JP2002310912A - 微量物質の濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光の発生光量を大きくして測定感度を高め
ると共に、作業時間を短くしてコストの低減化を図り、
優れた信頼性及び経済性を得る。 【解決手段】 微量物質の濃度測定装置には、レーザー
発振光Ｌｂを所定の波長を持つ励起光Ｅｂに変換する波
長変換器２と、試料を収容する試料セル３とが設けられ
ている。試料セル３の左右のウィンドウＷに対向して折
り曲げミラーＦＭが配置されている。これら折り曲げミ
ラーＦＭは励起光Ｅｂを複数回反射折り返して２枚の折
り曲げミラーＦＭ間に多重光路を形成するようになって
いる。また、試料セル３底面部のウィンドウＷ下方には
計測光学系４が設けられ、この計測光学系４に近接して
蛍光検出器５が設けられている。さらに、蛍光検出器５
には分析解析器６が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微量物質を検出し
てその濃度を測定する微量物質の濃度測定技術に係り、
特に、レーザー光を用いて微量物質の濃度を測定する微
量物質の濃度測定方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、環境汚染物質は大気中あるいは
土壌中等に微量存在しており、生体に悪影響を及ぼすこ
とが知られている。中でも、ダイオキシン類や有機塩素
系化合物等は人体に有害な微量物質としてその存在が問
題となっている。従来、これらの微量物質の濃度測定に
は次のようないくつかの手法が知られている。すなわ
ち、１：ガスクロマトグラフなどを用いた化学分析的な
手法、２：電解液中に試料を通過させる電気化学的な手
法、３：紫外、可視または赤外光の吸収による手法（吸
光法）、４：励起光を照射して試料から発生する蛍光を
測定する手法、５：励起光を照射して試料から発生する
イオンを測定する手法などである。

【０００３】ここで、化学分析的な濃度測定方法につい
て、図７を参照して説明する。この濃度測定方法では大
きく分けて、試料の採集（サンプリング）、前処理
（抽出・濃縮、クリーンナップ）、化学的機器分析
（ガスクロマトグラフ、質量分析器）による検出・定量
という手順をとる。以下、排ガス中に含まれるダイオキ
シン類の濃度測定を例にとって具体的に説明する。

【０００４】試料の採集（サンプリング） 排ガス中でダイオキシン類は粒子状及びガス状で存在す
る。このうち、粒子状のダイオキシン類は排ガスをフィ
ルタに通過させることにより捕集される。その際、フィ
ルタでのダイオキシン類の二次生成を防ぐべく、フィル
タは低温度に保たれている。一方、ガス状のダイオキシ
ン類はインピンジャで捕集される。すなわち、フィルタ
を通過した排ガスは水を入れたインピンジャを冷却する
ことによりガス状のダイオキシン類が捕集される。ここ
で捕集しきれないガス状のダイオキシン類は樹脂カラム
に吸着されトラップされる。この２段階で捕集されない
ダイオキシン類はさらにその後段のジエチレングリコー
ルによって吸収、捕集される。

【０００５】前処理（抽出・濃縮、クリーンナップ） 上記のようにしてサンプリングされた試料は、捕集過程
に応じて種々の薬品で洗浄されてから以下の抽出と付随
処理が行われる。まず、採取された各試料中のダイオキ
シン類は有機溶媒中に抽出され、その後、各抽出液を混
合した上で濃縮される。ここで、前処理過程でのダイオ
キシン類の損失を補正する目的で、標準物質の添加が行
われる。

【０００６】前記抽出液は試料によってはタール成分や
油脂成分が残存している場合が多く、ダイオキシン類の
存在量は極めて微量である。このため、測定に対する共
存物質の妨害をできるだけ除去する目的でクリーンナッ
プ工程が実施される。始めのクリーンナップ工程とし
て、抽出液は濃硫酸を用いて有機化合物が分解処理され
る。次いでシリカゲルカラムによる極性化合物や農薬等
の除去、アルミナカラムによる低極性化合物やＰＣＢ等
の除去が行われる。さらに試料の種類に応じて各種のク
リーンナップ工程が選択組合されて繰返される。

【０００７】化学的機器分析（ガスクロマトグラフ、
質量分析器） ダイオキシン類の検出定量では、キャピラリーカラムを
用いたガスクロマトグラフが用いられており、ガスクロ
マトグラフから溶出した成分の検出器として質量分析器
が使われている。ダイオキシン類の毒性評価は、２，
３，７，８−ＴＣＤＤに毒性換算して行うので、他の異
性体および侠雑物から分離定量する必要がある。一般に
ダイオキシン類を測定する必要のある試料中には多くの
有機化合物が共存しており、前述の前処理操作によって
も測定対象成分の完全な分離は不可能である。特に、分
析目的に性質が近い化合物ほど除去が困難である。異性
体の分離のために各種のキャピラリーカラムが使用さ
れ、除去できない成分については高分解能の質量分析器
を用いて測定が行われている。

【０００８】定量は内部標準法により行われる。内部標
準法とは、各塩素同族体ごとに内部標準に対する相対感
度係数を求めて、２，３，７，８−塩素置換異性体とし
て濃度表示する手法である。このような内部標準法によ
り定量された１７種の２，３，７，８−体に各々の毒性
等価係数を乗じ、その合計が毒性等価換算濃度で表示さ
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
化学分析的な微量物質の濃度測定方法には、次のような
問題点があった。すなわち、上述した測定方法は、多数
の前処理工程を各種組合せた後、高分解能ガスクロマト
グラフや高分解能の質量分析器を使用する。したがっ
て、工程が多く複雑であり、各工程の誤差が積算されて
最終的な計測結果に影響する可能性も否めない。また、
高い測定感度を得るためには１回の測定に多量の試料を
必要とする。さらに、試料の溶媒への抽出や濃縮といっ
た前処理に時間がかかり、測定作業が完了するまでに数
日間を要する。その結果、１検体当たりの費用が高騰す
るといった事態を招いている。

【００１０】また、上述した化学分析的な手法以外の測
定方法においても、次のような点に問題がある。すなわ
ち、電気化学的な手法では、試料成分が単純で且つ測定
対象物質の濃度が比較的高い場合にのみしか適用するこ
とができない。また、吸光法、蛍光測定法、イオン測定
法の場合、試料に多数の成分が混在すると、それぞれの
スペクトル線（蛍光スペクトル線あるいは励起吸収スペ
クトル線も含める）が近接し易く、各成分濃度を分離、
測定することが困難となり、測定感度が低下する。

【００１１】本発明は、以上のような問題点を解消する
ために提案されたものであり、レーザー光の波長変換光
を励起光とし微量物質の発する蛍光に基づいてその濃度
を測定する微量物質の濃度測定装置において、蛍光の発
生光量を大きくして測定感度を高めると共に、作業時間
を短くしてコストの低減化を図り、優れた信頼性及び経
済性を得ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、レーザー光またはレーザー光の波長変換
光を励起光としてこれを微量物質を含む試料に照射し、
前記微量物質の発する蛍光を検出計測し分析解析してそ
の結果から該微量物質の濃度を算出する微量物質の濃度
測定装置において、次のような技術的な特徴を有してい
る。

【００１３】請求項１の発明は、微量物質を含む試料に
対し前記励起光を複数回通過させる多重光路形成手段が
設けられたことを特徴としている。このような請求項１
の発明によれば、多重光路形成手段が励起光を試料に複
数回通過させるため、励起光は多重光路をなし、蛍光の
発生光量は大きくなる。つまり、試料中の励起光を多重
光路とすることにより、実効的に蛍光の発生光量を増大
させることができ、優れた測定感度を獲得することがで
きる。また、微量物質の発する蛍光から微量物質の濃度
を算出するため、試料の前処理も含めて複雑で時間のか
かる化学分析的な測定方法に頼る必要がない。これによ
り、工程数及び工程時間を短縮化し、コストの低減を図
ることができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１に記載の微量
物質の濃度測定装置において、前記試料を噴流として供
給する試料供給手段が設けられ、前記多重光路形成手段
は前記試料の噴流が流れる方向に対して前記励起光を直
交方向から通過させるように構成されたことを特徴とし
ている。このような請求項２の発明によれば、試料供給
手段が試料を噴流として噴出させることにより、微量物
質の分子あるいは原子を励起状態から十分に冷却した基
底状態とすることができ、基底状態への蛍光スペクトル
のみ発生させることが可能となる。さらに、試料の噴流
が流れる方向に対し励起光を直交方向から通過させるの
で、蛍光スペクトルにおけるドップラー効果の影響を抑
えることができる。この結果、誤差の発生を防ぐことが
でき、高精度の濃度測定が可能となる。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の微量物質の濃度測定装置において、多重光路をなす
前記励起光が互いに１カ所で交わるように反射鏡が配置
されたことを特徴としている。このような請求項３の発
明によれば、試料中を通過する励起光の多重光路は１点
で交わるため、実効的に励起光強度を増大させることが
でき、結果として蛍光の発生光量を増大させるのと同じ
効果をもたらすことになる。したがって、いっそう高感
度の濃度測定装置を得ることができる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の微量物質の濃度測定装置において、多重
光路をなす前記励起光を囲むようにして筒状の反射部材
が配置され、前記反射部材は微量物質の発する蛍光に対
し高い反射率を持つように構成されると共に、蛍光取出
し穴が設けられたことを特徴としている。このような請
求項４の発明によれば、反射部材の内部で微量物質の発
する蛍光が鏡面反射あるいは散乱反射するため、蛍光取
出し穴から光量の大きな蛍光を取り出すことができる。
したがって、検出対象となる蛍光強度を高めることがで
き、正確に微量物質の濃度を測定することが可能とな
る。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の微量物質の濃度測定装置において、レー
ザー発振光を所定の波長を持つ励起光に変換する波長変
換器が設けられ、この波長変換器には光パラメトリック
ス効果により前記励起光の波長を連続的に変化させる非
線形光学素子が設置されたことを特徴としている。この
ような請求項５の発明によれば、レーザー発振光の波長
変換を行い励起光を発生させるに当たって、非線形光学
素子による光パラメトリック効果を利用している。この
ため、構造が単純な波長固定のレーザーを用いて波長連
続可変の励起光を発生することができる。これにより、
取扱いが簡便で極めて安価な微量物質の濃度測定装置を
実現する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。なお、各実施の形態に
共通の部材に関しては同一の符号を付す。

【００１９】（１）第１の実施の形態 ［構成］第１の実施の形態は、請求項１及び５に記載の
発明に対応する濃度測定装置である。図１は第１の実施
の形態全体の構成図、図２は第１の実施の形態における
波長変換器の構成図である。

【００２０】まず、図１を用いて第１の実施の形態の全
体構成を説明する。図１において、１はレーザー発振光
Ｌｂを出力するレーザー発振器、２は波長変換器、３は
試料を収容する試料セルである。波長変換器２はレーザ
ー発振光Ｌｂの波長を、試料中に含まれる微量物質の分
子あるいは原子を励起するのに適した波長を持つ励起光
Ｅｂに変換するものである。この波長変換器２の構成要
素については後段で詳細に説明する。

【００２１】波長変換器２に隣接して２枚の分離ミラー
ＳＭが配置されている。これら分離ミラーＳＭは波長変
換しても励起光Ｅｂ中に残っている変換以前の波長の光
を取り除く働きをする。また、試料セル３には左右及び
底面部に励起光Ｅｂが通過可能なウィンドウＷが形成さ
れており、左右のウィンドウＷに対向して折り曲げミラ
ーＦＭが配置されている。これら折り曲げミラーＦＭは
請求項にいうところの多重光路形成手段であり、励起光
Ｅｂを複数回反射折り返して２枚の折り曲げミラーＦＭ
間に多重光路を形成するものである。さらに、試料セル
３底面部のウィンドウＷ下方には微量物質の発する蛍光
Ｆを集めて試料セル３の外部に取出す計測光学系４が設
けられている。

【００２２】計測光学系４に近接して蛍光検出器５が設
けられており、蛍光検出器５には分析解析器６が接続さ
れている。蛍光検出器５は計測光学系４が集めた蛍光Ｆ
の強度を検出し、これを電気信号に変換して蛍光強度信
号を出力するように構成されている。一方、分析解析器
６は蛍光検出器５から蛍光強度信号を取入れ、これを分
析解析して微量物質の濃度を算出するように構成されて
いる。

【００２３】続いて、図２を用いて第１の実施の形態に
おける波長変換器２について説明する。波長変換器２は
ＯＰＯすなわち非線型光学結晶による光パラメトリック
発振を用いた変換器である。波長変換器２は構成要素と
して、非線形光学素子である非線型光学結晶２１、ＯＰ
Ｏ共振器２２及び注入ミラー２３が設けられている。Ｏ
ＰＯ共振器２２は２枚の反射鏡からなり、注入ミラー２
３からレーザー発振光Ｌｂを取入れると共に、これを非
線形光学結晶２１に複数回通過させて所定の波長を持つ
光に変換し、励起光Ｅｂを出力するようになっている。

【００２４】［測定方法］以上のような構成を有する第
１の実施の形態は、レーザー発振光Ｌｂの波長変換光を
励起光Ｅｂとしてこれを微量物質を含む試料に照射し、
微量物質の発する蛍光Ｆを検出計測し分析解析してその
結果から該微量物質の濃度を算出する。その際、濃度測
定装置の各要素は次のように動作する。

【００２５】まず、レーザー発振器１がレーザー発振光
Ｌｂを出力すると、これが波長変換器２に入る。波長変
換器２では注入ミラー２３がレーザー発振器１からのレ
ーザー発振光ＬｂをＯＰＯ共振器２２内に注入し、往復
反復反射して、その都度にレーザー発振光Ｌｂは非線形
光学結晶２１を通過する。この時、非線形光学結晶２１
は光パラメトリック発振を生じ、レーザー発振光Ｌｂは
非線形光学結晶２１の結晶軸の方位角度で決まる波長の
光に変換される。したがって、レーザー発振光Ｌｂを注
入した状態で非線形光学結晶２１を回転させて結晶軸の
方位角度を変化させることにより、ＯＰＯ共振器２２の
出力光すなわち励起光Ｅｂの波長を連続的に変化させる
ことが可能である。

【００２６】上記のようにして波長変換器２はレーザー
発振光Ｌｂを所定の波長を持つ励起光Ｅｂに変換し、こ
れを分離ミラーＳＭに出力する。分離ミラーＳＭは波長
変換しても励起光Ｅｂ中に残っている変換以前の波長の
光を取り除いた後、励起光Ｅｂを折り曲げミラーＦＭに
送る。折り曲げミラーＦＭは励起光Ｅｂを複数回反射折
り返して試料セル３に対し励起光Ｅｂを複数回通過させ
て折り曲げミラーＦＭ間に多重光路を形成する。

【００２７】励起光Ｅｂが試料中の微量物質を照射する
時、微量物質を構成する分子あるいは原子を励起するた
め、分子あるいは原子は特有の蛍光Ｆを発することにな
る。そして、計測光学系４が微量物質の発する蛍光Ｆを
集めて試料セル３外部に取出し、蛍光検出器５に出力す
る。蛍光検出器５は計測光学系４からの蛍光Ｆの蛍光の
強度を検出し、これを電気信号に変えて蛍光強度信号を
分析解析器６に出力する。最後に、分析解析器６は蛍光
検出器５からの蛍光強度信号を分析解析し、微量物質の
濃度を算出する。

【００２８】［作用効果］上述したように、第１の実施
の形態によれば、波長変換器２にてレーザー発振光Ｌｂ
を試料中に含まれる微量物質の分子あるいは原子を励起
するのに適した波長を持つ励起光Ｅｂに変え、これを微
量物質に照射する。その際、折り曲げミラーＦＭを用い
て励起光Ｅｂは多重光路となるため、微量物質が発する
蛍光Ｆの発生光量は大きくなる。すなわち、試料中に含
まれる微量物質の量が同じでも、励起光の光路を試料中
で多重光路とすることにより、蛍光検出器５は大きな検
出信号を得ることができ、分析解析器６における濃度の
算出精度は向上する。

【００２９】つまり、第１の実施の形態では物理的光学
的な手法により微量物質の濃度測定を実施できる。この
ため、試料の前処理も含めて複雑で時間のかかる化学分
析的な測定方法を採用する必要がない。したがって、工
程数及び工程時間を大幅に短縮でき、測定コストが低減
すると共に、誤差の発生を抑えて優れた測定感度を確保
でき、優れた信頼性及び経済性を得ることが可能とな
る。

【００３０】さらに、第１の実施の形態における波長変
換器２は、非線型光学結晶２１による光パラメトリック
効果を利用している。このため、非線形光学結晶２１を
回転させて結晶軸の方位角度を変化させるだけで励起光
Ｅｂの波長は連続的に変化する。したがって、レーザー
発振器１が発振するレーザー発振光Ｌｂの波長が固定さ
れていても、波長が連続可変である励起光Ｅｂを発生す
ることができる。この結果、レーザー発振器１の構成の
簡略化が容易である。

【００３１】しかも、非線形光学結晶２１による波長変
換は、アルコール等の薬品や回折格子の精密な調整が不
可欠な色素レーザー等を利用した波長変換に比べて、ア
ルコール等の薬品を要せず、調整上の問題も少ない。さ
らに、全てを固体素子で構成可能なので保守上の問題も
ない。このような波長変換器２を有する第１の実施の形
態によれば、取扱いが簡便で運転維持費が安価な微量物
質の濃度測定装置を実現することができる。

【００３２】（２）第２の実施の形態 ［構成］第２の実施の形態は、請求項２及び３に記載の
発明に包含する濃度測定装置であり、図３は第２の実施
の形態の要部構成図、図３は同じく要部平面構成図であ
る。なお、第２の実施の形態は主として試料の供給部に
特徴があるため、図３では試料セル部分を示しており、
レーザー発振器１、波長変換器２、蛍光検出器５及び分
析解析器６は前記第１の実施の形態と同様であるため、
省略している。

【００３３】図３に示すように、第２の実施の形態で
は、試料を噴流として供給する試料供給手段３０が設け
られている。試料供給手段３０は、溶剤に溶かして電熱
で加熱するなど既知公知の手段により微量物質を含む試
料を気体状態にして試料セル３内へ供給するように構成
されており、小孔３２を備えたパルスバルブ３１が配置
されている。パルスバルブ３１は試料セル３の上部に設
置されており、試料を噴流Ｊとして試料セル３内に下方
に向かって噴射するようになっている。また、試料セル
３の下部には試料セル３内の圧力を真空近くまで減圧す
る排気装置３３が設置されている。

【００３４】さらに、図４に示すように、試料セル３内
には４枚の折り曲げミラーＦＭが設けられている。これ
ら折り曲げミラーＦＭは、多重光路をなす３本の励起光
Ｅｂがいずれも噴流Ｊを通過するように配置されてい
る。また、これら折り曲げミラーＦＭからの励起光Ｅｂ
はいずれも、噴流Ｊが流れる方向すなわち垂直方向（図
４においては紙面に垂直に読者から遠ざかる方向）に対
して、直交方向すなわち水平方向から通過するようにな
っている。

【００３５】［作用効果］以上のような第２の実施の形
態においては、パルスバルブ３１の小孔３２から気体状
態の試料が噴流Ｊとなって試料セル３内へ流れる。この
時、気体状態の試料は断熱膨張の効果により冷却され、
微量物質の分子あるいは原子のエネルギーレベルは基底
状態にまで遷移する。しかも、排気装置３３は試料セル
３の内部を真空近くまで減圧しているので、冷却効果の
向上に寄与している。基底状態にまで冷却された微量物
質の分子あるいは原子に励起光Ｅｂが照射されると、該
分子あるいは原子は励起されて、基底状態への蛍光スペ
クトルのみ発生させることができる。

【００３６】また、第２の実施の形態では、試料の噴流
Ｊが流れる方向に対し励起光Ｅｂは直交方向から通過す
るので、ドップラー効果の影響を受けることがなく、蛍
光の波長が真の値とは異なって測定される心配がない。
なお、励起光Ｅｂが照射される時にもドップラー効果の
影響を回避することができるので、真の波長を持つ励起
光Ｅｂを確実に照射することができる。このように基底
状態への蛍光スペクトルのみ発生させることとドップラ
ー効果の影響を抑えることにより、測定誤差を抑制する
ことが可能となり、精度の高い濃度測定を実施すること
ができる。さらに、第２の実施の形態によれば、試料中
を通過する励起光Ｅｂは噴流Ｊで交わるため、実効的に
励起光強度を増大させることができ、蛍光の発生光量を
増大させるのと同じ効果をもたらすことになる。これに
より、いっそう高感度の濃度測定装置を得ることができ
る。

【００３７】（３）第３の実施の形態 ［構成］第３の実施の形態は、請求項４に記載の発明に
対応する濃度測定装置であり、図５は第３の実施の形態
の要部構成図を示している。図６に示すように、第３の
実施の形態は、多重光路をなす励起光Ｅｂを囲むように
して筒状の集光鏡Ｃが配置されている。この集光鏡Ｃは
微量物質の発する蛍光に対し高い反射率を持つように構
成されており、図面下側の筒面中央部に蛍光取出し穴Ｃ
１が設けられている。

【００３８】［作用効果］上記の第３の実施の形態で
は、集光鏡Ｃ内で微量物質の発する蛍光が鏡面反射ある
いは散乱反射するため、蛍光取出し穴Ｃ１から光量の大
きな蛍光を出る。したがって、計測光学系４が蛍光検出
器５に送る光量が増大し、蛍光検出器５から出力信号も
大きくなるため、分析解析器６は高い精度で微量物質の
濃度を算出することができる。

【００３９】（４）他の実施の形態 なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものでは
なく、各構成要素の形状や寸法、配置数などは適宜変更
可能である。例えば、図６に示す実施の形態は請求項３
の発明に対応するもので、多重光路をなす励起光Ｅｂが
１点Ｐで交わるように折曲げミラーＦＭが配置されてい
る。このように複数の励起光Ｅｂを整列させると、点Ｐ
では励起光Ｅｂの強度が増大したと同様の結果となり、
蛍光Ｆの強度が増大する。したがって、微量物質の量が
同じであっても励起光Ｅｂの多重光路を１点で交わらせ
た場合には大きな検出信号を得ることができる。ただ
し、図５に示す実施の形態が有効に効果を発揮するの
は、励起光ＥｂがＰ点を通過してから次にＰ点を通過す
るまでの時間が蛍光Ｆの緩和時間より十分に短い時であ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザー光またはレーザー光の波長変換光を励起光とし
微量物質の発する蛍光に基づいて濃度を測定する微量物
質の濃度測定装置において、試料に励起光を複数回通過
させる多重光路形成手段を備えるといった極めて簡単な
構成により、蛍光の発生光量を大きくして測定感度を高
めると共に、作業時間を短くしてコストの低減化を図
り、優れた信頼性及び経済性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の全体を示す構成
図。

【図２】第１の実施の形態における波長変換器の構成
図。

【図３】本発明の第２の実施の形態における要部構成
図。

【図４】第２の実施の形態の要部平面図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の構成図。

【図６】本発明の他の実施の形態の構成図。

【図７】従来の微量物質の濃度測定方法の流れを説明す
る概略図。

【符号の説明】

１…レーザー発振器 ２…波長変換器 ３…試料セル ４…計測光学系 ５…蛍光検出器 ６…分析解析器 ２１…非線形光学結晶 ２２…ＯＰＯ共振器 ２３…注入ミラー ３０…試料供給手段 ３１…パルスバルブ ３２…小孔 ３３…排気装置 Ｃ…集光鏡 Ｃ１…蛍光取出し穴 Ｅｂ…励起光 Ｆ…蛍光 ＦＭ…折り曲げミラー Ｊ…噴流 Ｌｂ…レーザー発振光 ＳＭ…分離ミラー Ｗ…ウィンドウ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正雄 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 寺井 清寿 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 内田 裕 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 坂野 美菜 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 Ｆターム(参考） 2G043 AA01 BA14 DA05 DA06 EA01 GA03 GA07 GB01 GB07 GB08 HA02 KA09 LA01 2G057 AA04 AB04 AC03 AC06 BA01 DA13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光またはレーザー光の波長変換
   光を励起光としてこれを微量物質を含む試料に照射し、
   前記微量物質の発する蛍光を検出計測し分析解析してそ
   の結果から該微量物質の濃度を算出する微量物質の濃度
   測定装置において、 微量物質を含む試料に対し前記励起光を複数回通過させ
   る多重光路形成手段が設けられたことを特徴とする微量
   物質の濃度測定装置。
2. 【請求項２】 前記試料を噴流として供給する試料供給
   手段が設けられ、 前記多重光路形成手段は前記試料の噴流が流れる方向に
   対して前記励起光を直交方向から通過させるように構成
   されたことを特徴とする請求項１に記載の微量物質の濃
   度測定装置。
3. 【請求項３】 多重光路をなす前記励起光が互いに１カ
   所で交わるように反射鏡が配置されたことを特徴とする
   請求項１または２に記載の微量物質の濃度測定装置。
4. 【請求項４】 多重光路をなす前記励起光を囲むように
   して筒状の反射部材が配置され、 前記反射部材は微量物質の発する蛍光に対し高い反射率
   を持つように構成されると共に、蛍光取出し穴が設けら
   れたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の微量物質の濃度測定装置。
5. 【請求項５】 レーザー発振光を所定の波長を持つ励起
   光に変換する波長変換器が設けられ、 この波長変換器には光パラメトリックス効果により前記
   励起光の波長を連続的に変化させる非線形光学素子が設
   置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
   に記載の微量物質の濃度測定装置。