伝搬する光ファイバ１５と、光ファイバ１５によ
り伝搬された蛍光を受光する受光素子１６とを備える。
紫外線を検出することのできる紫外線検出器を提供す
る。 【解決手段】 紫外線を蛍光に変換する板状の蛍光体１
１を中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体１１内
で励起された蛍光を閉じ込める層１２，１３を蛍光体１
１の一方面及び他方面にそれぞれ設けてなる３層構造の
板状体１０と、板状体１０の端面方向周囲に設けられた
遮光物体としての金属筐体１４と、一端部が板状体１０
の一端面に対向する金属筐体１４部分に形成された貫通
孔１４ａに対向配置され、板状体１０により変換された
蛍光を伝搬する光ファイバ１５と、光ファイバ１５によ
り伝搬された蛍光を受光する受光素子１６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線の検出やモ
ニタ等を行う紫外線検出器に関する。
ニタ等を行う紫外線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】その種の従来の紫外線検出器として、ケ
ース内に電気回路や紫外線を受光する受光素子を内蔵し
たものがあるが、受光素子の熱が電気回路に影響を与え
る、小型にし難いなどの課題があった。そのため、図１
０〜図１２に示すような紫外線検出器がある。
ース内に電気回路や紫外線を受光する受光素子を内蔵し
たものがあるが、受光素子の熱が電気回路に影響を与え
る、小型にし難いなどの課題があった。そのため、図１
０〜図１２に示すような紫外線検出器がある。
【０００３】図１０の紫外線検出器は、蛍光体６０を被
覆６１で覆った光ファイバ状にし、先端部の被覆６１を
除去して蛍光体６０の先端部を露出させ、露出先端部に
紫外線パスフィルタ６２を被せ、蛍光体６０の先端部に
入射する紫外線を蛍光に変換し、光ファイバ状の蛍光体
６０で伝搬された蛍光を受光器６５で検出するようにし
たものである。この検出器では、紫外線パスフィルタ６
２により、紫外線だけが蛍光体６０内に入射し、蛍光体
６０で励起された蛍光が受光器６５で検出される。
覆６１で覆った光ファイバ状にし、先端部の被覆６１を
除去して蛍光体６０の先端部を露出させ、露出先端部に
紫外線パスフィルタ６２を被せ、蛍光体６０の先端部に
入射する紫外線を蛍光に変換し、光ファイバ状の蛍光体
６０で伝搬された蛍光を受光器６５で検出するようにし
たものである。この検出器では、紫外線パスフィルタ６
２により、紫外線だけが蛍光体６０内に入射し、蛍光体
６０で励起された蛍光が受光器６５で検出される。
【０００４】図１１の紫外線検出器は、同様に蛍光体６
０を被覆６１で覆った光ファイバ状にし、先端部の被覆
６１を除去して蛍光体６０の先端部を露出させ、露出先
端部に遮光体６７を取付けたものである。遮光体６７
は、紫外線を蛍光体６０に導入すると共に紫外線の入射
角を制限する開口６７ａと、この開口６７ａの反対側に
設けられた開口６７ｂとを有する。この検出器では、紫
外線を含む光線が遮光体６７の開口６７ａに入射する
と、紫外線が蛍光体６０により蛍光に変換され、蛍光が
受光器６５で検出される。蛍光体６０で蛍光に変換され
なかった紫外線の一部は、外乱光として開口６７ｂから
出射する。
０を被覆６１で覆った光ファイバ状にし、先端部の被覆
６１を除去して蛍光体６０の先端部を露出させ、露出先
端部に遮光体６７を取付けたものである。遮光体６７
は、紫外線を蛍光体６０に導入すると共に紫外線の入射
角を制限する開口６７ａと、この開口６７ａの反対側に
設けられた開口６７ｂとを有する。この検出器では、紫
外線を含む光線が遮光体６７の開口６７ａに入射する
と、紫外線が蛍光体６０により蛍光に変換され、蛍光が
受光器６５で検出される。蛍光体６０で蛍光に変換され
なかった紫外線の一部は、外乱光として開口６７ｂから
出射する。
【０００５】図１２の紫外線検出器は、板状の蛍光フィ
ルタ７０の端面周囲が金属筐体７１で支持され、蛍光フ
ィルタ７０の一端面に光ファイバ７２が接面され、光フ
ァイバ７２で送られてきた蛍光が受光器６５で検出され
るものである。
ルタ７０の端面周囲が金属筐体７１で支持され、蛍光フ
ィルタ７０の一端面に光ファイバ７２が接面され、光フ
ァイバ７２で送られてきた蛍光が受光器６５で検出され
るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の紫外線検出器には、次のような問題点がある。図１
０及び図１１の紫外線検出器では、それぞれ紫外線パス
フィルタ６２及び開口６７ａで入射光（紫外線）が減る
ので、蛍光体６０で変換されて受光器６５で受光される
蛍光量が少なくなる。つまり、紫外線の検出精度が悪く
なる。
来の紫外線検出器には、次のような問題点がある。図１
０及び図１１の紫外線検出器では、それぞれ紫外線パス
フィルタ６２及び開口６７ａで入射光（紫外線）が減る
ので、蛍光体６０で変換されて受光器６５で受光される
蛍光量が少なくなる。つまり、紫外線の検出精度が悪く
なる。
【０００７】図１２の紫外線検出器では、蛍光フィルタ
７０が１層構造であるため、開口数（ＮＡ）が固定され
ているだけでなく、蛍光フィルタ７０での全反射角度が
小さいため、光ファイバ７２での伝搬損失が大きい。こ
の結果、紫外線量に応じて検出を精度良く行うことがで
きない。従って、本発明は、そのような問題点に着目し
てなされたもので、紫外線の蛍光への変換効率を高め、
高精度に紫外線を検出することのできる紫外線検出器を
提供することを目的とする。
７０が１層構造であるため、開口数（ＮＡ）が固定され
ているだけでなく、蛍光フィルタ７０での全反射角度が
小さいため、光ファイバ７２での伝搬損失が大きい。こ
の結果、紫外線量に応じて検出を精度良く行うことがで
きない。従って、本発明は、そのような問題点に着目し
てなされたもので、紫外線の蛍光への変換効率を高め、
高精度に紫外線を検出することのできる紫外線検出器を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の紫外線検出器は、紫外線を
蛍光に変換する板状の蛍光体を中心に有し、紫外線を透
過すると共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める層
を蛍光体の一方面及び他方面にそれぞれ設けてなる少な
くとも３層構造の板状体と、前記板状体の端面方向周囲
に設けられた遮光物体と、一端部が前記板状体の一端面
に対向する遮光物体部分に形成された貫通孔に対向配置
され、板状体により変換された蛍光を伝搬する光学ファ
イバと、前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光
する受光素子とを備えることを特徴とする。
に、本発明の請求項１記載の紫外線検出器は、紫外線を
蛍光に変換する板状の蛍光体を中心に有し、紫外線を透
過すると共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める層
を蛍光体の一方面及び他方面にそれぞれ設けてなる少な
くとも３層構造の板状体と、前記板状体の端面方向周囲
に設けられた遮光物体と、一端部が前記板状体の一端面
に対向する遮光物体部分に形成された貫通孔に対向配置
され、板状体により変換された蛍光を伝搬する光学ファ
イバと、前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光
する受光素子とを備えることを特徴とする。
【０００９】この検出器では、少なくとも３層構造の板
状体の一方の平面から光線を入射させると、光線は蛍光
を閉じ込める層及び蛍光体を透過し、紫外線が蛍光体で
蛍光に変換され、その蛍光が光学ファイバで伝搬され、
受光素子で受光される。この検出器によると、入射光を
制限する物体（紫外線パスフィルタや開口等）がないた
め、紫外線の蛍光への変換効率が高い。
状体の一方の平面から光線を入射させると、光線は蛍光
を閉じ込める層及び蛍光体を透過し、紫外線が蛍光体で
蛍光に変換され、その蛍光が光学ファイバで伝搬され、
受光素子で受光される。この検出器によると、入射光を
制限する物体（紫外線パスフィルタや開口等）がないた
め、紫外線の蛍光への変換効率が高い。
【００１０】請求項３記載の紫外線検出器は、紫外線を
蛍光に変換する円柱状の蛍光体を中心に有し、紫外線を
透過すると共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める
層を蛍光体の周面に設けてなる少なくとも２層構造であ
り、前記蛍光体の屈折率が蛍光体以外の層の屈折率より
も大きい円柱体と、前記円柱体の端面に設けられた遮光
物体と、前記円柱体により伝搬された蛍光を受光する受
光素子とを備えることを特徴とする。
蛍光に変換する円柱状の蛍光体を中心に有し、紫外線を
透過すると共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める
層を蛍光体の周面に設けてなる少なくとも２層構造であ
り、前記蛍光体の屈折率が蛍光体以外の層の屈折率より
も大きい円柱体と、前記円柱体の端面に設けられた遮光
物体と、前記円柱体により伝搬された蛍光を受光する受
光素子とを備えることを特徴とする。
【００１１】この検出器では、少なくとも２層構造の円
柱体の外側から光線を入射させると、光線は蛍光を閉じ
込める層及び蛍光体を透過し、紫外線が蛍光体で蛍光に
変換され、その蛍光が円柱体で伝搬され、受光素子で受
光される。この検出器でも、入射光を制限する物体（紫
外線パスフィルタや開口等）がないため、紫外線の蛍光
への変換効率が高い。
柱体の外側から光線を入射させると、光線は蛍光を閉じ
込める層及び蛍光体を透過し、紫外線が蛍光体で蛍光に
変換され、その蛍光が円柱体で伝搬され、受光素子で受
光される。この検出器でも、入射光を制限する物体（紫
外線パスフィルタや開口等）がないため、紫外線の蛍光
への変換効率が高い。
【００１２】請求項４記載の紫外線検出器は、紫外線を
蛍光に変換する円柱状の蛍光体を中心に有し、紫外線を
透過すると共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める
層を蛍光体の周面に設けてなる少なくとも２層構造であ
り、前記蛍光体の屈折率が蛍光体以外の層の屈折率より
も大きい円柱体と、前記円柱体の一端面に設けられた遮
光物体と、一端部が前記円柱体の他端面に対向配置さ
れ、円柱体により変換された蛍光を伝搬する光学ファイ
バと、前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光す
る受光素子とを備えることを特徴とする。
蛍光に変換する円柱状の蛍光体を中心に有し、紫外線を
透過すると共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める
層を蛍光体の周面に設けてなる少なくとも２層構造であ
り、前記蛍光体の屈折率が蛍光体以外の層の屈折率より
も大きい円柱体と、前記円柱体の一端面に設けられた遮
光物体と、一端部が前記円柱体の他端面に対向配置さ
れ、円柱体により変換された蛍光を伝搬する光学ファイ
バと、前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光す
る受光素子とを備えることを特徴とする。
【００１３】この検出器では、請求項３記載の検出器と
比べて、円柱体の蛍光体で励起された蛍光は、光学ファ
イバにより伝搬されて、受光素子で受光される。請求項
５記載の紫外線検出器は、紫外線を蛍光に変換する円柱
状の蛍光体を中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光
体内で励起された蛍光を閉じ込める層を蛍光体の周面に
設けてなる少なくとも２層構造であり、前記蛍光体の屈
折率が蛍光体以外の層の屈折率よりも大きい円柱体を、
複数本束ねてなる結束体と、前記結束体の端面に設けら
れた遮光物体と、前記結束体により伝搬された蛍光を受
光する受光素子とを備えることを特徴とする。
比べて、円柱体の蛍光体で励起された蛍光は、光学ファ
イバにより伝搬されて、受光素子で受光される。請求項
５記載の紫外線検出器は、紫外線を蛍光に変換する円柱
状の蛍光体を中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光
体内で励起された蛍光を閉じ込める層を蛍光体の周面に
設けてなる少なくとも２層構造であり、前記蛍光体の屈
折率が蛍光体以外の層の屈折率よりも大きい円柱体を、
複数本束ねてなる結束体と、前記結束体の端面に設けら
れた遮光物体と、前記結束体により伝搬された蛍光を受
光する受光素子とを備えることを特徴とする。
【００１４】この検出器は、少なくとも２層構造の円柱
体を複数本束ねた結束体を備え、結束体において各蛍光
体で励起された蛍光が結束体で受光素子まで伝搬され
る。請求項６記載の紫外線検出器は、紫外線を蛍光に変
換する円柱状の蛍光体を中心に有し、紫外線を透過する
と共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める層を蛍光
体の周面に設けてなる少なくとも２層構造であり、前記
蛍光体の屈折率が蛍光体以外の層の屈折率よりも大きい
円柱体を、複数本束ねてなる結束体と、前記結束体の一
端面に設けられた遮光物体と、一端部が前記結束体の他
端面に対向配置され、結束体の各円柱体により変換され
た蛍光を伝搬する光学ファイバと、前記光学ファイバに
より伝搬された蛍光を受光する受光素子とを備えること
を特徴とする。
体を複数本束ねた結束体を備え、結束体において各蛍光
体で励起された蛍光が結束体で受光素子まで伝搬され
る。請求項６記載の紫外線検出器は、紫外線を蛍光に変
換する円柱状の蛍光体を中心に有し、紫外線を透過する
と共に蛍光体内で励起された蛍光を閉じ込める層を蛍光
体の周面に設けてなる少なくとも２層構造であり、前記
蛍光体の屈折率が蛍光体以外の層の屈折率よりも大きい
円柱体を、複数本束ねてなる結束体と、前記結束体の一
端面に設けられた遮光物体と、一端部が前記結束体の他
端面に対向配置され、結束体の各円柱体により変換され
た蛍光を伝搬する光学ファイバと、前記光学ファイバに
より伝搬された蛍光を受光する受光素子とを備えること
を特徴とする。
【００１５】この検出器では、請求項５記載の検出器と
比べて、各円柱体の蛍光体で励起された蛍光は、光学フ
ァイバにより伝搬されて、受光素子で受光される。請求
項７記載の紫外線検出器は、紫外線を蛍光に変換する蛍
光体を内部に有し、紫外線を蛍光体に導入すると共に紫
外線の入射角を制限する開口、及びこの開口の紫外線入
射面とは反対面の入射角を全反射角以下に制限する開口
を有する光学手段と、一端部が前記光学手段に形成され
た貫通孔を通じて蛍光体に対向配置され、蛍光体により
変換されると共に光学手段により集光された蛍光を伝搬
する光学ファイバと、前記光学ファイバにより伝搬され
た蛍光を受光する受光素子とを備え、前記光学手段と光
学ファイバとの境界面の入射角を全反射角以上に制限し
たことを特徴とする。
比べて、各円柱体の蛍光体で励起された蛍光は、光学フ
ァイバにより伝搬されて、受光素子で受光される。請求
項７記載の紫外線検出器は、紫外線を蛍光に変換する蛍
光体を内部に有し、紫外線を蛍光体に導入すると共に紫
外線の入射角を制限する開口、及びこの開口の紫外線入
射面とは反対面の入射角を全反射角以下に制限する開口
を有する光学手段と、一端部が前記光学手段に形成され
た貫通孔を通じて蛍光体に対向配置され、蛍光体により
変換されると共に光学手段により集光された蛍光を伝搬
する光学ファイバと、前記光学ファイバにより伝搬され
た蛍光を受光する受光素子とを備え、前記光学手段と光
学ファイバとの境界面の入射角を全反射角以上に制限し
たことを特徴とする。
【００１６】この検出器では、光学手段の開口から紫外
線を含む光線が入光し、蛍光体に入射する。蛍光体で変
換された蛍光は、光学手段により集光されて光学ファイ
バに導入される。蛍光体で蛍光に変換されない紫外線や
外乱光は、入光用の開口とは反対側の開口から光学手段
の外部に出射する。この検出器でも、紫外線の蛍光への
変換効率が高く、蛍光のみが光学ファイバで伝搬され、
受光素子で受光される。
線を含む光線が入光し、蛍光体に入射する。蛍光体で変
換された蛍光は、光学手段により集光されて光学ファイ
バに導入される。蛍光体で蛍光に変換されない紫外線や
外乱光は、入光用の開口とは反対側の開口から光学手段
の外部に出射する。この検出器でも、紫外線の蛍光への
変換効率が高く、蛍光のみが光学ファイバで伝搬され、
受光素子で受光される。
【００１７】請求項９記載の紫外線検出器は、紫外線を
蛍光に変換する蛍光体、及びこの蛍光体の一端面に隣接
して配置され、蛍光体により励起された蛍光のみを反射
する反射ミラーを内部に有し、紫外線を蛍光体に導入す
ると共に紫外線の入射角を制限する開口、及びこの開口
の紫外線入射面とは反対面の入射角を全反射角以下に制
限する開口を有する光学手段と、一端部が前記光学手段
に形成された貫通孔を通じて蛍光体に対向配置され、蛍
光体により変換されると共に光学手段の反射ミラーによ
り集光された蛍光を伝搬する光学ファイバと、前記光学
ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光素子とを
備え、前記光学手段と光学ファイバとの境界面の入射角
を全反射角以上に制限したことを特徴とする。
蛍光に変換する蛍光体、及びこの蛍光体の一端面に隣接
して配置され、蛍光体により励起された蛍光のみを反射
する反射ミラーを内部に有し、紫外線を蛍光体に導入す
ると共に紫外線の入射角を制限する開口、及びこの開口
の紫外線入射面とは反対面の入射角を全反射角以下に制
限する開口を有する光学手段と、一端部が前記光学手段
に形成された貫通孔を通じて蛍光体に対向配置され、蛍
光体により変換されると共に光学手段の反射ミラーによ
り集光された蛍光を伝搬する光学ファイバと、前記光学
ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光素子とを
備え、前記光学手段と光学ファイバとの境界面の入射角
を全反射角以上に制限したことを特徴とする。
【００１８】この検出器では、蛍光体で励起された蛍光
が反射ミラーにより集光されて光学ファイバに導入され
る以外は、請求項７記載の検出器と同様である。
が反射ミラーにより集光されて光学ファイバに導入され
る以外は、請求項７記載の検出器と同様である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。まず、請求項１，２記載の発明に係る実
施形態の紫外線検出器の構成を図１に示す。この紫外線
検出器は、紫外線を蛍光に変換する板状の蛍光体１１を
中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体１１内の蛍
光を閉じ込める層１２，１３を、蛍光体１１の一方面及
び他方面にそれぞれ設けてなる３層構造の板状体１０
と、板状体１０の端面方向周囲に設けられた遮光物体と
しての金属筐体１４と、一端部が板状体１０の一端面に
対向する金属筐体１４部分に形成された貫通孔１４ａに
対向配置され、板状体１０により変換された蛍光を伝搬
する光ファイバ１５と、光ファイバ１５により伝搬され
た蛍光を受光する受光素子１６とを備える。
いて説明する。まず、請求項１，２記載の発明に係る実
施形態の紫外線検出器の構成を図１に示す。この紫外線
検出器は、紫外線を蛍光に変換する板状の蛍光体１１を
中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体１１内の蛍
光を閉じ込める層１２，１３を、蛍光体１１の一方面及
び他方面にそれぞれ設けてなる３層構造の板状体１０
と、板状体１０の端面方向周囲に設けられた遮光物体と
しての金属筐体１４と、一端部が板状体１０の一端面に
対向する金属筐体１４部分に形成された貫通孔１４ａに
対向配置され、板状体１０により変換された蛍光を伝搬
する光ファイバ１５と、光ファイバ１５により伝搬され
た蛍光を受光する受光素子１６とを備える。
【００２０】又、後記に作用原理を詳細に説明するが、
空気層、層１２，１３、蛍光体１１の屈折率をそれぞれ
ｎｄ１，ｎｄ２，ｎｄ３とすると、それら屈折率の関係
はｎｄ１＜ｎｄ２＜ｎｄ３であり、蛍光体１１に入射す
る光線（紫外線を含む）の最大入射角度θ３と、蛍光体
１１と層１２との全反射角度θ４との関係はθ３＜θ４
である。紫外線を含む光線は、層１２、蛍光体１１、層
１３を透過するため、蛍光体１１で励起する蛍光のみが
金属筐体１４の貫通孔１４ａを通過して光ファイバ１５
で伝搬され、受光素子１６で受光される。
空気層、層１２，１３、蛍光体１１の屈折率をそれぞれ
ｎｄ１，ｎｄ２，ｎｄ３とすると、それら屈折率の関係
はｎｄ１＜ｎｄ２＜ｎｄ３であり、蛍光体１１に入射す
る光線（紫外線を含む）の最大入射角度θ３と、蛍光体
１１と層１２との全反射角度θ４との関係はθ３＜θ４
である。紫外線を含む光線は、層１２、蛍光体１１、層
１３を透過するため、蛍光体１１で励起する蛍光のみが
金属筐体１４の貫通孔１４ａを通過して光ファイバ１５
で伝搬され、受光素子１６で受光される。
【００２１】この検出器によれば、入射光を制限する物
体（紫外線パスフィルタ、開口等）が存在しないため、
紫外線の蛍光への変換効率が高く、しかも入射面に特殊
な光学系（紫外線パスフィルタ、開口等）を設けなくて
も、紫外線のみをモニタすることができるため、構造を
簡略化できる。又、金属筐体１４の内面（蛍光体１１の
対向面）に例えばコーティング等を施して、内面を蛍光
反射性とすることで、蛍光体１１内で励起された蛍光を
より効率良く受光素子１６に導入することができる。更
に、図１に示されているように、紫外線の入射面とは反
対面に反射ミラー１７を配置することで、未変換の紫外
線（蛍光体１１で変換されなかった紫外線）を蛍光体１
１に再度入射させることができるので、紫外線の蛍光へ
の変換効率をより一層高めることができる。
体（紫外線パスフィルタ、開口等）が存在しないため、
紫外線の蛍光への変換効率が高く、しかも入射面に特殊
な光学系（紫外線パスフィルタ、開口等）を設けなくて
も、紫外線のみをモニタすることができるため、構造を
簡略化できる。又、金属筐体１４の内面（蛍光体１１の
対向面）に例えばコーティング等を施して、内面を蛍光
反射性とすることで、蛍光体１１内で励起された蛍光を
より効率良く受光素子１６に導入することができる。更
に、図１に示されているように、紫外線の入射面とは反
対面に反射ミラー１７を配置することで、未変換の紫外
線（蛍光体１１で変換されなかった紫外線）を蛍光体１
１に再度入射させることができるので、紫外線の蛍光へ
の変換効率をより一層高めることができる。
【００２２】これに加えて、蛍光体１１及び層１２，１
３の材質を変えることが可能であるため、開口数（Ｎ
Ａ）を自由に設定することができるだけでなく、蛍光体
１１内での全反射角度を制御すれば、蛍光の伝搬損失を
小さくすることができる。請求項３記載の発明に係る実
施形態の紫外線検出器の構成を図２に示す。この紫外線
検出器は、紫外線を蛍光に変換する円柱状の蛍光体（コ
ア）２１を中心に有し、紫外線を透過すると共にコア２
１内で励起された蛍光を閉じ込める層（クラッド）２２
をコア２１の周面に設けてなる２層構造であり、コア２
１の屈折率がクラッド２２の屈折率よりも大きい円柱体
２０と、円柱体２０の端面に設けられた遮光物体として
の金属スリーブ２３と、円柱体２０により伝搬された蛍
光を受光する受光素子２４とを備える。
３の材質を変えることが可能であるため、開口数（Ｎ
Ａ）を自由に設定することができるだけでなく、蛍光体
１１内での全反射角度を制御すれば、蛍光の伝搬損失を
小さくすることができる。請求項３記載の発明に係る実
施形態の紫外線検出器の構成を図２に示す。この紫外線
検出器は、紫外線を蛍光に変換する円柱状の蛍光体（コ
ア）２１を中心に有し、紫外線を透過すると共にコア２
１内で励起された蛍光を閉じ込める層（クラッド）２２
をコア２１の周面に設けてなる２層構造であり、コア２
１の屈折率がクラッド２２の屈折率よりも大きい円柱体
２０と、円柱体２０の端面に設けられた遮光物体として
の金属スリーブ２３と、円柱体２０により伝搬された蛍
光を受光する受光素子２４とを備える。
【００２３】この検出器では、円柱体２０は、クラッド
２２の周囲が遮光性被覆２５で覆われた光ファイバ状で
あり、遮光性被覆２５が部分的に切除されることで、こ
の切除部分から円柱体２０のクラッド２２が露出し、紫
外線を含む光線の入射面が形成されている。更に、遮光
性被覆２５の切除部分は石英ガラス管２６で包囲され、
石英ガラス管２６は金属スリーブ２３で支持されてい
る。
２２の周囲が遮光性被覆２５で覆われた光ファイバ状で
あり、遮光性被覆２５が部分的に切除されることで、こ
の切除部分から円柱体２０のクラッド２２が露出し、紫
外線を含む光線の入射面が形成されている。更に、遮光
性被覆２５の切除部分は石英ガラス管２６で包囲され、
石英ガラス管２６は金属スリーブ２３で支持されてい
る。
【００２４】この検出器でも、空気層、クラッド２２、
コア２１の屈折率をそれぞれｎｄ１，ｎｄ２，ｎｄ３と
すると、それら屈折率の関係はｎｄ１＜ｎｄ２＜ｎｄ３
であり、コア２１に入射する光線（紫外線を含む）の最
大入射角度θ３と、コア２１とクラッド２２との全反射
角度θ４との関係はθ３＜θ４である。紫外線を含む光
線は、クラッド２２及びコア２１を突き抜けて透過する
ため、コア２１内で励起する蛍光のみが光ファイバ状の
円柱体２０により伝搬され、受光素子２４で受光され
る。
コア２１の屈折率をそれぞれｎｄ１，ｎｄ２，ｎｄ３と
すると、それら屈折率の関係はｎｄ１＜ｎｄ２＜ｎｄ３
であり、コア２１に入射する光線（紫外線を含む）の最
大入射角度θ３と、コア２１とクラッド２２との全反射
角度θ４との関係はθ３＜θ４である。紫外線を含む光
線は、クラッド２２及びコア２１を突き抜けて透過する
ため、コア２１内で励起する蛍光のみが光ファイバ状の
円柱体２０により伝搬され、受光素子２４で受光され
る。
【００２５】この検出器によれば、前記実施形態と同様
に入射光を制限する物体が無いため、紫外線の蛍光への
変換効率が高く、しかも光ファイバ状の円柱体２０の先
端に特殊な光学系を設けなくても、紫外線のみをモニタ
することができるため、コストを削減できる。又、金属
スリーブ２３の内面を蛍光反射性とすることで、コア２
１内で励起された蛍光をより効率良く受光素子２４に導
入することができる。更に、図２に示されているよう
に、紫外線の入射面とは反対面において、石英ガラス管
２６の外側に反射ミラー２７を配置することで、未変換
の紫外線をコア２１に再度入射させることができるた
め、紫外線の蛍光への変換効率をより一層高めることが
できる。
に入射光を制限する物体が無いため、紫外線の蛍光への
変換効率が高く、しかも光ファイバ状の円柱体２０の先
端に特殊な光学系を設けなくても、紫外線のみをモニタ
することができるため、コストを削減できる。又、金属
スリーブ２３の内面を蛍光反射性とすることで、コア２
１内で励起された蛍光をより効率良く受光素子２４に導
入することができる。更に、図２に示されているよう
に、紫外線の入射面とは反対面において、石英ガラス管
２６の外側に反射ミラー２７を配置することで、未変換
の紫外線をコア２１に再度入射させることができるた
め、紫外線の蛍光への変換効率をより一層高めることが
できる。
【００２６】ここで、上記コア２１とクラッド２２とか
らなる円柱体２０の作用原理について、図９を参照して
説明する。但し、この作用原理は、前記蛍光体１１及び
層１２，１３からなる板状体１０でも同様である。図９
において、空気層、クラッド２、コア１の屈折率をそれ
ぞれｎｄ１，ｎｄ２，ｎｄ３とすると、それら屈折率の
関係は次の通りである。
らなる円柱体２０の作用原理について、図９を参照して
説明する。但し、この作用原理は、前記蛍光体１１及び
層１２，１３からなる板状体１０でも同様である。図９
において、空気層、クラッド２、コア１の屈折率をそれ
ぞれｎｄ１，ｎｄ２，ｎｄ３とすると、それら屈折率の
関係は次の通りである。
【００２７】ｎｄ１＜ｎｄ２＜ｎｄ３ 又、屈折の法則より次式を導き出せる。 ｎｄ１ｓｉｎθ１＝ｎｄ２ｓｉｎθ２＝ｎｄ３ｓｉｎθ３ ・・・ このことより、光線ａのクラッド２への最大入射角度θ
２は次式によって導き出せる。
２は次式によって導き出せる。
【００２８】 θ２＝ｓｉｎ-1（ｎｄ１／ｎｄ２） ・・・ ここで、クラッド２より紫外線及びその周囲にある紫外
線以外の光（外乱光）を入光する。例えば、ｎｄ２＝
１．５１３、ｎｄ３＝１．６３６とすると、空気の屈折
率ｎｄ１は１．０であるから、式より、クラッド２に
おける全反射角度θ２は次のようになる。
線以外の光（外乱光）を入光する。例えば、ｎｄ２＝
１．５１３、ｎｄ３＝１．６３６とすると、空気の屈折
率ｎｄ１は１．０であるから、式より、クラッド２に
おける全反射角度θ２は次のようになる。
【００２９】θ２＝ｓｉｎ-1（１／１．５１３） ≒４１．３７ｄｅｇ このことより、光線ａのクラッド２への最大入射角度θ
２は、４１．３７度であることが分かる。又、光線ａが
コア１に入射する角度θ３は、式より次のようにな
る。
２は、４１．３７度であることが分かる。又、光線ａが
コア１に入射する角度θ３は、式より次のようにな
る。
【００３０】 １．５１３ｓｉｎ４１．３７＝１．６３６ｓｉｎθ３ θ３≒３７．６８ｄｅｇ このことより、コア１に入射する光線ａの最大入射角度
θ３は、３７．６８度であることが分かる。更に、コア
１とクラッド２の全反射角度θ４は次のように導き出せ
る。
θ３は、３７．６８度であることが分かる。更に、コア
１とクラッド２の全反射角度θ４は次のように導き出せ
る。
【００３１】 θ４＝ｓｉｎ-1（ｎｄ２／ｎｄ３） ＝ｓｉｎ-1（１．５１３／１．６３６） ≒６７．６４ｄｅｇ よって、コア１に入射する光線ａの最大入射角度θ３
と、コア１とクラッド２との全反射角度θ４との関係
は、θ３＜θ４であることが分かる。このことより、光
線ａはコア１に入射した後、コア１内では全反射されず
にクラッド２に再度入射するため、コア１内で励起した
蛍光のみがコア１内を伝搬し、未変換の紫外線及び励起
波長以外の光線は入射側とは反対側に出射することが分
かる。
と、コア１とクラッド２との全反射角度θ４との関係
は、θ３＜θ４であることが分かる。このことより、光
線ａはコア１に入射した後、コア１内では全反射されず
にクラッド２に再度入射するため、コア１内で励起した
蛍光のみがコア１内を伝搬し、未変換の紫外線及び励起
波長以外の光線は入射側とは反対側に出射することが分
かる。
【００３２】従って、円柱体２０を上記のような構造と
することで、前記の紫外線の蛍光への変換効率の向上、
構造の簡略化の効果を得ることができる訳である。請求
項５記載の発明に係る実施形態の紫外線検出器の構成を
図３に示す。この紫外線検出器は、上記円柱体２０を複
数本束ねてなる光ファイバ状の結束体２９を備える点が
特徴であり、その他の構造は図２の検出器と同様であ
る。この場合、結束体２９はバンドル型ファイバであ
り、同様に結束体２９の各円柱体２０においては、空気
層、クラッド２２、コア２１の屈折率の関係はｎｄ１＜
ｎｄ２＜ｎｄ３であり、コア２１に入射する光線（紫外
線を含む）の最大入射角度θ３と、コア２１とクラッド
２２との全反射角度θ４との関係はθ３＜θ４であり、
前記効果（紫外線の蛍光への変換効率の向上、構造の簡
略化）が得られる。
することで、前記の紫外線の蛍光への変換効率の向上、
構造の簡略化の効果を得ることができる訳である。請求
項５記載の発明に係る実施形態の紫外線検出器の構成を
図３に示す。この紫外線検出器は、上記円柱体２０を複
数本束ねてなる光ファイバ状の結束体２９を備える点が
特徴であり、その他の構造は図２の検出器と同様であ
る。この場合、結束体２９はバンドル型ファイバであ
り、同様に結束体２９の各円柱体２０においては、空気
層、クラッド２２、コア２１の屈折率の関係はｎｄ１＜
ｎｄ２＜ｎｄ３であり、コア２１に入射する光線（紫外
線を含む）の最大入射角度θ３と、コア２１とクラッド
２２との全反射角度θ４との関係はθ３＜θ４であり、
前記効果（紫外線の蛍光への変換効率の向上、構造の簡
略化）が得られる。
【００３３】この他、結束体２９は複数本の円柱体２０
を結束したものであるため、コア２１及びクラッド２２
がガラス系の材質であっても、結束体２９に可撓性を持
たせることができる。同様に、ここでも金属スリーブ２
３の内面を蛍光反射性とすることで、コア２１内で励起
された蛍光をより効率良く受光素子２４に導入すること
ができる。更に、紫外線の入射面とは反対面に反射ミラ
ー２７を配置することで、紫外線の蛍光への変換効率を
より一層高めることができる。
を結束したものであるため、コア２１及びクラッド２２
がガラス系の材質であっても、結束体２９に可撓性を持
たせることができる。同様に、ここでも金属スリーブ２
３の内面を蛍光反射性とすることで、コア２１内で励起
された蛍光をより効率良く受光素子２４に導入すること
ができる。更に、紫外線の入射面とは反対面に反射ミラ
ー２７を配置することで、紫外線の蛍光への変換効率を
より一層高めることができる。
【００３４】請求項４記載の発明に係る実施形態の紫外
線検出器の構成を図４に示す。この紫外線検出器は、図
２に示す検出器の構成に公知の光ファイバ２８を追加し
たもので、光ファイバ２８は、その一端部が円柱体２０
の他端面に対向配置されており、円柱体２０により変換
された蛍光を伝搬する。この検出器によれば、前記効果
に加えて、コア２１及びクラッド２２からなる円柱体２
０は、光ファイバ２８の先端部にだけ設ければよいの
で、即ち蛍光の伝搬は通常の光ファイバ２８で行うの
で、コストを抑えることができる。
線検出器の構成を図４に示す。この紫外線検出器は、図
２に示す検出器の構成に公知の光ファイバ２８を追加し
たもので、光ファイバ２８は、その一端部が円柱体２０
の他端面に対向配置されており、円柱体２０により変換
された蛍光を伝搬する。この検出器によれば、前記効果
に加えて、コア２１及びクラッド２２からなる円柱体２
０は、光ファイバ２８の先端部にだけ設ければよいの
で、即ち蛍光の伝搬は通常の光ファイバ２８で行うの
で、コストを抑えることができる。
【００３５】請求項６記載の発明に係る実施形態の紫外
線検出器の構成を図５に示す。この紫外線検出器は、図
３に示す検出器の構成に光ファイバ２８を追加したもの
で、光ファイバ２８は、その一端部が結束体２９の他端
面に対向配置されており、結束体２９の各円柱体２０に
より変換された蛍光を伝搬する。この検出器でも、上記
と同様に、結束体２９は光ファイバ２８の先端部だけに
設ければよいので、コストを抑えることができる。
線検出器の構成を図５に示す。この紫外線検出器は、図
３に示す検出器の構成に光ファイバ２８を追加したもの
で、光ファイバ２８は、その一端部が結束体２９の他端
面に対向配置されており、結束体２９の各円柱体２０に
より変換された蛍光を伝搬する。この検出器でも、上記
と同様に、結束体２９は光ファイバ２８の先端部だけに
設ければよいので、コストを抑えることができる。
【００３６】請求項７記載の発明に係る実施形態の紫外
線検出器の構成を図６に示す。この紫外線検出器は、紫
外線を蛍光に変換する蛍光体３１を内部に有し、紫外線
を蛍光体３１に導入すると共に紫外線の入射角を制限す
る開口３２、及びこの開口３２の紫外線入射面とは反対
面（Ｂ面）の入射角θ２を全反射角以下に制限する開口
３３を有する光学手段３０と、一端部が光学手段３０に
形成された貫通孔３０ａを通じて蛍光体３１に対向配置
され、蛍光体３１により変換されると共に光学手段３０
により集光された蛍光を伝搬する光ファイバ３５と、光
ファイバ３５により伝搬された蛍光を受光する受光素子
３６とを備え、光学手段３０と光ファイバ３５との境界
面（Ａ面）の入射角θ１を全反射角以上に制限したもの
である。
線検出器の構成を図６に示す。この紫外線検出器は、紫
外線を蛍光に変換する蛍光体３１を内部に有し、紫外線
を蛍光体３１に導入すると共に紫外線の入射角を制限す
る開口３２、及びこの開口３２の紫外線入射面とは反対
面（Ｂ面）の入射角θ２を全反射角以下に制限する開口
３３を有する光学手段３０と、一端部が光学手段３０に
形成された貫通孔３０ａを通じて蛍光体３１に対向配置
され、蛍光体３１により変換されると共に光学手段３０
により集光された蛍光を伝搬する光ファイバ３５と、光
ファイバ３５により伝搬された蛍光を受光する受光素子
３６とを備え、光学手段３０と光ファイバ３５との境界
面（Ａ面）の入射角θ１を全反射角以上に制限したもの
である。
【００３７】この検出器では、光学手段３０の開口３２
から入射した紫外線を含む光線ａは蛍光体３１に入射
し、蛍光体３１により変換された蛍光は、光ファイバ３
５の端面に対する光学手段３０の対向面（Ｃ面）に設け
られた凹面レンズ３４により光ファイバ３５に集光さ
れ、光ファイバ３５で伝搬され、受光素子３６で受光さ
れる。未変換の紫外線及び外乱光は、入射側とは反対側
の開口３３を通過し、光学手段３０の外部に出射する。
から入射した紫外線を含む光線ａは蛍光体３１に入射
し、蛍光体３１により変換された蛍光は、光ファイバ３
５の端面に対する光学手段３０の対向面（Ｃ面）に設け
られた凹面レンズ３４により光ファイバ３５に集光さ
れ、光ファイバ３５で伝搬され、受光素子３６で受光さ
れる。未変換の紫外線及び外乱光は、入射側とは反対側
の開口３３を通過し、光学手段３０の外部に出射する。
【００３８】この検出器によれば、蛍光体３１で励起さ
れた蛍光のみが凹面レンズ３４で集光されて光ファイバ
３５に導入されるので、紫外線の蛍光への変換効率をよ
り高めることができる。又、未変換の紫外線は光ファイ
バ３５に導入されないので、受光素子３６の紫外線によ
る劣化を防ぐことができる。更に、図６に示されている
ように、開口３３に反射ミラー３７を配置することで、
未変換の紫外線を蛍光体３１内に再度入射させることが
できるので、紫外線の蛍光への変換効率をより一層高め
ることができる。
れた蛍光のみが凹面レンズ３４で集光されて光ファイバ
３５に導入されるので、紫外線の蛍光への変換効率をよ
り高めることができる。又、未変換の紫外線は光ファイ
バ３５に導入されないので、受光素子３６の紫外線によ
る劣化を防ぐことができる。更に、図６に示されている
ように、開口３３に反射ミラー３７を配置することで、
未変換の紫外線を蛍光体３１内に再度入射させることが
できるので、紫外線の蛍光への変換効率をより一層高め
ることができる。
【００３９】この図６に示す構造の蛍光体３１の作用原
理について説明する。図６において、例えば蛍光体３１
の屈折率ｎｄを１．６３６とすると、全反射角度θ０
は、 θ０＝ｓｉｎ-1（空気の屈折率／ｎｄ） ＝ｓｉｎ-1（１／１．６３６） ≒３７．６８ｄｅｇ となる。よって、入射角θ１は３７．６８度以上であれ
ばよく、入射角θ２は３７．６８度以下であればよい。
このような構成とすれば、前記のように紫外線によって
励起された蛍光をより効率良く受光素子３６に導くこと
ができる。
理について説明する。図６において、例えば蛍光体３１
の屈折率ｎｄを１．６３６とすると、全反射角度θ０
は、 θ０＝ｓｉｎ-1（空気の屈折率／ｎｄ） ＝ｓｉｎ-1（１／１．６３６） ≒３７．６８ｄｅｇ となる。よって、入射角θ１は３７．６８度以上であれ
ばよく、入射角θ２は３７．６８度以下であればよい。
このような構成とすれば、前記のように紫外線によって
励起された蛍光をより効率良く受光素子３６に導くこと
ができる。
【００４０】図６の紫外線検出器において、凹面レンズ
３４の代わりに、図７に示すように光ファイバ３５の端
面に対する光学手段３０の対向面（Ｃ面）に光反射性の
金属蒸着膜３８を設けてもよい。金属蒸着膜３８は、光
反射性の金属（例えばアルミニウム、銅）を蒸着するこ
とで形成される。この場合、蛍光体３１で励起された蛍
光が金属蒸着膜３８によって凹面Ｃを透過しないため、
紫外線の蛍光への変換効率をより一層高めることができ
る。
３４の代わりに、図７に示すように光ファイバ３５の端
面に対する光学手段３０の対向面（Ｃ面）に光反射性の
金属蒸着膜３８を設けてもよい。金属蒸着膜３８は、光
反射性の金属（例えばアルミニウム、銅）を蒸着するこ
とで形成される。この場合、蛍光体３１で励起された蛍
光が金属蒸着膜３８によって凹面Ｃを透過しないため、
紫外線の蛍光への変換効率をより一層高めることができ
る。
【００４１】請求項９記載の発明に係る実施形態の紫外
線検出器の構成を図８に示す。この紫外線検出器は、光
学手段３０の内部において蛍光体３１に隣接して、蛍光
体３１により励起された蛍光のみを反射する反射ミラー
３９が配置されていることが特徴である。この検出器で
も、蛍光体３１で変換された蛍光のみが反射ミラー３９
により光ファイバ３５に集光され、受光素子３６で受光
されるので、紫外線の蛍光への変換効率をより一層高め
ることができる。又、未変換の紫外線は全反射されて光
ファイバ３５に導入されないので、受光素子３６の紫外
線による劣化を防ぐことができる。更に、図８に示され
ているように、開口３３に反射ミラー３７を配置するこ
とで、未変換の紫外線を蛍光体３１内に再度入射させる
ことができるので、紫外線の蛍光への変換効率をより一
層高めることができる。
線検出器の構成を図８に示す。この紫外線検出器は、光
学手段３０の内部において蛍光体３１に隣接して、蛍光
体３１により励起された蛍光のみを反射する反射ミラー
３９が配置されていることが特徴である。この検出器で
も、蛍光体３１で変換された蛍光のみが反射ミラー３９
により光ファイバ３５に集光され、受光素子３６で受光
されるので、紫外線の蛍光への変換効率をより一層高め
ることができる。又、未変換の紫外線は全反射されて光
ファイバ３５に導入されないので、受光素子３６の紫外
線による劣化を防ぐことができる。更に、図８に示され
ているように、開口３３に反射ミラー３７を配置するこ
とで、未変換の紫外線を蛍光体３１内に再度入射させる
ことができるので、紫外線の蛍光への変換効率をより一
層高めることができる。
【００４２】なお、図１に示す実施形態では、板状体１
０は３層構造であり、図２や図４に示す実施形態では、
円柱体２０は２層構造であるが、板状体１０を４層以上
に、円柱体２０を３層以上にしても作用効果は同等であ
る。
０は３層構造であり、図２や図４に示す実施形態では、
円柱体２０は２層構造であるが、板状体１０を４層以上
に、円柱体２０を３層以上にしても作用効果は同等であ
る。
【００４３】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の紫外線検出器に
よれば、次の効果（１）〜（４）が得られる。 （１）入射光を制限する物体（紫外線パスフィルタ、開
口等）が無いため、紫外線の蛍光への変換効率が高い。 （２）光学ファイバの先端部に特殊な光学系（紫外線パ
スフィルタ、開口等）を設けなくても、紫外線のみをモ
ニタすることができ、構造を簡略化できる。 （３）開口数（ＮＡ）を自由に設定することができる。 （４）板状体の蛍光体での全反射角度を制御すること
で、蛍光の伝搬損失を小さくすることができる。
よれば、次の効果（１）〜（４）が得られる。 （１）入射光を制限する物体（紫外線パスフィルタ、開
口等）が無いため、紫外線の蛍光への変換効率が高い。 （２）光学ファイバの先端部に特殊な光学系（紫外線パ
スフィルタ、開口等）を設けなくても、紫外線のみをモ
ニタすることができ、構造を簡略化できる。 （３）開口数（ＮＡ）を自由に設定することができる。 （４）板状体の蛍光体での全反射角度を制御すること
で、蛍光の伝搬損失を小さくすることができる。
【００４４】請求項３記載の紫外線検出器によれば、上
記効果（１），（２）が得られる。請求項４記載の紫外
線検出器によれば、上記効果（１），（２）に加えて、
次の効果（５）が得られる。 （５）少なくとも２層構造の円柱体は公知の光学ファイ
バの先端部に設けるだけでよいため、コストを抑えるこ
とができる。
記効果（１），（２）が得られる。請求項４記載の紫外
線検出器によれば、上記効果（１），（２）に加えて、
次の効果（５）が得られる。 （５）少なくとも２層構造の円柱体は公知の光学ファイ
バの先端部に設けるだけでよいため、コストを抑えるこ
とができる。
【００４５】請求項５記載の紫外線検出器によれば、上
記効果（１），（２）に加えて、次の効果（６）が得ら
れる。 （６）結束体における円柱体の蛍光体（コア）及び層
（クラッド）がガラス系の材質であっても、結束体に十
分な可撓性を持たせることができる。請求項６記載の紫
外線検出器によれば、上記効果（１），（２），
（５），（６）が得られる。
記効果（１），（２）に加えて、次の効果（６）が得ら
れる。 （６）結束体における円柱体の蛍光体（コア）及び層
（クラッド）がガラス系の材質であっても、結束体に十
分な可撓性を持たせることができる。請求項６記載の紫
外線検出器によれば、上記効果（１），（２），
（５），（６）が得られる。
【００４６】請求項７記載の紫外線検出器によれば、次
の効果（７）が得られる。 （７）紫外線によって励起された蛍光をより効率良く受
光素子に導入することができる。請求項８の構成とすれ
ば、次の効果（８）が得られる。 （８）蛍光体で励起された蛍光のみが光学ファイバに集
光されるので、紫外線の蛍光への変換効率をより向上さ
せることができる。
の効果（７）が得られる。 （７）紫外線によって励起された蛍光をより効率良く受
光素子に導入することができる。請求項８の構成とすれ
ば、次の効果（８）が得られる。 （８）蛍光体で励起された蛍光のみが光学ファイバに集
光されるので、紫外線の蛍光への変換効率をより向上さ
せることができる。
【００４７】請求項９記載の紫外線検出器によれば、上
記効果（７）が得られる。
記効果（７）が得られる。
【図１】請求項１記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図２】請求項３記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図３】請求項５記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図４】請求項４記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図５】請求項６記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図６】請求項７記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図７】図６の紫外線検出器の変更例に係る紫外線検出
器の構成を示す概略断面図である。
器の構成を示す概略断面図である。
【図８】請求項９記載の発明に係る実施形態の紫外線検
出器の構成を示す概略断面図である。
出器の構成を示す概略断面図である。
【図９】図２の紫外線検出器における円柱体の作用原理
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図１０】従来例に係る紫外線検出器の構成を示す概略
断面図である。
断面図である。
【図１１】別の従来例に係る紫外線検出器の構成を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図１２】更に別の従来例に係る紫外線検出器の構成を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
１０ 板状体 １１，２１，３１ 蛍光体 １２，１３，２２ 層 １４ 金属筐体（遮光物体） １５，２８，３５ 光ファイバ １６，２４，３６ 受光素子 １７，２７，３７ 反射ミラー ２０ 円柱体 ２３ 金属スリーブ（遮光物体） ２９ 結束体 ３２，３３ 開口 ３９ 反射ミラー
Claims (9)
- 【請求項１】紫外線を蛍光に変換する板状の蛍光体を中
心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体内で励起され
た蛍光を閉じ込める層を蛍光体の一方面及び他方面にそ
れぞれ設けてなる少なくとも３層構造の板状体と、 前記板状体の端面方向周囲に設けられた遮光物体と、 一端部が前記板状体の一端面に対向する遮光物体部分に
形成された貫通孔に対向配置され、板状体により変換さ
れた蛍光を伝搬する光学ファイバと、 前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光
素子とを備えることを特徴とする紫外線検出器。 - 【請求項２】前記板状体の蛍光体の屈折率は、蛍光体以
外の層の屈折率よりも大きいことを特徴とする請求項１
記載の紫外線検出器。 - 【請求項３】紫外線を蛍光に変換する円柱状の蛍光体を
中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体内で励起さ
れた蛍光を閉じ込める層を蛍光体の周面に設けてなる少
なくとも２層構造であり、前記蛍光体の屈折率が蛍光体
以外の層の屈折率よりも大きい円柱体と、 前記円柱体の端面に設けられた遮光物体と、 前記円柱体により伝搬された蛍光を受光する受光素子と
を備えることを特徴とする紫外線検出器。 - 【請求項４】紫外線を蛍光に変換する円柱状の蛍光体を
中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体内で励起さ
れた蛍光を閉じ込める層を蛍光体の周面に設けてなる少
なくとも２層構造であり、前記蛍光体の屈折率が蛍光体
以外の層の屈折率よりも大きい円柱体と、 前記円柱体の一端面に設けられた遮光物体と、 一端部が前記円柱体の他端面に対向配置され、円柱体に
より変換された蛍光を伝搬する光学ファイバと、 前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光
素子とを備えることを特徴とする紫外線検出器。 - 【請求項５】紫外線を蛍光に変換する円柱状の蛍光体を
中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体内で励起さ
れた蛍光を閉じ込める層を蛍光体の周面に設けてなる少
なくとも２層構造であり、前記蛍光体の屈折率が蛍光体
以外の層の屈折率よりも大きい円柱体を、複数本束ねて
なる結束体と、 前記結束体の端面に設けられた遮光物体と、 前記結束体により伝搬された蛍光を受光する受光素子と
を備えることを特徴とする紫外線検出器。 - 【請求項６】紫外線を蛍光に変換する円柱状の蛍光体を
中心に有し、紫外線を透過すると共に蛍光体内で励起さ
れた蛍光を閉じ込める層を蛍光体の周面に設けてなる少
なくとも２層構造であり、前記蛍光体の屈折率が蛍光体
以外の層の屈折率よりも大きい円柱体を、複数本束ねて
なる結束体と、 前記結束体の一端面に設けられた遮光物体と、 一端部が前記結束体の他端面に対向配置され、結束体の
各円柱体により変換された蛍光を伝搬する光学ファイバ
と、 前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光
素子とを備えることを特徴とする紫外線検出器。 - 【請求項７】紫外線を蛍光に変換する蛍光体を内部に有
し、紫外線を蛍光体に導入すると共に紫外線の入射角を
制限する開口、及びこの開口の紫外線入射面とは反対面
の入射角を全反射角以下に制限する開口を有する光学手
段と、 一端部が前記光学手段に形成された貫通孔を通じて蛍光
体に対向配置され、蛍光体により変換されると共に光学
手段により集光された蛍光を伝搬する光学ファイバと、 前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光
素子とを備え、 前記光学手段と光学ファイバとの境界面の入射角を全反
射角以上に制限したことを特徴とする紫外線検出器。 - 【請求項８】前記光学手段は、光学ファイバの対向面に
蛍光を反射する反射ミラーの機能を有することを特徴と
する請求項７記載の紫外線検出器。 - 【請求項９】紫外線を蛍光に変換する蛍光体、及びこの
蛍光体の一端面に隣接して配置され、蛍光体により励起
された蛍光のみを反射する反射ミラーを内部に有し、紫
外線を蛍光体に導入すると共に紫外線の入射角を制限す
る開口、及びこの開口の紫外線入射面とは反対面の入射
角を全反射角以下に制限する開口を有する光学手段と、 一端部が前記光学手段に形成された貫通孔を通じて蛍光
体に対向配置され、蛍光体により変換されると共に光学
手段の反射ミラーにより集光された蛍光を伝搬する光学
ファイバと、 前記光学ファイバにより伝搬された蛍光を受光する受光
素子とを備え、 前記光学手段と光学ファイバとの境界面の入射角を全反
射角以上に制限したことを特徴とする紫外線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11064179A JP2000258247A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 紫外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11064179A JP2000258247A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 紫外線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258247A true JP2000258247A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13250588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11064179A Pending JP2000258247A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 紫外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000258247A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214041A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-07-31 | Japan Storage Battery Co Ltd | 紫外線センサおよび紫外線照射装置 |
| JP2006220535A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Chiyoda Kohan Co Ltd | 空間照度測定装置及び空間照度の校正方法 |
| US7554093B1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-06-30 | Star Tech Instruments, Inc. | Uniformly responsive ultraviolet sensors |
| RU2572459C1 (ru) * | 2014-09-25 | 2016-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) | Дозиметр ультрафиолетового излучения |
| RU2582622C1 (ru) * | 2014-11-06 | 2016-04-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО) | Люминесцентный дозиметр ультрафиолетового излучения |
| RU2641509C2 (ru) * | 2015-12-03 | 2018-01-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Дозиметр ультрафиолетового излучения |
| GB2557974A (en) * | 2016-12-21 | 2018-07-04 | Alpha Cure Ltd | Lamp with improved UV output sensing |
| CN109896585A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-06-18 | 德州汉升光电科技有限公司 | 一种360度感光紫外线传感器 |
| JP2022544545A (ja) * | 2019-08-14 | 2022-10-19 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | リソグラフィ装置および紫外放射制御システム |
| WO2023282050A1 (ja) * | 2021-07-05 | 2023-01-12 | 日本電気硝子株式会社 | Ｕｖセンサヘッド及びｕｖセンサヘッド用波長変換部材 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP11064179A patent/JP2000258247A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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