JP2002228580A - Spectrophotometer - Google Patents

Spectrophotometer

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JP2002228580A
JP2002228580A JP2001022659A JP2001022659A JP2002228580A JP 2002228580 A JP2002228580 A JP 2002228580A JP 2001022659 A JP2001022659 A JP 2001022659A JP 2001022659 A JP2001022659 A JP 2001022659A JP 2002228580 A JP2002228580 A JP 2002228580A
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Japan
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cell
light beam
sample
measurement light
cylindrical lens
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JP2001022659A
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Japanese (ja)
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Atsushi Ueda
篤 上田
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spectrophotometer that has a sample chamber for reducing loss of luminous flux and preventing scattered light except from a sample. SOLUTION: A focus of an incident-side cylindrical lens 5 is set at an internal back end face 7T of an ultramicro cell 7 in a travel direction of a measuring luminous flux L, or at a termination of an optical path length CL. The measuring luminous flux L in the ultramicro cell 7 is thus sufficiently condensed, with the results that loss of the luminous flux can be reduced and scattered light except from the sample S can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、測定対象試料を通
過した測定光束の吸収スペクトルを測定し試料の分析を
行う分光光度計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectrophotometer for measuring an absorption spectrum of a measurement light beam passing through a sample to be measured and analyzing the sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より分光光度計では、測定すべき試
料を収容するセルを備えた試料室が設けられ、この試料
室におけるセルに測定光束を通過させ、その吸収スペク
トルを測定することによって試料の分析を行っている。
この場合、測定光束のエネルギーロスを極力小さくする
ことによって微量の試料を効率よくしかも低ノイズで測
定することが求められている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a spectrophotometer is provided with a sample chamber provided with a cell for accommodating a sample to be measured, and a measuring beam is passed through the cell in the sample chamber and its absorption spectrum is measured. Analysis.
In this case, it is required to measure a small amount of sample efficiently and with low noise by minimizing the energy loss of the measurement light beam.

【0003】まずこの試料を充填するセルについて説明
すると、このセルには、例えば4mL程度の試料の測定
に使用する標準寸法のセルと、50μL程度の微量試料
の測定に使用する超ミクロセル、および3μL程度の極
微量試料の測定に使用するキャピラリセル等がある。従
来におけるこれらのセルと測定光束との関係である光学
系の概念を示すと図5に示すとおりである。すなわち、
通常の寸法のセルに対しては図5(a)に示すように無
収束光学系が使用され、超ミクロセルに対しては図5
(b)に示すように縦方向の光束を絞るためのマスク8
を付加した光学系が使用され、測定光束Lはマスク8で
制限されてセルCに入射するようになっている。なお、
図5(b)における試料透過光束LAは絞られた測定光
束の断面を示している。
First, a cell for filling the sample will be described. The cell includes a standard-sized cell used for measuring about 4 mL of a sample, an ultra-micro cell used for measuring about 50 μL of a very small sample, and 3 μL for example. There is a capillary cell and the like used for measuring a very small amount of sample. FIG. 5 shows a concept of an optical system which is a relation between these cells and a measurement light beam in the related art. That is,
A non-convergent optical system is used for a cell having a normal size as shown in FIG.
(B) A mask 8 for narrowing the luminous flux in the vertical direction as shown in FIG.
Is used, and the measurement light beam L is restricted by the mask 8 and enters the cell C. In addition,
The sample transmitted light beam LA in FIG. 5B shows a section of the focused measurement light beam.

【0004】従来の分光光度計における微量の試料の測
定に用いるセルを使用した試料室は図6に示すとおりで
ある。図6において、ベース1上には、超ミクロセル7
が、必要に応じて着脱可能なセルホルダ2上に固着され
ている。セルホルダ2には、開口絞りとして、例えば高
さ1mmの開口を持つマスク8が付設されており、測定
光束Lの光軸近傍の平行光束のみを通過させるようにな
っている。CLは、試料室の試料Sを測定光束Lが通過
する超ミクロセル7における距離で光路長と呼ばれてい
る。
FIG. 6 shows a sample chamber using a cell used for measuring a small amount of sample in a conventional spectrophotometer. In FIG. 6, on a base 1, an ultra-micro cell 7
Are fixed on the removable cell holder 2 as required. The cell holder 2 is provided with a mask 8 having an opening having a height of, for example, 1 mm as an aperture stop, so that only the parallel light flux near the optical axis of the measurement light flux L passes. CL is a distance in the ultra-micro cell 7 through which the measurement light beam L passes through the sample S in the sample chamber, and is called an optical path length.

【0005】図6(b)は入射方向から見た超ミクロセ
ル7の断面を示しているが、この超ミクロセル7中の空
間には、試料Sが収容されている。そしてこの試料Sの
量の低減をはかるため、入射光方向から見た試料を保持
する部分の幅は、約2mmに制限される構造になってい
る。
FIG. 6B shows a cross section of the ultra-micro cell 7 viewed from the incident direction. A sample S is accommodated in a space in the ultra-micro cell 7. In order to reduce the amount of the sample S, the width of the portion holding the sample viewed from the incident light direction is limited to about 2 mm.

【0006】従来の分光光度計における試料室は以上の
ような構成であるが、このような試料室を備えた測定光
学系全体のユニットは図8に示すとおりである。すなわ
ちベース1上にはレンズホルダ3及び4がそれぞれ締結
ねじ3N及び4Nによって固定されており、レンズホル
ダ3には平凸の入射側シリンドリカルレンズ5が、そし
てレンズホルダ4には平凸の出射側シリンドリカルレン
ズ6がそれぞれ垂直方向に曲率を持つように、また、測
定光束Lと直交するように取り付けられている。測定光
束Lは、図の左方からシリンドリカルレンズ5に入射す
る。これら2個のシリンドリカルレンズ5、6は、球面
収差の影響を最小限にするため、平行光束が凸側に入射
し、かつ凸側から出射するように対設されている。そし
てこの入射側シリンドリカルレンズ5と出射側シリンド
リカルレンズ6の間に、超ミクロセル7が、必要な場合
着脱可能にセルホルダ2上に設置されている。なお、B
F1は入射側シリンドリカルレンズ5の焦点距離、BF
2は出射側シリンドリカルレンズ6の焦点距離を示して
いる。
[0006] The sample chamber in the conventional spectrophotometer has the above configuration, and the entire unit of the measurement optical system having such a sample chamber is as shown in FIG. That is, lens holders 3 and 4 are fixed on the base 1 by fastening screws 3N and 4N, respectively. The lens holder 3 has a plano-convex incident side cylindrical lens 5 and the lens holder 4 has a plano-convex exit side. The cylindrical lenses 6 are mounted so as to have a curvature in the vertical direction and to be orthogonal to the measurement light beam L. The measurement light beam L enters the cylindrical lens 5 from the left side of the figure. In order to minimize the influence of spherical aberration, these two cylindrical lenses 5 and 6 are arranged oppositely so that a parallel light beam enters the convex side and exits from the convex side. An ultra-micro cell 7 is detachably mounted on the cell holder 2 between the incident side cylindrical lens 5 and the outgoing side cylindrical lens 6 when necessary. Note that B
F1 is the focal length of the incident side cylindrical lens 5, BF
Reference numeral 2 denotes a focal length of the exit-side cylindrical lens 6.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来における分光光度
計は以上のとおりであるが、このような従来の超ミクロ
セル7で、例えば50μLの微量の試料Sを測定するた
めには、測定光束Lを横幅1mm、高さ1mm程度に収
束させる必要がある。そのために従来の分光光度計で
は、測定光束Lの横幅は1mm以下に収束するように設
計されているが、この測定光束Lの高さは10〜12m
m程度の広がりがあるため、あらかじめ超ミクロセル7
に測定光束Lが入射する前に、図5の(b)に示すごと
く、入射光の高さ(縦)方向を1mmにするためのマス
ク8を設けて測定光束Lの上下をカットしているのであ
る。この場合、高さが10〜12mm程度ある測定光束
Lの上下をカットして中心部分の高さ1mmの測定光束
Lだけを取り出すため、試料室に入射する光のエネルギ
ーの10分の1ないし12分の1しか利用しておらず、
光量がむだになっているのみならず、特にエネルギーが
元々弱い紫外光源の波長域での測定の場合は、ノイズが
多くなるという問題を有している。
The conventional spectrophotometer is as described above. In order to measure a small amount of sample S of, for example, 50 μL in such a conventional ultra-micro cell 7, the measurement light beam L must be measured. It is necessary to converge to about 1 mm in width and 1 mm in height. Therefore, in the conventional spectrophotometer, the width of the measurement light beam L is designed to converge to 1 mm or less, but the height of the measurement light beam L is 10 to 12 m.
m.
Before the measurement light beam L is incident on the mask, a mask 8 for setting the height (longitudinal) direction of the incident light to 1 mm is provided to cut the upper and lower portions of the measurement light beam L as shown in FIG. It is. In this case, since the upper and lower portions of the measuring light beam L having a height of about 10 to 12 mm are cut to extract only the measuring light beam L having a height of 1 mm at the central portion, the energy of the light incident on the sample chamber is reduced to 1/10 to 12 And only use one in one,
Not only is the amount of light wasted, but also in the case of measurement in the wavelength range of an ultraviolet light source whose energy is originally weak, there is a problem that noise increases.

【0008】また、更に微量の試料Sを保持するため、
例えば外径0.7mm、内径0.5mm、高さ45mm
程度の寸法を持つ円筒形のキャピラリセルを使用して3
μL程度の極微量の試料Sの測定を行う場合は、石英等
を材料に採用したキャピラリセル及び、キャピラリセル
の前後の近傍に配設された小型集光レンズの双方を内蔵
したマイクロピペットホルダーを、標準セルと交換使用
することによって測定を可能としているが、この場合の
試料Sを通過する測定光束Lの光路長はキャピラリの内
径の0.5mm程度である。従ってこの測定値を一般の
標準測定値との比較のため標準のセルまたは超ミクロセ
ル7の光路長10mm相当の値に換算するためには、測
定値を20倍する必要があり、換算に際して光束のエネ
ルギーが小さいため誤差が混入する。そのため、再現性
は標準寸法セル及び超ミクロセルに比較して低下する。
In order to hold a further small amount of sample S,
For example, outer diameter 0.7mm, inner diameter 0.5mm, height 45mm
3 using a cylindrical capillary cell
When measuring a very small amount of sample S of about μL, a micropipette holder containing both a capillary cell made of quartz or the like and a small condensing lens arranged before and after the capillary cell is used. The measurement is enabled by replacing the standard cell with the standard cell. In this case, the optical path length of the measurement light beam L passing through the sample S is about 0.5 mm of the inner diameter of the capillary. Therefore, in order to convert the measured value to a value equivalent to the optical path length of 10 mm of the standard cell or the ultra-micro cell 7 for comparison with a general standard measured value, the measured value needs to be multiplied by 20. Errors are mixed because the energy is small. Therefore, the reproducibility is reduced as compared with the standard size cell and the ultra-micro cell.

【0009】また、このような従来の構造の試料室にお
ける、レイトレースによるシミュレーション結果を示す
と図7のとおりである。このシミュレーションでは、モ
デルとして、図8に示すユニットの構成を使用した。す
なわち図8に示すように入射側シリンドリカルレンズ5
の焦点位置は、超ミクロセル7の中心においている。な
お、図7において測定光束Lは黒く塗りつぶして示され
ている。
FIG. 7 shows a simulation result by ray tracing in a sample chamber having such a conventional structure. In this simulation, the configuration of the unit shown in FIG. 8 was used as a model. That is, as shown in FIG.
Is located at the center of the microcell 7. In FIG. 7, the measurement light beam L is shown in black.

【0010】このシミュレーション結果に示すように、
セル内側後端面で測定光束Lの高さは2.1mmに拡大
している。超ミクロセルの底面と、測定光束Lの下面と
の距離は通常構造上の制約から0.5mm程度に制限さ
れているので、測定光束Lの高さが2.1mmに拡大す
ると、測定光束Lの一部は試料と異なる材料の超ミクロ
セルの底面に反射し、異材料からの信号として検出さ
れ、測定の障害になる。本発明はこのような問題点を解
決する分光光度計を提供せんとするものである。
As shown in the simulation results,
At the rear end face inside the cell, the height of the measurement light beam L is expanded to 2.1 mm. Since the distance between the bottom surface of the ultra-micro cell and the lower surface of the measurement light beam L is usually limited to about 0.5 mm due to structural restrictions, when the height of the measurement light beam L expands to 2.1 mm, the distance of the measurement light beam L increases. Some are reflected on the bottom surface of the ultra-micro cell made of a different material from the sample, are detected as signals from the different material, and hinder measurement. The present invention seeks to provide a spectrophotometer that solves these problems.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明が提供する分光光
度計は、上記の課題を解決するために、入射側のシリン
ドリカルレンズの焦点を測定光束の進行方向におけるセ
ルの光路長の終端位置に設定したものである。この入射
側のシリンドリカルレンズの焦点を前述の位置に設定す
ることにより、セルの光路長の区間で十分絞られた測定
光束を得ることができる。したがって、従来10分の1
ないし12分の1まで減少していた光量を、測定波長区
間内で約3分の1ないし4分の1程度の減少に止めるこ
とができ、従来比で約3〜4倍の光量を確保することが
可能になる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the spectrophotometer provided by the present invention sets the focal point of the incident-side cylindrical lens at the terminal position of the optical path length of the cell in the traveling direction of the measurement light beam. It is set. By setting the focal point of the cylindrical lens on the incident side to the above-described position, it is possible to obtain a sufficiently narrowed measurement light beam in the section of the optical path length of the cell. Therefore, the conventional one-tenth
The light quantity that has been reduced to 1/12 can be reduced to about 1/3 to 1/4 within the measurement wavelength section, and the light quantity that is about 3 to 4 times that of the conventional case can be secured. It becomes possible.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明が提供する分光光度
計の一実施例を図1により説明する。なお、図1におい
て図6から図8に示す符号と同一の符号で示される部品
は図6から図8に示す部品と同一であり、これらの機能
についての詳細な説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a spectrophotometer provided by the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, components indicated by the same reference numerals as those shown in FIGS. 6 to 8 are the same as the components shown in FIGS. 6 to 8, and a detailed description of these functions will be omitted.

【0013】図1において、開口絞りとしてのマスク8
は高さ1mmに設定されており、測定光束Lの中心LC
の近傍の測定光束のみを通過させる構成となっている。
測定光束Lが試料Sを通過する距離である光路長CLの
標準的な長さは10mmである。光路長CLは、超ミク
ロセル7の内側前端面7Sから、内側後端面7Tまでの
距離に等しい。
In FIG. 1, a mask 8 is used as an aperture stop.
Is set to a height of 1 mm, and the center LC of the measurement light beam L
Is configured to pass only the measurement light flux near.
The standard length of the optical path length CL, which is the distance that the measurement light beam L passes through the sample S, is 10 mm. The optical path length CL is equal to the distance from the inner front end face 7S of the microcell 7 to the inner rear end face 7T.

【0014】以上のような構成において、本発明の場合
入射側シリンドリカルレンズ5は、その焦点が超ミクロ
セル7の内側後端面7Tすなわち光路長CLの終端に一
致するように定める。他方、出射側シリンドリカルレン
ズ6は、超ミクロセル7通過後の発散光を平行光に戻す
ことを目的として設置されている。図1においては、出
射側シリンドリカルレンズ6の固着位置を、超ミクロセ
ル7の中心に対して入射側シリンドリカルレンズ5と対
称な位置、即ち、出射側シリンドリカルレンズ6の焦点
が、超ミクロセル7の内側前端面7Sに位置するように
設定されている。
In the above-described configuration, in the case of the present invention, the incident side cylindrical lens 5 is determined so that its focal point coincides with the inner rear end face 7T of the microcell 7, that is, the end of the optical path length CL. On the other hand, the exit-side cylindrical lens 6 is provided for the purpose of returning the divergent light after passing through the ultra-micro cell 7 to parallel light. In FIG. 1, the fixing position of the exit-side cylindrical lens 6 is symmetric with respect to the center of the ultra-micro cell 7 with respect to the entrance-side cylindrical lens 5, that is, the focal point of the exit-side cylindrical lens 6 is the inner front end of the ultra-micro cell 7. It is set to be located on the surface 7S.

【0015】本発明が提供する分光光度計は以上説明し
たような構成であり、図1の実施例におけるシミュレー
ション結果は、図4に示すとおりである。すなわち光路
長CLが10mmの区間で、測定光束Lは、その高さが
十分絞られて、高さ1mmの平行光になっている。この
実施例のシミュレーションは、設計波長を200nmに
設定して実施した例であるが、レンズは透過光の波長に
よって屈折率が変化するという分散現象を示すので、波
長により焦点長が変化する。このように焦点長が変化す
れば、内側後端面7Tでの光束サイズも変化する。しか
しながらシミュレーションで、200nm〜1100n
mの範囲で光束サイズをスポットダイアグラムで検証し
た結果、200nmを基準として、1100nmで光束
高さが最大4%程度大きくなった程度で、この値は実用
上は問題とならない。
The spectrophotometer provided by the present invention has the configuration as described above, and the simulation result in the embodiment of FIG. 1 is as shown in FIG. In other words, in a section where the optical path length CL is 10 mm, the height of the measurement light beam L is sufficiently narrowed to be a parallel light having a height of 1 mm. The simulation of this embodiment is an example in which the design wavelength is set to 200 nm. However, since the lens shows a dispersion phenomenon in which the refractive index changes according to the wavelength of the transmitted light, the focal length changes according to the wavelength. When the focal length changes in this manner, the light beam size at the inner rear end face 7T also changes. However, simulations show that 200 nm to 1100 n
As a result of verifying the luminous flux size with a spot diagram in the range of m, the luminous flux height increased by about 4% at a maximum of 1100 nm with respect to 200 nm, and this value does not pose a problem in practical use.

【0016】本発明による上記のような試料室を用いる
ことによって、分光光度計本体の光学系を改造すること
なく、最も一般的に用いられている光路長10mmでの
微量の試料Sの測定が、低ノイズで再現性よく実現で
き、実用上の効果は非常に大きい。すなわち、従来10
分の1ないし12分の1まで減少していた光量を、測定
波長区間内で約3分の1ないし4分の1程度の減少に止
めることができ、従来比で約3〜4倍の光量を確保する
ことが可能になる。従来1/10の光量が1/3に改善
されたとすると、(1/3)/(1/10)=3.33
倍、さらに、高さ10mmの光速のうち、中央部がエネ
ルギーも高いというローカリティーを持つため、分光光
度計のエネルギー測定モードで測定すると、集光効率が
高めになり、4倍程度になる。なお、出射側シリンドリ
カルレンズ6の固定位置は、分光光度計本体の検出器面
での光束サイズを、本試料室が取り付いていない状態と
同等とするような固定位置に定めても良い。
By using the above-described sample chamber according to the present invention, it is possible to measure a very small amount of sample S with an optical path length of 10 mm, which is most commonly used, without modifying the optical system of the spectrophotometer main body. It can be realized with low noise and good reproducibility, and the effect in practical use is very large. That is, the conventional 10
The amount of light that has been reduced from one-third to one-twelfth can be reduced to about one-third to one-fourth within the measurement wavelength section, and the light amount is about three to four times that of the conventional case. Can be secured. Assuming that the light quantity of the conventional 1/10 is improved to 1/3, (1/3) / (1/10) = 3.33.
In addition, since the central portion of the light speed having a height of 10 mm has a high energy, the light collection efficiency is increased to about four times when measured in the energy measurement mode of the spectrophotometer. The fixed position of the exit-side cylindrical lens 6 may be set to a fixed position such that the light beam size on the detector surface of the spectrophotometer main body is equivalent to a state where the sample chamber is not attached.

【0017】本発明が提供する分光光度計は、以上説明
したとおり、入射側シリンドリカルレンズ5の焦点を超
ミクロセル7の光路長CLの終端に設定して超ミクロセ
ル7全域における光束を十分に絞るようにしたものであ
るが、上記ならびに図示例に限定されず本発明の特徴を
生かした種々の変形実施例を挙げることが出来る。
As described above, in the spectrophotometer provided by the present invention, the focal point of the incident side cylindrical lens 5 is set at the end of the optical path length CL of the ultra-micro cell 7 so that the luminous flux in the entire area of the ultra-micro cell 7 is sufficiently reduced. However, the present invention is not limited to the above and illustrated examples, and various modified embodiments utilizing the features of the present invention can be given.

【0018】例えばレンズの分散が問題になる場合に
は、紫外域の短波長側(200〜350nm)と、長波
長側(350〜1100nm)というように、波長域を
二分割して、入射側シリンドリカルレンズ5と出射側シ
リンドリカルレンズ6の固定位置を二カ所設定できるよ
うにすることもでき、図2はこの実施例を示している。
For example, when dispersion of the lens becomes a problem, the wavelength region is divided into two portions, that is, a short wavelength side (200 to 350 nm) and a long wavelength side (350 to 1100 nm) in the ultraviolet region, and the incident side is divided. It is also possible to set two fixed positions of the cylindrical lens 5 and the exit-side cylindrical lens 6, and FIG. 2 shows this embodiment.

【0019】すなわち図2(a)は試料室の上面図を、
図2(b)は試料室の側面図を示しているが、ベース1
にレンズホルダ3及び4をそれぞれ二カ所の規定の位置
に位置決めするための基準ピンP1、P2、P3、P4
及び、両レンズホルダ3、4をそれぞれベース1に締結
するためのねじ孔H1、H2、H3、H4を穿設し、両
レンズホルダ3、4にはそれぞれ基準ピンP1〜P4に
嵌合する孔(図示せず)及び、ねじ孔H1〜H4に適合
する円孔(図示せず)を設ける。したがって長波長側で
の測定と、短波長側での測定において、両レンズホルダ
3、4の位置をそれぞれ変更することができる。なお図
2においては、両レンズホルダ3、4の短波長側の位置
を実線で、長波長側の位置を点線で示している。
That is, FIG. 2A is a top view of the sample chamber,
FIG. 2B shows a side view of the sample chamber.
Reference pins P1, P2, P3, P4 for positioning the lens holders 3 and 4 at two prescribed positions, respectively.
Screw holes H1, H2, H3, and H4 for fastening the lens holders 3 and 4 to the base 1 are formed, and holes for fitting the reference pins P1 to P4 are formed in the lens holders 3 and 4, respectively. (Not shown) and a circular hole (not shown) that fits the screw holes H1 to H4. Therefore, in the measurement on the long wavelength side and the measurement on the short wavelength side, the positions of both lens holders 3 and 4 can be respectively changed. In FIG. 2, the positions on the short wavelength side of the lens holders 3 and 4 are indicated by solid lines, and the positions on the long wavelength side are indicated by dotted lines.

【0020】さらに本発明の他の変形実施例として、例
えばレンズの分散がさらに問題になるような高精度の位
置決めが必要になる場合には、レンズ位置を連続可変で
設定できる図3(a)、(b)に示す実施例を挙げるこ
とが出来る。この図3の(a)は試料室を上面から見た
図で、(b)はベース1の下方に配設されるカム板9の
みを示している。
As another modified embodiment of the present invention, for example, when high-precision positioning is required so that dispersion of the lens becomes more problematic, the lens position can be set continuously variable as shown in FIG. , (B). FIG. 3A is a view of the sample chamber as viewed from above, and FIG. 3B shows only the cam plate 9 disposed below the base 1.

【0021】この実施例において、図3(a)に示され
るベース1には、ガイド孔1Gが穿設され、他方レンズ
ホルダ3および4には係合ピン10、11が下方に植設
されている。そしてカム板9に穿設された円弧状の2個
のガイド孔9Gとベース1のガイド孔1Gが交叉する地
点にて前記係合ピン10、11が両ガイド孔1G、9G
を貫通係合している。またカム板9は、図3(b)に示
すカム板移動方向KSに変移することにより、レンズホ
ルダ3及び4を図3(a)の左右方向に往復移動できる
ように配設されている。このカム板9の移動量は、使用
するレンズの分散による焦点長の変化に対応させる。ま
た、カム板9をエンドレスベルトに連結し、このエンド
レスベルトをステッピングモータの駆動にて矢印KSの
方向に微動駆動させることにより、分光光度計本体の波
長移動に従って機械式にレンズ位置を調節できるように
することもできる。本発明はこれらの変形実施例を全て
包含する。
In this embodiment, the base 1 shown in FIG. 3 (a) is provided with a guide hole 1G, while the lens holders 3 and 4 are provided with engaging pins 10 and 11 implanted below. I have. At the point where the two arc-shaped guide holes 9G formed in the cam plate 9 intersect with the guide holes 1G of the base 1, the engaging pins 10 and 11 are connected to the two guide holes 1G and 9G.
Are engaged through. The cam plate 9 is disposed so that the lens holders 3 and 4 can reciprocate in the left-right direction in FIG. 3A by moving in the cam plate movement direction KS shown in FIG. 3B. The amount of movement of the cam plate 9 corresponds to the change in focal length due to the dispersion of the lens used. Further, by connecting the cam plate 9 to an endless belt and finely driving the endless belt in the direction of arrow KS by driving a stepping motor, the lens position can be mechanically adjusted according to the wavelength shift of the main body of the spectrophotometer. You can also The present invention includes all of these modified embodiments.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明は以上詳述したとおりであるか
ら、分光光度計本体の光学系を改造することなく、しか
も通常使用されているセルの光路長で微量試料の測定を
良好に行うことができる。更に、ノイズも低減でき再現
性を向上できる。
Since the present invention has been described in detail above, it is possible to measure a small amount of a sample satisfactorily without modifying the optical system of the main body of the spectrophotometer and using the optical path length of a normally used cell. Can be. Further, noise can be reduced and reproducibility can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による分光光度計の光学系ユニットの
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system unit of a spectrophotometer according to the present invention.

【図2】 本発明の変形実施例を示す図で、(a)はそ
の上面図、(b)は側面図である。
2A and 2B are views showing a modified embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a side view.

【図3】本発明の他の変形実施例を示す図で、(a)は
その上面図、(b)はカム板を示す図である。
FIGS. 3A and 3B are views showing another modified embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a top view thereof and FIG. 3B is a view showing a cam plate.

【図4】 本発明による実施例のシミュレーションの結
果を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a result of a simulation of an example according to the present invention.

【図5】 (a)は標準寸法のセルと測定光束、(b)はマス
クの配置と測定光束の関連の概念を示す図である。
5A is a diagram showing a concept of a relation between a cell having a standard size and a measurement light beam, and FIG.

【図6】 従来技術を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional technique.

【図7】 従来の分光光度計におけるシミュレーション
の結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a result of a simulation in a conventional spectrophotometer.

【図8】 レイトレースによるシミュレーションのモデ
ルとして使用した従来の分光光度計における光学系ユニ
ットの構成を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an optical system unit in a conventional spectrophotometer used as a simulation model by ray tracing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…セルホルダ 3、4…レンズホルダ CL…光路長 5…入射側シリンドリカルレンズ 7…超ミクロセル 7S…内側前端面 7T…内側後端面 8…マスク S…試料 9…カム板 2: Cell holder 3, 4: Lens holder CL: Optical path length 5: Incident-side cylindrical lens 7: Ultra-micro cell 7S: Inside front end face 7T: Inside rear end face 8: Mask S: Sample 9: Cam plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G020 AA03 AA04 AA05 BA14 CA02 CB04 CB07 CD03 CD13 2G057 AA01 AB01 AB02 AB03 AB06 AC01 BA03 2G059 BB04 DD13 EE01 EE12 HH01 HH02 HH03 JJ11 JJ30 LL01 LL02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G020 AA03 AA04 AA05 BA14 CA02 CB04 CB07 CD03 CD13 2G057 AA01 AB01 AB02 AB03 AB06 AC01 BA03 2G059 BB04 DD13 EE01 EE12 HH01 HH02 HH03 JJ11 JJ30 LL01 LL02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光軸に平行に入射する測定光束を光軸上に
収束させる入射側シリンドリカルレンズと、収束された
測定光束のうち平行光束に近い光軸近傍のみを通過させ
る開口絞りと、開口絞りを通過した光束を元の平行光束
に戻すための出射側シリンドリカルレンズと、この両シ
リンドリカルレンズ間の光軸上に配置され測定する試料
を収容するセルとを備え、セル中の試料の吸収スペクト
ルを測定する分光光度計において、入射側シリンドリカ
ルレンズの焦点を、測定光束の進行方向におけるセルの
光路長の終端位置に設定したことを特徴とする分光光度
計。
An incident-side cylindrical lens for converging a measurement light beam incident parallel to the optical axis on the optical axis, an aperture stop for passing only a portion of the converged measurement light beam near an optical axis close to the parallel light beam, and an aperture. An emission-side cylindrical lens for returning the light beam that has passed through the aperture to the original parallel light beam, and a cell that is arranged on the optical axis between the two cylindrical lenses and that accommodates the sample to be measured, and has an absorption spectrum of the sample in the cell. Wherein the focal point of the incident-side cylindrical lens is set at the end position of the optical path length of the cell in the traveling direction of the measurement light beam.
【請求項2】セルを微量測定試料を測定するための超ミ
クロセルで構成したことを特徴とする請求項1項記載の
分光光度計。
2. The spectrophotometer according to claim 1, wherein the cell comprises an ultra-micro cell for measuring a small amount of a sample to be measured.
【請求項3】セルを極微量測定試料を測定するためのキ
ャピラリセルで構成したことを特徴とする請求項1項記
載の分光光度計。
3. The spectrophotometer according to claim 1, wherein the cell is constituted by a capillary cell for measuring a very small amount of a sample to be measured.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008111816A (en) * 2006-04-05 2008-05-15 Tokyo Electric Power Co Inc:The Microcell for dielectric constant measurement of liquid, and dielectric constant measuring method
CN114264606A (en) * 2021-12-24 2022-04-01 复旦大学 Ultramicro cuvette

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