JP2000321126A - 積分球およびそれを用いた分光測定装置 - Google Patents
積分球およびそれを用いた分光測定装置Info
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- JP2000321126A JP2000321126A JP11134029A JP13402999A JP2000321126A JP 2000321126 A JP2000321126 A JP 2000321126A JP 11134029 A JP11134029 A JP 11134029A JP 13402999 A JP13402999 A JP 13402999A JP 2000321126 A JP2000321126 A JP 2000321126A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠紫外、真空紫外領域に於て測定精度の優れ
た積分球を提供する。 【解決手段】 光を入射する入射窓８及び検知器に光を
受光する受光窓９を各々少なくとも１つ有する中空球体
１４の内面の全面に蛍光体を含有する蛍光体被膜１０が
設られている積分球。
た積分球を提供する。 【解決手段】 光を入射する入射窓８及び検知器に光を
受光する受光窓９を各々少なくとも１つ有する中空球体
１４の内面の全面に蛍光体を含有する蛍光体被膜１０が
設られている積分球。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光の分光エネルギ
ー強度及び分布を測定する分光測定装置に用いられる積
分球および分光測定装置に関し、特に紫外領域の光の測
定評価に、その中でも従来測定が困難で精度の低かった
遠紫外領域、真空紫外領域での測定精度の向上の為に有
効な積分球および分光測定装置に関する。
ー強度及び分布を測定する分光測定装置に用いられる積
分球および分光測定装置に関し、特に紫外領域の光の測
定評価に、その中でも従来測定が困難で精度の低かった
遠紫外領域、真空紫外領域での測定精度の向上の為に有
効な積分球および分光測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光のエネルギーの測定は、分光エ
ネルギー分布、分光透過率、分光反射率などの測定が行
なわれ、これ等の測定は可視領域が主体で行われてい
た。
ネルギー分布、分光透過率、分光反射率などの測定が行
なわれ、これ等の測定は可視領域が主体で行われてい
た。
【０００３】分光測定装置は、光源から発せられた光線
を分光器によって単色光とし、該単色光はセクターミラ
ーにより参照光と試料光に分割し、参照光は反射ミラー
によって直接積分球に導かれ、一方、試料光は反射ミラ
ーによって試料を介して積分球に導かれ、積分球から取
り出された各々の光の光束を比較することにより光のエ
ネルギーの測定が行なわれる。
を分光器によって単色光とし、該単色光はセクターミラ
ーにより参照光と試料光に分割し、参照光は反射ミラー
によって直接積分球に導かれ、一方、試料光は反射ミラ
ーによって試料を介して積分球に導かれ、積分球から取
り出された各々の光の光束を比較することにより光のエ
ネルギーの測定が行なわれる。
【０００４】分光測定装置における分光に使用される分
光器は、光学プリズム、回折格子、波長カットフィルタ
ー、干渉フィルター等が用途、精度によって使い分けら
れている。
光器は、光学プリズム、回折格子、波長カットフィルタ
ー、干渉フィルター等が用途、精度によって使い分けら
れている。
【０００５】また、測定に使用される光源としては、タ
ングステン電球を中心にハロゲンランプ等の比較的安定
したものが使用させている為に問題は起こらなかった。
分光特性を測定するために用いられて来た積分球は、内
面に硫酸バリウム等の白色粉末が塗工されて使用されて
きた。
ングステン電球を中心にハロゲンランプ等の比較的安定
したものが使用させている為に問題は起こらなかった。
分光特性を測定するために用いられて来た積分球は、内
面に硫酸バリウム等の白色粉末が塗工されて使用されて
きた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
可視領域が主体で行われてきた分光測定装置に対して、
最近、紫外領域の光線を利用した装置が各方面で使用さ
れるようになってきている。特に半導体の製造に用いら
れるステッパー等の光源には水銀灯のｇ線（λ＝４３５
８Å）からｉ線（λ＝３６５０Å）に、更に最近ではガ
スレーザーのＫｒＦ（λ＝２４８６Å）レーザーへと移
行して来ている。このことは半導体の加工の限界が線幅
０．３５μｍから０．１６μｍに、そして更に０．１２
μｍ以下へと移行しようとしていることを示している。
更に近い将来、そこで使用される光源としては真空紫外
領域のレーザーとなることは必定で、ＡｒＦ（λ＝１９
３４Å）、Ｆ２レーザー（λ＝１５７０Å）が有望とさ
れている。
可視領域が主体で行われてきた分光測定装置に対して、
最近、紫外領域の光線を利用した装置が各方面で使用さ
れるようになってきている。特に半導体の製造に用いら
れるステッパー等の光源には水銀灯のｇ線（λ＝４３５
８Å）からｉ線（λ＝３６５０Å）に、更に最近ではガ
スレーザーのＫｒＦ（λ＝２４８６Å）レーザーへと移
行して来ている。このことは半導体の加工の限界が線幅
０．３５μｍから０．１６μｍに、そして更に０．１２
μｍ以下へと移行しようとしていることを示している。
更に近い将来、そこで使用される光源としては真空紫外
領域のレーザーとなることは必定で、ＡｒＦ（λ＝１９
３４Å）、Ｆ２レーザー（λ＝１５７０Å）が有望とさ
れている。
【０００７】ここで大きな問題となっているのがそこに
使用される光学系である。硝材として、ＫｒＦレーザー
に使用している石英が使用出来るかどうか、蛍石がどこ
まで対応出来るか等の問題が山積しているからである。
また、測定評価に用いる分光スペクトル測定装置等にし
ても、真空紫外領域には対応しておらず、精度ある測定
評価が望めそうにない。
使用される光学系である。硝材として、ＫｒＦレーザー
に使用している石英が使用出来るかどうか、蛍石がどこ
まで対応出来るか等の問題が山積しているからである。
また、測定評価に用いる分光スペクトル測定装置等にし
ても、真空紫外領域には対応しておらず、精度ある測定
評価が望めそうにない。
【０００８】紫外領域の測定には従来から硫酸バリウム
等の白色顔料を積分球内面に塗工して用いられている。
従来は可視領域の光が主体であったので問題は見られな
かったが、紫外領域、特に遠紫外、真空紫外領域に於て
は吸収が大きく十分に性能を発揮することができなかっ
た。
等の白色顔料を積分球内面に塗工して用いられている。
従来は可視領域の光が主体であったので問題は見られな
かったが、紫外領域、特に遠紫外、真空紫外領域に於て
は吸収が大きく十分に性能を発揮することができなかっ
た。
【０００９】本発明は、この様な従来技術の問題に鑑み
てなされたものであり、特に紫外領域の光、特に遠紫
外、真空紫外領域に於て測定精度の優れた積分球および
それを用いた分光測定装置を提供することを目的とする
ものである。
てなされたものであり、特に紫外領域の光、特に遠紫
外、真空紫外領域に於て測定精度の優れた積分球および
それを用いた分光測定装置を提供することを目的とする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、光の分
光エネルギー強度及び分布を測定する分光測定装置に用
いられる積分球であって、光を入射する入射窓及び光を
受光する受光窓を各々少なくとも１つ有する中空球体の
内面に蛍光体を含有する蛍光体被膜が設られていること
を特徴とする積分球である。
光エネルギー強度及び分布を測定する分光測定装置に用
いられる積分球であって、光を入射する入射窓及び光を
受光する受光窓を各々少なくとも１つ有する中空球体の
内面に蛍光体を含有する蛍光体被膜が設られていること
を特徴とする積分球である。
【００１１】また、本発明は、上記の積分球を用いた光
の分光エネルギー強度及び分布を測定する分光測定装置
である。
の分光エネルギー強度及び分布を測定する分光測定装置
である。
【００１２】前記光の波長領域が３００ｎｍ以下である
のが好ましい。前記蛍光体が無機蛍光体または有機蛍光
体であるのが好ましい。前記無機蛍光体がＢａＭｇ2 Ａ
ｌ16Ｏ27：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａ）5 （ＰＯ4）3 Ｃ
ｌ：Ｅｕ、ＢａＳｉ2 Ｏ5 ：Ｐｂ、ＹＰＯ4 ：Ｃｅ、Ｓ
ｒ2 Ｐ2 Ｏ7 ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌから選ばれた
少なくとも１種であるのが好ましい。
のが好ましい。前記蛍光体が無機蛍光体または有機蛍光
体であるのが好ましい。前記無機蛍光体がＢａＭｇ2 Ａ
ｌ16Ｏ27：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａ）5 （ＰＯ4）3 Ｃ
ｌ：Ｅｕ、ＢａＳｉ2 Ｏ5 ：Ｐｂ、ＹＰＯ4 ：Ｃｅ、Ｓ
ｒ2 Ｐ2 Ｏ7 ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌから選ばれた
少なくとも１種であるのが好ましい。
【００１３】前記蛍光体被膜が蛍光体と蛍光体を懸架支
持するバインダーを、蛍光体１００重量部に対してバイ
ンダー０〜１０重量部含有するのが好ましい。前記バイ
ンダーが水溶性樹脂からなるのが好ましい。前記蛍光体
が中空球体の内面の全面に設けられているのが好まし
い。前記蛍光体被膜は反射率は９０％以上の光拡散反射
材からなるのが好ましい。
持するバインダーを、蛍光体１００重量部に対してバイ
ンダー０〜１０重量部含有するのが好ましい。前記バイ
ンダーが水溶性樹脂からなるのが好ましい。前記蛍光体
が中空球体の内面の全面に設けられているのが好まし
い。前記蛍光体被膜は反射率は９０％以上の光拡散反射
材からなるのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明者等は、光のエネルギーの
測定において、紫外領域、特に遠紫外、真空紫外領域の
光に、上記の従来の硫酸バリウム等の白色顔料を内面に
塗工した積分球を用いた場合に発生する問題を改善、解
決して、精度の高い測定評価と技術の進展を図る為に分
光エネルギーの測定、評価の要点である積分球の改良改
善を試みた。その結果、従来の積分球は可視光線の測定
に対応した硫酸バリウム等の白色顔料が塗工されている
が、遠紫外領域の光線に対して吸収が大きい為に十分な
反射光量が得られず、低応答の測定となることが精度の
悪い原因となっていることを見出した。
測定において、紫外領域、特に遠紫外、真空紫外領域の
光に、上記の従来の硫酸バリウム等の白色顔料を内面に
塗工した積分球を用いた場合に発生する問題を改善、解
決して、精度の高い測定評価と技術の進展を図る為に分
光エネルギーの測定、評価の要点である積分球の改良改
善を試みた。その結果、従来の積分球は可視光線の測定
に対応した硫酸バリウム等の白色顔料が塗工されている
が、遠紫外領域の光線に対して吸収が大きい為に十分な
反射光量が得られず、低応答の測定となることが精度の
悪い原因となっていることを見出した。
【００１５】従来、積分球に要求される特性として、
１．高反射率、２．均一な拡散（散乱）、３．均一な分
光特性が挙げられる。これに加えて遠紫外、真空紫外の
光エネルギーを測定するためには、４．測定器の感応波
長域への変換、５．環境、雰囲気による汚染の防止など
が挙げられる。しかし、従来の可視光線の測定に用いら
れている光測定器の感応波長域への変換は、分光測定用
の光電管等の受光器が窓材を含めて遠紫外、真空紫外の
領域に対応していないために、その結果として遠紫外、
真空紫外の直接測定は困難である。
１．高反射率、２．均一な拡散（散乱）、３．均一な分
光特性が挙げられる。これに加えて遠紫外、真空紫外の
光エネルギーを測定するためには、４．測定器の感応波
長域への変換、５．環境、雰囲気による汚染の防止など
が挙げられる。しかし、従来の可視光線の測定に用いら
れている光測定器の感応波長域への変換は、分光測定用
の光電管等の受光器が窓材を含めて遠紫外、真空紫外の
領域に対応していないために、その結果として遠紫外、
真空紫外の直接測定は困難である。
【００１６】従って、本発明は、積分球に蛍光体を利用
することにより、紫外光の短波長を変換して受光器の特
性に合わせた可視光の長波長領域で測定を行うことを特
徴とする。また、本発明は、ここで大きな問題となって
いる紫外光線の長波長への変換効率の向上、積分球の反
射率、反射特性の改善を行うために画期的な方法を提案
するものである。この特徴は、１．蛍光体の利用による
紫外光の長波長への波長変換、２．特に無機の蛍光体の
採用、設置による変換効率の向上、３．特に無機の蛍光
体を反射拡散材として更に利用（兼用）（このことによ
り更なる変換効率の向上）、４．環境に優しい（配慮し
た）塗工、５．蛍光体の再利用（リサイクル）等であ
る。
することにより、紫外光の短波長を変換して受光器の特
性に合わせた可視光の長波長領域で測定を行うことを特
徴とする。また、本発明は、ここで大きな問題となって
いる紫外光線の長波長への変換効率の向上、積分球の反
射率、反射特性の改善を行うために画期的な方法を提案
するものである。この特徴は、１．蛍光体の利用による
紫外光の長波長への波長変換、２．特に無機の蛍光体の
採用、設置による変換効率の向上、３．特に無機の蛍光
体を反射拡散材として更に利用（兼用）（このことによ
り更なる変換効率の向上）、４．環境に優しい（配慮し
た）塗工、５．蛍光体の再利用（リサイクル）等であ
る。
【００１７】図１は、本発明の分光測定装置の一例を示
す説明図である。同図１において、１は光源、２は光
線、３は分光器、４は単色光、５はセクターミラー、１
１は参照光、１２は試料光、６ａ、６ｂは反射ミラー、
７は積分球、ｓは試料を示す。
す説明図である。同図１において、１は光源、２は光
線、３は分光器、４は単色光、５はセクターミラー、１
１は参照光、１２は試料光、６ａ、６ｂは反射ミラー、
７は積分球、ｓは試料を示す。
【００１８】図１に示す光の分光エネルギー強度及び分
布を測定する分光測定装置において、光源１から発せら
れた光線２は分光器３によって単色光４化される。単色
光４はセクターミラー５により参照光１１と試料光１２
に分割される。参照光１１は反射ミラー６ｂによって積
分球７に導かれる。一方、試料光１２は反射ミラー６ａ
によって試料ｓを介して積分球７に導かれる。
布を測定する分光測定装置において、光源１から発せら
れた光線２は分光器３によって単色光４化される。単色
光４はセクターミラー５により参照光１１と試料光１２
に分割される。参照光１１は反射ミラー６ｂによって積
分球７に導かれる。一方、試料光１２は反射ミラー６ａ
によって試料ｓを介して積分球７に導かれる。
【００１９】図２は本発明の分光測定装置に用いられる
積分球の概略図であり、図２（ａ）は光の照射方向に対
して直角方向から見た断面図、図２（ｂ）は光の照射方
向から見た断面図である。図１に示す分光測定装置の試
料ｓを介して導かれた試料光１２は積分球７の入射窓８
を通って中空球体１４の内面に設けられた蛍光体を含有
する蛍光体被膜１０に照射される。試料光１２の照射に
より発光した蛍光光線２２はさらに積分球７の内面全面
に設けらている蛍光体被膜１０の表面で拡散反射しなが
ら受光窓９を通って光電管（フォトマル）からなる検知
器１３に達して測定に供される。一方、図１に示す分光
測定装置の反射ミラー６ｂから導かれた参照光１１は図
２（ａ）の入射窓８に対して９０度ずれた角度（紙面に
対して上方）から別の入射窓（不図示）を通って積分球
７の内面の位置（紙面に対して下方）の蛍光体被膜１０
に照射され、同様に発光した蛍光光線は積分球の内面の
蛍光体被膜１０の表面を拡散反射しながら光電管（フォ
トマル）からなる検知器１３に達して測定に供される。
積分球の概略図であり、図２（ａ）は光の照射方向に対
して直角方向から見た断面図、図２（ｂ）は光の照射方
向から見た断面図である。図１に示す分光測定装置の試
料ｓを介して導かれた試料光１２は積分球７の入射窓８
を通って中空球体１４の内面に設けられた蛍光体を含有
する蛍光体被膜１０に照射される。試料光１２の照射に
より発光した蛍光光線２２はさらに積分球７の内面全面
に設けらている蛍光体被膜１０の表面で拡散反射しなが
ら受光窓９を通って光電管（フォトマル）からなる検知
器１３に達して測定に供される。一方、図１に示す分光
測定装置の反射ミラー６ｂから導かれた参照光１１は図
２（ａ）の入射窓８に対して９０度ずれた角度（紙面に
対して上方）から別の入射窓（不図示）を通って積分球
７の内面の位置（紙面に対して下方）の蛍光体被膜１０
に照射され、同様に発光した蛍光光線は積分球の内面の
蛍光体被膜１０の表面を拡散反射しながら光電管（フォ
トマル）からなる検知器１３に達して測定に供される。
【００２０】ここで未変換の試料光１２は、反射、拡散
を積分球の内面の蛍光体被膜１０の蛍光面で繰り返すこ
とにより、蛍光光線への変換効率が向上する。
を積分球の内面の蛍光体被膜１０の蛍光面で繰り返すこ
とにより、蛍光光線への変換効率が向上する。
【００２１】本発明の分光測定装置には、光の波長領域
が３００ｎｍ以下、好ましくは１２０〜２５０ｎｍの遠
紫外、真空紫外領域の光のエネルギーの測定を行う積分
球が用いられのが望ましい。
が３００ｎｍ以下、好ましくは１２０〜２５０ｎｍの遠
紫外、真空紫外領域の光のエネルギーの測定を行う積分
球が用いられのが望ましい。
【００２２】図２に示す様に、本発明の積分球は、光を
入射する入射窓８及び検知器に光を受光する受光窓９を
各々少なくとも１つ有する中空球体１４の内面に蛍光体
を含有する蛍光体被膜１０が設られていることを特徴と
する。
入射する入射窓８及び検知器に光を受光する受光窓９を
各々少なくとも１つ有する中空球体１４の内面に蛍光体
を含有する蛍光体被膜１０が設られていることを特徴と
する。
【００２３】積分球は、通常検知器と組み合わせて用い
られ、検知器に光を受光する受光窓９と、光束を中空球
体内に入れる入射窓８の大きさは、球の内径の１／１０
程度が好ましい。
られ、検知器に光を受光する受光窓９と、光束を中空球
体内に入れる入射窓８の大きさは、球の内径の１／１０
程度が好ましい。
【００２４】積分球の中空球体は、特に制限はなく通常
使用されているものを用いることができ、例えば基材と
してはアルミニウム、ジュラルミン、黄銅等の金属、セ
ラミックス、プラスチックなどが使用出来る。高反射特
性を得るためには内面にアルミニウム、銀等の金属を真
空蒸着、鍍（メッキ）等の成膜法を用いて成膜する。耐
候性を向上させる為に弗化マグネシウム等の弗化金属を
更に積層した後、塗工することも効果がある。
使用されているものを用いることができ、例えば基材と
してはアルミニウム、ジュラルミン、黄銅等の金属、セ
ラミックス、プラスチックなどが使用出来る。高反射特
性を得るためには内面にアルミニウム、銀等の金属を真
空蒸着、鍍（メッキ）等の成膜法を用いて成膜する。耐
候性を向上させる為に弗化マグネシウム等の弗化金属を
更に積層した後、塗工することも効果がある。
【００２５】本発明に使用する蛍光体は、紫外領域の
光、特に遠紫外、真空紫外領域の光により刺激を受けて
発光し蛍光光線を発生する蛍光体が用いられる。光電管
の特性（分光感度）と蛍光体の分光感度を合致させれば
高感度の高性能の測定を行なうこができ、光電管の種類
に対応して蛍光体の種類を選択すればよい。蛍光体に要
求される条件としては、発光時間、残光特性、安定性、
耐候性が良好なものが好ましい。
光、特に遠紫外、真空紫外領域の光により刺激を受けて
発光し蛍光光線を発生する蛍光体が用いられる。光電管
の特性（分光感度）と蛍光体の分光感度を合致させれば
高感度の高性能の測定を行なうこができ、光電管の種類
に対応して蛍光体の種類を選択すればよい。蛍光体に要
求される条件としては、発光時間、残光特性、安定性、
耐候性が良好なものが好ましい。
【００２６】蛍光体には無機蛍光体または有機蛍光体が
用いられる。特にその種類を限定する必要は無いが、無
機蛍光体としては、例えばＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅ
ｕ、（ＳｒＣａＢａ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕ、Ｂａ
Ｓｉ2 Ｏ5 ：Ｐｂ、ＹＰＯ4 ：Ｃｅ、Ｓｒ2 Ｐ2 Ｏ7 ：
Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ等が挙げられる。また、有機
蛍光体としては、例えばサリチル酸ナトリウム、エオシ
ン、アントラセン、ジアミノスチルベン誘導体、テルフ
ェニル、リュモゲン、コローネン等が挙げられる。ま
た、無機蛍光体は、耐久性において有機蛍光体よりも優
れているので好ましい。
用いられる。特にその種類を限定する必要は無いが、無
機蛍光体としては、例えばＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅ
ｕ、（ＳｒＣａＢａ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕ、Ｂａ
Ｓｉ2 Ｏ5 ：Ｐｂ、ＹＰＯ4 ：Ｃｅ、Ｓｒ2 Ｐ2 Ｏ7 ：
Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ等が挙げられる。また、有機
蛍光体としては、例えばサリチル酸ナトリウム、エオシ
ン、アントラセン、ジアミノスチルベン誘導体、テルフ
ェニル、リュモゲン、コローネン等が挙げられる。ま
た、無機蛍光体は、耐久性において有機蛍光体よりも優
れているので好ましい。
【００２７】本発明において、積分球の中空球体の内面
には上記の蛍光体を塗布して蛍光体被膜を形成して用い
る。蛍光体被膜は、蛍光体の単独からなる被膜、および
蛍光体と蛍光体を懸架支持するバインダーを含有する被
膜のいずれでもよい。
には上記の蛍光体を塗布して蛍光体被膜を形成して用い
る。蛍光体被膜は、蛍光体の単独からなる被膜、および
蛍光体と蛍光体を懸架支持するバインダーを含有する被
膜のいずれでもよい。
【００２８】蛍光体の単独からなる蛍光体被膜は、蛍光
体の粉末をアルコール等の溶媒に分散して積分球の中空
球体の内面に塗布して乾燥させることにより形成するこ
とができる。
体の粉末をアルコール等の溶媒に分散して積分球の中空
球体の内面に塗布して乾燥させることにより形成するこ
とができる。
【００２９】また、蛍光体と蛍光体を懸架支持するバイ
ンダーを含有する蛍光体被膜は、蛍光体の粉末、バイン
ダーおよび溶媒を含有する溶液を積分球の中空球体の内
面に塗布して乾燥させることにより形成することができ
る。
ンダーを含有する蛍光体被膜は、蛍光体の粉末、バイン
ダーおよび溶媒を含有する溶液を積分球の中空球体の内
面に塗布して乾燥させることにより形成することができ
る。
【００３０】蛍光体を懸架支持する為のバインダーとし
ては、特に限定する必要は無いが水溶性樹脂が好まし
い。水溶性樹脂として、例えばポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等が挙げられる。蛍光
体被膜中のバインダーの含有量は、乾燥重量基準で蛍光
体１００重量部に対してバインダー０〜１０重量部、好
ましくは０．１〜２重量部が望ましい。
ては、特に限定する必要は無いが水溶性樹脂が好まし
い。水溶性樹脂として、例えばポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等が挙げられる。蛍光
体被膜中のバインダーの含有量は、乾燥重量基準で蛍光
体１００重量部に対してバインダー０〜１０重量部、好
ましくは０．１〜２重量部が望ましい。
【００３１】蛍光体被膜の膜厚は約０．５〜２ｍｍの範
囲が好ましい。また、上記の蛍光体被膜は反射率は９０
％以上の光拡散反射材からなるのが好ましい。積分球の
中空球体の内面に蛍光体被膜を形成する方法は、上記の
塗布方法に限定されることはなく、蛍光体を蒸着、堆積
することにより形成することもできる。
囲が好ましい。また、上記の蛍光体被膜は反射率は９０
％以上の光拡散反射材からなるのが好ましい。積分球の
中空球体の内面に蛍光体被膜を形成する方法は、上記の
塗布方法に限定されることはなく、蛍光体を蒸着、堆積
することにより形成することもできる。
【００３２】図２（ｂ）に示す様に、入射窓を通って照
射された低波長の遠紫外、真空紫外領域の光（試料光１
２）は、積分球の中空球体の内面に設けられた蛍光体被
膜１０の光照射領域１５に照射して高波長の蛍光光線２
２を発光し、該蛍光光線２２はさらに積分球７の内面全
面に設けらている光反射拡散領域１６の表面で拡散反射
し、この際最初の照射で未変換の試料光１２は、光反射
拡散領域１６の蛍光面で拡散反射を繰り返すことによ
り、蛍光光線へ変換し、受光窓９を通って光電管（フォ
トマル）からなる検知器１３に達して測定に供される。
射された低波長の遠紫外、真空紫外領域の光（試料光１
２）は、積分球の中空球体の内面に設けられた蛍光体被
膜１０の光照射領域１５に照射して高波長の蛍光光線２
２を発光し、該蛍光光線２２はさらに積分球７の内面全
面に設けらている光反射拡散領域１６の表面で拡散反射
し、この際最初の照射で未変換の試料光１２は、光反射
拡散領域１６の蛍光面で拡散反射を繰り返すことによ
り、蛍光光線へ変換し、受光窓９を通って光電管（フォ
トマル）からなる検知器１３に達して測定に供される。
【００３３】検知器で測定される蛍光光線２２の波長
は、通常３５０ｎｍ以上、好ましくは４００〜５００ｎ
ｍの範囲である。本発明の分光測定装置は、上記の積分
球を用いることにより、光の波長領域が３００ｎｍ以下
の遠紫外、真空紫外領域の光の分光エネルギー強度及び
分布等のエネルギーの測定を行うことができる。
は、通常３５０ｎｍ以上、好ましくは４００〜５００ｎ
ｍの範囲である。本発明の分光測定装置は、上記の積分
球を用いることにより、光の波長領域が３００ｎｍ以下
の遠紫外、真空紫外領域の光の分光エネルギー強度及び
分布等のエネルギーの測定を行うことができる。
【００３４】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
する。
【００３５】実施例１ 本実施例の積分球は、アルミニウムのブロックを切削、
研磨により内面が鏡面に加工されている中空球体を用い
た。先ず、蛍光体を中空球体の内面に塗工する為の塗工
液を調整した。蛍光体としてＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅ
ｕ粉末（中心粒径６．２μｍ、粒径４．５〜８．５μｍ
の粒子が８５％以上）を１０重量部、ポリビニルアルコ
ールの２％水溶液を５重量部、エチルアルコールを１０
重量部を各々用意した。
研磨により内面が鏡面に加工されている中空球体を用い
た。先ず、蛍光体を中空球体の内面に塗工する為の塗工
液を調整した。蛍光体としてＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅ
ｕ粉末（中心粒径６．２μｍ、粒径４．５〜８．５μｍ
の粒子が８５％以上）を１０重量部、ポリビニルアルコ
ールの２％水溶液を５重量部、エチルアルコールを１０
重量部を各々用意した。
【００３６】蛍光体を容器に秤量した後、エチルアルコ
ールを加えて攪拌した。十分に粉粒が分散した後、ポリ
ビニルアルコール水溶液を加え更に攪拌することにより
塗工液を調製した。予め恒温槽で一定の温度（一例とし
て５０℃）に保った中空球体の半球を回転板の上にセッ
トした後、回転させながら塗工液を刷毛を用いて塗布し
た。
ールを加えて攪拌した。十分に粉粒が分散した後、ポリ
ビニルアルコール水溶液を加え更に攪拌することにより
塗工液を調製した。予め恒温槽で一定の温度（一例とし
て５０℃）に保った中空球体の半球を回転板の上にセッ
トした後、回転させながら塗工液を刷毛を用いて塗布し
た。
【００３７】乾燥して出来上がった半球の内面は白色の
無光択のむらの無い均一な仕上がりであった。塗布膜の
膜厚は０．５〜１ｍｍであった。両半球を合わせて（積
分球）、図１に示す分光測定装置をセットした。試料に
は２０ｍｍ厚のＣａＦ2 を用いて、波長１４０〜２００
ｎｍの紫外光を用いて光の各波長に対する透過率を測定
した。その結果を図３に示す。
無光択のむらの無い均一な仕上がりであった。塗布膜の
膜厚は０．５〜１ｍｍであった。両半球を合わせて（積
分球）、図１に示す分光測定装置をセットした。試料に
は２０ｍｍ厚のＣａＦ2 を用いて、波長１４０〜２００
ｎｍの紫外光を用いて光の各波長に対する透過率を測定
した。その結果を図３に示す。
【００３８】紫外光が蛍光体により４５０ｎｍ中心の可
視光に変換され、光電管の分光感度と相まって、理論値
とほぼ近い値で、ノイズの少ない安定した測定結果が得
られた。
視光に変換され、光電管の分光感度と相まって、理論値
とほぼ近い値で、ノイズの少ない安定した測定結果が得
られた。
【００３９】実施例２ 積分球の中空球体にポリカーボネート樹脂で内面にアル
ミニウム蒸着膜を成膜してあるものを用いた。
ミニウム蒸着膜を成膜してあるものを用いた。
【００４０】本実施例では蛍光体として、（ＳｒＣａＢ
ａ） 5（ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕを使用し、実施例１と同
様に塗工液を調整した。蛍光体１０重量部、エチルアル
コール２０重量部、ポリビニルアルコール５％水溶液４
重量部を実施例１と同様に攪拌して均一に分散し塗工液
を調製した。
ａ） 5（ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：Ｅｕを使用し、実施例１と同
様に塗工液を調整した。蛍光体１０重量部、エチルアル
コール２０重量部、ポリビニルアルコール５％水溶液４
重量部を実施例１と同様に攪拌して均一に分散し塗工液
を調製した。
【００４１】調製された塗工液をスプレーガンを用い
て、実施例１と同様に中空球体の半球ずつ塗工、乾燥し
て均一に塗工された白色の無光択の半球を得た。両半球
を合わせて（積分球）、図１に示す分光測定装置をセッ
トし、実施例１と同様に、試料には２０ｍｍ厚のＣａＦ
2 を用いて、波長１４０〜２００ｎｍの紫外光を用いて
光の各波長に対する透過率を測定した。その結果、実施
例１の約９０％の透過率で、ノイズの少ない安定した測
定結果が得られた。
て、実施例１と同様に中空球体の半球ずつ塗工、乾燥し
て均一に塗工された白色の無光択の半球を得た。両半球
を合わせて（積分球）、図１に示す分光測定装置をセッ
トし、実施例１と同様に、試料には２０ｍｍ厚のＣａＦ
2 を用いて、波長１４０〜２００ｎｍの紫外光を用いて
光の各波長に対する透過率を測定した。その結果、実施
例１の約９０％の透過率で、ノイズの少ない安定した測
定結果が得られた。
【００４２】実施例３ 実施例１において、蛍光体にＢａＳｉ2 Ｏ5 ：Ｐｂ１０
重量部、バインダ樹脂としてカルボキシメチルセルロー
ス１％水溶液３重量部、エチルアルコール１５重量部を
用いて、塗工液を調整した。実施例１と同様の工程を経
て均一に塗工された白色無光択の半球を得た。両半球を
合わせて（積分球）、図１に示す分光測定装置をセット
し、実施例１と同様に測定した。測定の結果は、実施例
１と同様に良好でノイズの少ない測定結果が得られた。
重量部、バインダ樹脂としてカルボキシメチルセルロー
ス１％水溶液３重量部、エチルアルコール１５重量部を
用いて、塗工液を調整した。実施例１と同様の工程を経
て均一に塗工された白色無光択の半球を得た。両半球を
合わせて（積分球）、図１に示す分光測定装置をセット
し、実施例１と同様に測定した。測定の結果は、実施例
１と同様に良好でノイズの少ない測定結果が得られた。
【００４３】実施例４ 実施例１において、蛍光体にＹＰＯ4 ：Ｃｅ、Ｓｒ2 Ｐ
2 Ｏ7 ：Ｅｕを用いて、塗工液を調整し、実施例１と同
様の工程を経て均一に塗工された白色無光択の半球を得
た。両半球を合わせて（積分球）、図１に示す分光測定
装置をセットし、実施例１と同様に測定した。測定の結
果は、実施例１と同様に良好でノイズの少ない測定結果
が得られた。
2 Ｏ7 ：Ｅｕを用いて、塗工液を調整し、実施例１と同
様の工程を経て均一に塗工された白色無光択の半球を得
た。両半球を合わせて（積分球）、図１に示す分光測定
装置をセットし、実施例１と同様に測定した。測定の結
果は、実施例１と同様に良好でノイズの少ない測定結果
が得られた。
【００４４】実施例５ 実施例１において、蛍光体にＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌを用い
て、塗工液を調整し、実施例１と同様の工程を経て均一
に塗工された白色無光択の半球を得た。両半球を合わせ
て（積分球）、図１に示す分光測定装置をセットし、実
施例１と同様に測定した。測定の結果は、実施例１と同
様に良好でノイズの少ない測定結果が得られた。
て、塗工液を調整し、実施例１と同様の工程を経て均一
に塗工された白色無光択の半球を得た。両半球を合わせ
て（積分球）、図１に示す分光測定装置をセットし、実
施例１と同様に測定した。測定の結果は、実施例１と同
様に良好でノイズの少ない測定結果が得られた。
【００４５】実施例６ 実施例１の光学系全体を窒素置換により無酸素雰囲気に
して分光測定を行った。測定の結果は、実施例１と同様
に良好でノイズの少ない測定結果が得られた。
して分光測定を行った。測定の結果は、実施例１と同様
に良好でノイズの少ない測定結果が得られた。
【００４６】実施例７ 本実施例の積分球は、アルミニウムのブロックを切削、
研磨により内面が鏡面に加工されている中空球体を用い
た。先ず、蛍光体を中空球体の内面に塗工する為の塗工
液を調整した。蛍光体としてＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅ
ｕ粉末（中心粒径６．２μｍ、粒径４．５〜８．５μｍ
の粒子が８５％以上）を１０重量部、エチルアルコール
を１０重量部を各々用意した。
研磨により内面が鏡面に加工されている中空球体を用い
た。先ず、蛍光体を中空球体の内面に塗工する為の塗工
液を調整した。蛍光体としてＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅ
ｕ粉末（中心粒径６．２μｍ、粒径４．５〜８．５μｍ
の粒子が８５％以上）を１０重量部、エチルアルコール
を１０重量部を各々用意した。
【００４７】蛍光体を容器に秤量した後、エチルアルコ
ールを加えて攪拌した。十分に粉粒が分散して塗工液を
調製した。予め恒温槽で一定の温度（一例として５０
℃）に保った中空球体の半球を回転板の上にセットした
後、回転させながら塗工液を刷毛を用いて塗布した。得
られた半球の内面は白色の無光択のむらの無い均一な仕
上がりであった。
ールを加えて攪拌した。十分に粉粒が分散して塗工液を
調製した。予め恒温槽で一定の温度（一例として５０
℃）に保った中空球体の半球を回転板の上にセットした
後、回転させながら塗工液を刷毛を用いて塗布した。得
られた半球の内面は白色の無光択のむらの無い均一な仕
上がりであった。
【００４８】両半球を十分に乾燥して後、振動ショック
の無い様に注意しながら合わせて（積分球）、図１に示
す分光測定装置をセットし、実施例１と同様に測定し
た。測定の結果は、実施例１と同様に良好でノイズの少
ない測定結果が得られた。
の無い様に注意しながら合わせて（積分球）、図１に示
す分光測定装置をセットし、実施例１と同様に測定し
た。測定の結果は、実施例１と同様に良好でノイズの少
ない測定結果が得られた。
【００４９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、特
に紫外領域の光、特に遠紫外、真空紫外領域に於て分光
エネルギー分布、分光透過率、分光反射率などの測定精
度の優れた積分球を得ることができた。また、本発明の
積分球を用いた分光測定装置により、紫外領域の光、特
に遠紫外、真空紫外領域の光の分光エネルギー強度及び
分布の測定を精度よく行なうことができる。
に紫外領域の光、特に遠紫外、真空紫外領域に於て分光
エネルギー分布、分光透過率、分光反射率などの測定精
度の優れた積分球を得ることができた。また、本発明の
積分球を用いた分光測定装置により、紫外領域の光、特
に遠紫外、真空紫外領域の光の分光エネルギー強度及び
分布の測定を精度よく行なうことができる。
【図１】本発明の分光測定装置の一例を示す説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の積分球を示す概略図である。
【図３】実施例１の積分球を用いて波長１４０〜２００
ｎｍの紫外光を用いた透過率を測定した結果を示す図で
ある。
ｎｍの紫外光を用いた透過率を測定した結果を示す図で
ある。
１ 光源 ２ 光線 ３ 分光器 ４ 単色光 ５ セクターミラー ６ａ、６ｂは反射ミラー ７ 積分球 ８ 入射窓 ９ 受光窓 １０ 蛍光体被膜 １１ 参照光 １２ 試料光 １３ 検知器 １４ 中空球体 １５ 光照射領域 １６ 光反射拡散領域 ２２ 蛍光光線 ｓ 試料
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 AA05 CA02 CB43 CB44 CD23 CD28 2G065 AA04 AB05 BA18 BA29 BB37 BB42
Claims (9)
- 【請求項１】 光の分光エネルギー強度及び分布を測定
する分光測定装置に用いられる積分球であって、光を入
射する入射窓及び光を受光する受光窓を各々少なくとも
１つ有する中空球体の内面に蛍光体を含有する蛍光体被
膜が設られていることを特徴とする積分球。 - 【請求項２】 前記光の波長領域が３００ｎｍ以下であ
る請求項１記載の積分球。 - 【請求項３】 前記蛍光体が無機蛍光体または有機蛍光
体である請求項１または２記載の積分球。 - 【請求項４】 前記無機蛍光体がＢａＭｇ2 Ａｌ
16Ｏ27：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ：
Ｅｕ、ＢａＳｉ2 Ｏ5 ：Ｐｂ、ＹＰＯ4 ：Ｃｅ、Ｓｒ2
Ｐ2 Ｏ7 ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌから選ばれた少な
くとも１種である請求項３記載の積分球。 - 【請求項５】 前記蛍光体被膜が蛍光体と蛍光体を懸架
支持するバインダーを、蛍光体１００重量部に対してバ
インダー０〜１０重量部含有する請求項１乃至４のいず
れかの項に記載の積分球。 - 【請求項６】 前記バインダーが水溶性樹脂からなる請
求項５記載の積分球。 - 【請求項７】 前記蛍光体被膜が中空球体の内面の全面
に設けられている請求項１乃至６のいずれかの項に記載
の積分球。 - 【請求項８】 前記蛍光体被膜は反射率は９０％以上の
光拡散反射材からなる請求項１乃至７のいずれかの項に
記載の積分球。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載の積分
球を用いた光の分光エネルギー強度及び分布を測定する
分光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134029A JP2000321126A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 積分球およびそれを用いた分光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134029A JP2000321126A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 積分球およびそれを用いた分光測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321126A true JP2000321126A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15118722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11134029A Pending JP2000321126A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 積分球およびそれを用いた分光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000321126A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340698A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-27 | Ohkura Electric Co Ltd | 積分球型光ファイバー温度計 |
| US7144131B2 (en) * | 2004-09-29 | 2006-12-05 | Advanced Optical Technologies, Llc | Optical system using LED coupled with phosphor-doped reflective materials |
| JP2006335758A (ja) * | 2003-10-06 | 2006-12-14 | Oriza Yuka Kk | ダイエット用組成物 |
| JPWO2005032570A1 (ja) * | 2003-10-06 | 2007-11-15 | オリザ油化株式会社 | ダイエット用組成物 |
| US7754339B2 (en) | 2000-10-03 | 2010-07-13 | Corob S.P.A. | Reflective paint and a method for its use |
| US7883239B2 (en) | 2003-06-23 | 2011-02-08 | Abl Ip Holding Llc | Precise repeatable setting of color characteristics for lighting applications |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP11134029A patent/JP2000321126A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7754339B2 (en) | 2000-10-03 | 2010-07-13 | Corob S.P.A. | Reflective paint and a method for its use |
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| US7883239B2 (en) | 2003-06-23 | 2011-02-08 | Abl Ip Holding Llc | Precise repeatable setting of color characteristics for lighting applications |
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| JPWO2005032570A1 (ja) * | 2003-10-06 | 2007-11-15 | オリザ油化株式会社 | ダイエット用組成物 |
| JP4499665B2 (ja) * | 2003-10-06 | 2010-07-07 | オリザ油化株式会社 | ダイエット用組成物 |
| US7144131B2 (en) * | 2004-09-29 | 2006-12-05 | Advanced Optical Technologies, Llc | Optical system using LED coupled with phosphor-doped reflective materials |
| US8360603B2 (en) | 2004-09-29 | 2013-01-29 | Abl Ip Holding Llc | Lighting fixture using semiconductor coupled with a reflector having a reflective surface with a phosphor material |
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