JP2002022656A - 分光光度計 - Google Patents
分光光度計Info
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- JP2002022656A JP2002022656A JP2000201859A JP2000201859A JP2002022656A JP 2002022656 A JP2002022656 A JP 2002022656A JP 2000201859 A JP2000201859 A JP 2000201859A JP 2000201859 A JP2000201859 A JP 2000201859A JP 2002022656 A JP2002022656 A JP 2002022656A
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- Japan
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- detector
- light
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- detectors
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、参照側光束と試料側光束の検出器へ
の入射角を同一として、しかもミラー枚数を増加させず
に複数の検出器を配置することを目的とする。 【解決手段】本発明では、集光鏡１１により反射・集光
された光束は、検出器に導かれる。検出器は受光面積が
異なる３種類があり、一番小さい受光面積をもつ検出器
Ｄ１は、受光面積に対して適切な光束の位置に固定され
ている。次に受光面積の小さい検出器Ｄ２及び受光面積
の一番大きい検出器Ｄ３は検出器ベース１２に配置され
ている。検出器ベース１２は左右方向に移動可能になっ
ている。
の入射角を同一として、しかもミラー枚数を増加させず
に複数の検出器を配置することを目的とする。 【解決手段】本発明では、集光鏡１１により反射・集光
された光束は、検出器に導かれる。検出器は受光面積が
異なる３種類があり、一番小さい受光面積をもつ検出器
Ｄ１は、受光面積に対して適切な光束の位置に固定され
ている。次に受光面積の小さい検出器Ｄ２及び受光面積
の一番大きい検出器Ｄ３は検出器ベース１２に配置され
ている。検出器ベース１２は左右方向に移動可能になっ
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分光光度計に関
し、特に試料側光束及び参照側光束の二系統の光路を有
するダブルビーム型の分光光度計に関する。
し、特に試料側光束及び参照側光束の二系統の光路を有
するダブルビーム型の分光光度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダブルビーム型の分光光度計の最大の利
点は、光源や検出器、光学系の経時変化を相殺し得る点
にある。従来より知られている一般的なダブルビーム型
の分光光度計の光路構成の一例を図３に示す。この構成
では、参照側セル（溶媒を収容したセル）３７及び試料
側セル（試料溶液を収容したセル）３８の２個のセルを
並設した標準的な試料室ユニットが試料室設置空間に装
着されている。
点は、光源や検出器、光学系の経時変化を相殺し得る点
にある。従来より知られている一般的なダブルビーム型
の分光光度計の光路構成の一例を図３に示す。この構成
では、参照側セル（溶媒を収容したセル）３７及び試料
側セル（試料溶液を収容したセル）３８の２個のセルを
並設した標準的な試料室ユニットが試料室設置空間に装
着されている。
【０００３】光源３１から発した光はモノクロメータ３
２に導入され、所定波長を有する単色光が取り出され
る。この単色光は反射鏡３３によりセクタ鏡３４に送ら
れ、軸Ａ’を中心に回転するセクタ鏡３４にて試料側及
び参照側の二方向に交互に振り分けられる。セクタ鏡３
４で反射された参照側光束Ｒは反射鏡３５を介して参照
側セル３７に照射され、参照側セル３７を透過した後に
集光鏡３９により反射・集光されて光検出器４２の受光
面へと導かれる。
２に導入され、所定波長を有する単色光が取り出され
る。この単色光は反射鏡３３によりセクタ鏡３４に送ら
れ、軸Ａ’を中心に回転するセクタ鏡３４にて試料側及
び参照側の二方向に交互に振り分けられる。セクタ鏡３
４で反射された参照側光束Ｒは反射鏡３５を介して参照
側セル３７に照射され、参照側セル３７を透過した後に
集光鏡３９により反射・集光されて光検出器４２の受光
面へと導かれる。
【０００４】一方セクタ鏡３４の反射鏡面に当たらなか
った試料側光束Ｓは、反射鏡３６を介して試料側セル３
８に照射され、試料側セル３８を透過した後に集光鏡４
０により反射・集光され、更に折返し平面鏡４１にて反
射されて光検出器４２の受光面へ導かれる。参照側セル
３７を通過した参照側光束Ｒと試料側セル３８を通過し
た試料側光束Ｓとは、セクタ鏡３４の回転に同期して交
互に光検出器４２に導入されるから、この両者の受光信
号を用いて所定の信号処理を行うことにより、ノイズや
光量変動、或いは溶媒の光吸収等の影響を相殺して正確
な吸光度を計算することができる。
った試料側光束Ｓは、反射鏡３６を介して試料側セル３
８に照射され、試料側セル３８を透過した後に集光鏡４
０により反射・集光され、更に折返し平面鏡４１にて反
射されて光検出器４２の受光面へ導かれる。参照側セル
３７を通過した参照側光束Ｒと試料側セル３８を通過し
た試料側光束Ｓとは、セクタ鏡３４の回転に同期して交
互に光検出器４２に導入されるから、この両者の受光信
号を用いて所定の信号処理を行うことにより、ノイズや
光量変動、或いは溶媒の光吸収等の影響を相殺して正確
な吸光度を計算することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
分光光度計では、参照側光束Ｒと試料側光束Ｓとは、検
出器の直前で同一光軸に無いので、それぞれの光束に対
して光検出器４２に入射させるための鏡３９、４０、４
１が必要となる。しかも、参照側光束Ｒと試料側光束Ｓ
の入射方向が異なるので、検出器の見込み角が大きくな
り、特に近赤外・赤外光の検出においてはノイズ増加の
原因となる。また、参照側光束と試料側光束用に検出器
を複数個設けることも考えられるが、検出器同士は近く
に配置できないことと検出器の受光面積の違い等からさ
らに切換用ミラーを複数必要とした。そこで、本発明
は、上記課題を解決し、参照側光束と試料側光束の検出
器への入射角を同一として、しかもミラー枚数を増加さ
せずに複数の検出器を配置することを可能とすることを
目的とする。
分光光度計では、参照側光束Ｒと試料側光束Ｓとは、検
出器の直前で同一光軸に無いので、それぞれの光束に対
して光検出器４２に入射させるための鏡３９、４０、４
１が必要となる。しかも、参照側光束Ｒと試料側光束Ｓ
の入射方向が異なるので、検出器の見込み角が大きくな
り、特に近赤外・赤外光の検出においてはノイズ増加の
原因となる。また、参照側光束と試料側光束用に検出器
を複数個設けることも考えられるが、検出器同士は近く
に配置できないことと検出器の受光面積の違い等からさ
らに切換用ミラーを複数必要とした。そこで、本発明
は、上記課題を解決し、参照側光束と試料側光束の検出
器への入射角を同一として、しかもミラー枚数を増加さ
せずに複数の検出器を配置することを可能とすることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、光源と、光源の光軸上に配置された試料側
セル及び参照側セルと、該試料側セル及び参照側セルか
らの光束を検出する検出器を備えた分光光度計におい
て、前記試料側セル及び参照側セルからの光束を検出器
入射前に同一光軸上にする光軸調整手段を設けたことを
特徴とする分光光度計である。ここで、光軸調整手段と
は、試料側セル及び参照側セルからの光束を同一光軸上
にするものならば特に限定されず、例えば、セクターミ
ラー、集光鏡の組み合わせを用いることができる。ま
た、「検出器入射前」とは、試料側セル及び参照側セル
と検出器までの光路の任意の位置を意味する。
決するため、光源と、光源の光軸上に配置された試料側
セル及び参照側セルと、該試料側セル及び参照側セルか
らの光束を検出する検出器を備えた分光光度計におい
て、前記試料側セル及び参照側セルからの光束を検出器
入射前に同一光軸上にする光軸調整手段を設けたことを
特徴とする分光光度計である。ここで、光軸調整手段と
は、試料側セル及び参照側セルからの光束を同一光軸上
にするものならば特に限定されず、例えば、セクターミ
ラー、集光鏡の組み合わせを用いることができる。ま
た、「検出器入射前」とは、試料側セル及び参照側セル
と検出器までの光路の任意の位置を意味する。
【０００７】光源としては、例えば紫外用に重水素ラン
プ、可視、近赤外用としてタングステンランプやタング
ステンよう素ランプなどを用いることができるが、これ
らに限定されない。また、セルは、例えば角形セルで、
材質としてはガラス、石英などが用いられる。検出器
は、例えば光電子像倍管、シリコンホトセル、シリコン
ホトダイオードなどを用いることができるが、これらに
限定されない。
プ、可視、近赤外用としてタングステンランプやタング
ステンよう素ランプなどを用いることができるが、これ
らに限定されない。また、セルは、例えば角形セルで、
材質としてはガラス、石英などが用いられる。検出器
は、例えば光電子像倍管、シリコンホトセル、シリコン
ホトダイオードなどを用いることができるが、これらに
限定されない。
【０００８】また、本発明は、検出器を複数配置し、試
料側セル及び参照側セルからの光束の光軸上に検出器を
移動させる手段を備えてもよい。移動手段としては、例
えば検出器をステージ上に載せて、ねじ送り機構、ラッ
ク・ピニオン機構、エアスライダ、リニアモータなどで
平行移動させるものが挙げられるが、これらに限定され
ない。例えば、複数の検出器を回転板に載せて、回転移
動させてもよい。
料側セル及び参照側セルからの光束の光軸上に検出器を
移動させる手段を備えてもよい。移動手段としては、例
えば検出器をステージ上に載せて、ねじ送り機構、ラッ
ク・ピニオン機構、エアスライダ、リニアモータなどで
平行移動させるものが挙げられるが、これらに限定され
ない。例えば、複数の検出器を回転板に載せて、回転移
動させてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の分光光度計の全体概略図
を示す。図中１は、光源であり、例えばタングステンラ
ンプが用いられる。光源１から発した光はモノクロメー
タ２に導入され、所定波長を有する単色光が取り出され
る。この単色光は反射鏡３によりセクタ鏡４に送られ、
軸Ａを中心に回転するセクタ鏡４にて試料側及び参照側
の二方向に交互に振り分けられる。
いて説明する。図１は本発明の分光光度計の全体概略図
を示す。図中１は、光源であり、例えばタングステンラ
ンプが用いられる。光源１から発した光はモノクロメー
タ２に導入され、所定波長を有する単色光が取り出され
る。この単色光は反射鏡３によりセクタ鏡４に送られ、
軸Ａを中心に回転するセクタ鏡４にて試料側及び参照側
の二方向に交互に振り分けられる。
【００１０】７は参照側セル、８は試料側セルで、これ
らセルは図示しない試料室ユニットの試料室設置空間に
装着されている。セクタ鏡４で反射された参照側光束Ｒ
は反射鏡５を介して参照側セル７に照射され、一方セク
タ鏡４の反射鏡面に当たらなかった試料側光束Ｓは、反
射鏡６を介して試料側セル８に照射される。
らセルは図示しない試料室ユニットの試料室設置空間に
装着されている。セクタ鏡４で反射された参照側光束Ｒ
は反射鏡５を介して参照側セル７に照射され、一方セク
タ鏡４の反射鏡面に当たらなかった試料側光束Ｓは、反
射鏡６を介して試料側セル８に照射される。
【００１１】参照側セル７から出た光束は、平面鏡９で
反射され、セクタ鏡１０に到達する。一方、試料側セル
８から出た光束は、直接セクタ鏡１０に到達する。セク
タ鏡１０では、試料側光束Ｓと参照側光束Ｒを交互に振
り分けて集光鏡１１へ導く。このとき、試料側光束Ｓと
参照側光束Ｒは同一光軸上にある。なお、一般的に入射
前の光束よりも検出器の受光面積が小さいので、集光鏡
１１は、反射面の曲率は大きくとる必要がある。
反射され、セクタ鏡１０に到達する。一方、試料側セル
８から出た光束は、直接セクタ鏡１０に到達する。セク
タ鏡１０では、試料側光束Ｓと参照側光束Ｒを交互に振
り分けて集光鏡１１へ導く。このとき、試料側光束Ｓと
参照側光束Ｒは同一光軸上にある。なお、一般的に入射
前の光束よりも検出器の受光面積が小さいので、集光鏡
１１は、反射面の曲率は大きくとる必要がある。
【００１２】集光鏡１１により反射・集光された光束
は、検出器に導かれる。検出器は受光面積が異なる３種
類があり、一番小さい受光面積をもつ検出器Ｄ１は、受
光面積に対して適切な光束の位置に固定されている。次
に受光面積の小さい検出器Ｄ２及び受光面積の一番大き
い検出器Ｄ３は検出器ベース１２に配置されている。検
出器ベース１２は図の左右方向に移動可能になってお
り、移動機構は、図示しないが、例えば、光軸方向に垂
直に延在する軌道上に摺動可能に載置し、リニアモータ
等からなるアクチュエータで移動させるものが挙げられ
る。なお、検出器にはセクタ鏡１０の回転に同期して交
互に試料側光束Ｓと参照側光束Ｒが導入されるから、こ
の両者の受光信号を用いて所定の信号処理を行うことに
より、ノイズや光量変動、或いは溶媒の光吸収等の影響
を相殺して正確な吸光度を計算することができる。
は、検出器に導かれる。検出器は受光面積が異なる３種
類があり、一番小さい受光面積をもつ検出器Ｄ１は、受
光面積に対して適切な光束の位置に固定されている。次
に受光面積の小さい検出器Ｄ２及び受光面積の一番大き
い検出器Ｄ３は検出器ベース１２に配置されている。検
出器ベース１２は図の左右方向に移動可能になってお
り、移動機構は、図示しないが、例えば、光軸方向に垂
直に延在する軌道上に摺動可能に載置し、リニアモータ
等からなるアクチュエータで移動させるものが挙げられ
る。なお、検出器にはセクタ鏡１０の回転に同期して交
互に試料側光束Ｓと参照側光束Ｒが導入されるから、こ
の両者の受光信号を用いて所定の信号処理を行うことに
より、ノイズや光量変動、或いは溶媒の光吸収等の影響
を相殺して正確な吸光度を計算することができる。
【００１３】以上の構成で、検出器の切換えについて図
２に基づいて説明する。図２は図１の集光鏡１１以降の
みを示している。図２（ａ）は検出器Ｄ１を使用する場
合である。Ｄ１は受光面積が小さく入射精度が一番要求
されるが、これを固定することで安定化が図れる。図２
（ｂ）は検出器Ｄ２を使用する場合である。検出器ベー
ス１２を図の右方向にスライドさせて、検出器Ｄ２に光
束を入射させる。検出器Ｄ２の受光面積は検出器Ｄ１よ
り大きいので、検出器Ｄ１は遮蔽された状態となり、集
光鏡１１からの光束は全て検出器Ｄ２に入射する。この
とき、固定された検出器に対して光束を合わせる方法を
取ると、鏡の角度誤差は鏡と検出器の距離が長ければ長
いほど大きく影響する。それに対して、本発明のような
移動機構を採用すれば、誤差は位置再現性のみに依存す
るので角度誤差の影響を小さくできる。また、受光面積
の大きい検出器Ｄ２を移動させるので、入射精度に対す
る影響を相対的に小さくすることができる。しかも集光
鏡１１から検出器までの距離を適切に取ることで、入射
光束を変えられるので検出器入射光のロスを減らすこと
ができる。さらに、見込み角を小さくできるので、赤外
領域でのＳ／Ｎの向上が期待できる。なお、他の検出器
Ｄ３も同様に検出器ベース１２を図の左方向にスライド
させて光束を入射させる。
２に基づいて説明する。図２は図１の集光鏡１１以降の
みを示している。図２（ａ）は検出器Ｄ１を使用する場
合である。Ｄ１は受光面積が小さく入射精度が一番要求
されるが、これを固定することで安定化が図れる。図２
（ｂ）は検出器Ｄ２を使用する場合である。検出器ベー
ス１２を図の右方向にスライドさせて、検出器Ｄ２に光
束を入射させる。検出器Ｄ２の受光面積は検出器Ｄ１よ
り大きいので、検出器Ｄ１は遮蔽された状態となり、集
光鏡１１からの光束は全て検出器Ｄ２に入射する。この
とき、固定された検出器に対して光束を合わせる方法を
取ると、鏡の角度誤差は鏡と検出器の距離が長ければ長
いほど大きく影響する。それに対して、本発明のような
移動機構を採用すれば、誤差は位置再現性のみに依存す
るので角度誤差の影響を小さくできる。また、受光面積
の大きい検出器Ｄ２を移動させるので、入射精度に対す
る影響を相対的に小さくすることができる。しかも集光
鏡１１から検出器までの距離を適切に取ることで、入射
光束を変えられるので検出器入射光のロスを減らすこと
ができる。さらに、見込み角を小さくできるので、赤外
領域でのＳ／Ｎの向上が期待できる。なお、他の検出器
Ｄ３も同様に検出器ベース１２を図の左方向にスライド
させて光束を入射させる。
【００１４】以上の説明では、検出器を同じベースに配
置したが、それぞれ独立なスライド機構とすることもで
きる。また、試料側光束と参照側光束の切換えはセクタ
鏡には限定されない。
置したが、それぞれ独立なスライド機構とすることもで
きる。また、試料側光束と参照側光束の切換えはセクタ
鏡には限定されない。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、複数の検出器を設置で
き、しかも受光面積の大きい検出器を移動させることに
より、入射精度に対する影響を相対的に小さくすること
ができる。また、集光鏡から検出器までの距離を適切に
取ることで、入射光束を変えられるので検出器入射光の
ロスを減らすことができる。さらに、見込み角を小さく
できるので、赤外領域でのＳ／Ｎの向上が期待できる。
き、しかも受光面積の大きい検出器を移動させることに
より、入射精度に対する影響を相対的に小さくすること
ができる。また、集光鏡から検出器までの距離を適切に
取ることで、入射光束を変えられるので検出器入射光の
ロスを減らすことができる。さらに、見込み角を小さく
できるので、赤外領域でのＳ／Ｎの向上が期待できる。
【図１】本発明の分光光度計の全体概略図
【図２】集光鏡以降の概略図
【図３】従来の分光光度計の全体概略図
１:光源 ２:モノクロメータ ３:試料導入流路 ４、１０:セクタ鏡 ７：参照側セル ８：試料側セル １１:集光鏡 １２:検出器ベース Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３：検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 AA03 AA04 AA05 CB05 CB07 CB25 CB33 CB42 CB43 CC13 CC48 CD13 CD23 CD24 CD32 CD57 2G059 EE12 FF09 GG03 GG07 HH01 HH02 HH03 JJ06 JJ14 JJ22 JJ24 KK03 LL01 MM14 NN08 2G065 AA04 AB02 AB04 AB05 AB23 AB27 BA09 BA18 BB12 BB29 BB44 BC05 CA12
Claims (2)
- 【請求項１】光源と、光源の光軸上に配置された試料側
セル及び参照側セルと、該試料側セル及び参照側セルか
らの光束を検出する検出器を備えた分光光度計におい
て、前記試料側セル及び参照側セルからの光束を検出器
入射前に同一光軸上にする光軸調整手段を設けたことを
特徴とする分光光度計。 - 【請求項２】検出器を複数配置し、試料側セル及び参照
側セルからの光束の光軸上に移動させる手段を有する請
求項１記載の分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201859A JP2002022656A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201859A JP2002022656A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002022656A true JP2002022656A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18699468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000201859A Pending JP2002022656A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002022656A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023284A (ja) * | 2004-06-11 | 2006-01-26 | Shimadzu Corp | 紫外可視近赤外分光光度計用検出装置 |
| JP2009121990A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Shimadzu Corp | 分光測定装置 |
| WO2011102316A1 (ja) * | 2010-02-16 | 2011-08-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | ガス濃度算出装置及びガス濃度計測モジュール |
| JP2011169645A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Hamamatsu Photonics Kk | ガス濃度算出装置及びガス濃度計測モジュール |
| WO2012157190A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | コニカミノルタオプティクス株式会社 | 反射特性測定装置用光学系および反射特性測定装置 |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000201859A patent/JP2002022656A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023284A (ja) * | 2004-06-11 | 2006-01-26 | Shimadzu Corp | 紫外可視近赤外分光光度計用検出装置 |
| JP4622673B2 (ja) * | 2004-06-11 | 2011-02-02 | 株式会社島津製作所 | 紫外可視近赤外分光光度計用検出装置 |
| JP2009121990A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Shimadzu Corp | 分光測定装置 |
| WO2011102316A1 (ja) * | 2010-02-16 | 2011-08-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | ガス濃度算出装置及びガス濃度計測モジュール |
| JP2011169645A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Hamamatsu Photonics Kk | ガス濃度算出装置及びガス濃度計測モジュール |
| CN102762976A (zh) * | 2010-02-16 | 2012-10-31 | 浜松光子学株式会社 | 气体浓度计算装置及气体浓度测量模块 |
| US20130003046A1 (en) * | 2010-02-16 | 2013-01-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Gas concentration calculation device and gas concentration measurement module |
| CN104111233A (zh) * | 2010-02-16 | 2014-10-22 | 浜松光子学株式会社 | 气体浓度计算装置及气体浓度测量模块 |
| US9274048B2 (en) | 2010-02-16 | 2016-03-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Gas concentration calculation device and gas concentration measurement module |
| KR101792891B1 (ko) * | 2010-02-16 | 2017-11-20 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 가스 농도 산출 장치 및 가스 농도 계측 모듈 |
| WO2012157190A1 (ja) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | コニカミノルタオプティクス株式会社 | 反射特性測定装置用光学系および反射特性測定装置 |
| JP5672376B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2015-02-18 | コニカミノルタ株式会社 | 反射特性測定装置用光学系および反射特性測定装置 |
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