JP2003083880A - 吸光度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定対象となる化学成分の種類にかかわらず
試料中に含まれる化学成分の濃度を正確に測定すること
ができる汎用性に優れた吸光度計を提供する。 【解決手段】 キセノンフラッシュランプ２１とフィル
ター２２とを組み合わせて特定波長、測定対象が３価の
鉄イオンである場合には３８０ｎｍの照明光が得られ
る。このように測定対象となる化学成分に対応する特定
波長を通過させるフィルターを準備することで測定に適
した照明光を得ることができ、汎用性に優れた吸光度計
が得られる。また、キセノンフラッシュランプ２１を用
いることで照明光L1の光量が発光ダイオードを用いた従
来装置に比べて十分に高くなり、測定精度を向上させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特定波長の照明
光を測定対象となる化学成分を含む試料に照射する投光
ユニットと、試料を透過してきた測定光を受光して該測
定光の光強度に相当する信号を出力する測定用受光ユニ
ットと、測定用受光ユニットから出力される出力信号に
基づき試料中の化学成分の濃度を求める演算ユニットと
を備えた吸光度計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】試料中に含まれる特定の化学成分を定量
的に測定する装置として吸光度計が従来より広く知られ
ている。この吸光度計は測定対象となっている化学成分
の吸光度を測定し、ベールの法則によって該化学成分の
濃度を演算するものである。このような吸光度計として
は、例えば特開平８−１５９９５４号公報に示された吸
光度計が知られている。

【０００３】この吸光度計は、試料中のグリコヘモグロ
ビン濃度を測定するものであって、グリコヘモグロビン
の最大吸収波長が４１５ｎｍであることから、光源とし
て少なくとも４１５ｎｍの波長の光を発する高輝度青色
発光ダイオードを用いている。そして、この発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）から放出される照明光を、グリコヘモグ
ロビンを含む試料を収容する光学セルに照射するととも
に、光学セルを透過してきた測定光を光量検出素子で受
光して電圧変換する。さらに、吸光度計の光量検出素子
からの出力信号に基づきグリコヘモグロビン濃度を求め
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の吸光度計では光源として発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を用いているため、次のような問題が生じている。
すなわち、測定対象となっている化学成分に対応する特
定波長と一致する発光波長を有するＬＥＤがたまたま存
在している場合には上記従来技術のようにＬＥＤを吸光
度計の光源として用いることができるが、該ＬＥＤが存
在していない場合にはＬＥＤを吸光度計の光源として用
いることができず、汎用性に劣っている。特に、短波長
領域について見てみると、現状では紫外域の波長光を発
光するＬＥＤは未だ存在しておらず、紫外域の照明光を
用いることによって初めて測定可能な場合、例えばメッ
キ液中に存在する３価の鉄イオンを吸光度計を用いて測
定する場合、特定波長として３８０ｎｍ等の紫外光を用
いる必要があるが、ＬＥＤを光源として用いた従来装置
では、３価の鉄イオン濃度の測定は事実上不可能であっ
た。

【０００５】また、現在市販されているＬＥＤの大部分
はディスプレーを主たる用途とするもので、赤、青、
緑、黄などの表現で発光仕様を表現することが通常であ
り、精密測光には不向きであった。というのもの、吸光
度計などの精密測光機器においては、測定精度を確保す
るために光源の発光スペクトル分布を正確に把握してお
く必要があるが、ＬＥＤに関しては従来より正確なデー
タを入手することが困難な場合が多いためである。ま
た、高輝度ＬＥＤを持ってしても精密測光機器の光源と
しては光量不足となる場合が多く、測定精度の低下を招
きやすいという問題も存在する。

【０００６】ここで、吸光度計の光源としてＬＥＤの代
わりに半導体レーザを用いることも考えられる。半導体
レーザは、平行で細く強力なビームを安定して得ること
ができるという吸光度計を含めた精密測光機器にとって
有利な特徴を有している。しかしながら、上記したよう
に吸光度計の光源は、測定対象となっている化学成分に
対応する特定波長と一致する波長を発光するものでなけ
ればならず、現在入手可能な半導体レーザの発光波長は
８３０ｎｍ、７８０ｎｍ、６８５ｎｍ、６７０ｎｍ、６
５０ｎｍ、６３５ｎｍおよび４００ｎｍ程度であり、吸
光度計に適用可能な半導体レーザは限られており、しか
も紫外域にいたっては紫外域の発光波長を有する半導体
レーザは存在しておらず、半導体レーザを光源として例
えばメッキ液中に存在する３価の鉄イオンを測定するこ
とは不可能であった。

【０００７】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、測定対象となる化学成分の種類にかかわらず試料
中に含まれる化学成分の濃度を正確に測定することがで
きる汎用性に優れた吸光度計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】この発明は、測定対象と
なる化学成分を含む試料に対し、その化学成分に対応す
る特定波長の照明光を照射する投光ユニットと、試料を
透過してきた測定光を受光して該測定光の光強度に相当
する信号を出力する測定用受光ユニットと、測定用受光
ユニットから出力される出力信号に基づき試料中の化学
成分の濃度を求める演算ユニットとを備えた吸光度計で
あって、上記目的を達成するため、投光ユニットが、パ
ルス光を放射するフラッシュランプと、フラッシュラン
プから放射される光のうち特定波長の光を透過させるフ
ィルターとを備え、フィルターを透過した光を照明光と
して試料に照射するように構成している（請求項１）。

【０００９】このように構成された発明では、フラッシ
ュランプが発光して広範囲な波長域の光が放射され、そ
の光のうち特定波長の光のみがフィルターを通過して照
明光として試料に照射される。このように測定対象とな
る化学成分に対応する特定波長を通過させるフィルター
を準備することで該測定に適した照明光を得ることがで
き、汎用性に優れた吸光度計が得られる。また、フラッ
シュランプを用いることで測定光の光量が発光ダイオー
ドを用いた従来装置に比べて十分に高くなり、測定精度
が向上する。

【００１０】ここで、照明光の一部を参照光として受光
し、照明光の光強度に相当する信号を出力する参照用受
光ユニットを設けるとともに、演算ユニットにおいて両
受光ユニットからそれぞれ出力される信号に基づき試料
中の化学成分の濃度を求めるように構成してもよい（請
求項２）。この場合、参照用受光ユニットによって試料
を透過する前の照明光の光強度を、また同時に測定用受
光ユニットによって試料を透過した測定光の光強度を、
それぞれ正確に求めることができるので、これらの光強
度を示す信号に基づき演算ユニットにより求められる化
学成分濃度の測定精度を向上させることが可能となる。

【００１１】また、フラッシュランプが１回点灯するの
に合わせて受光ユニットから出力される出力信号に基づ
き試料中の化学成分の濃度を求めるように演算ユニット
を構成してもよく、これによって無駄なランプ点灯がな
くなり、フラッシュランプの消耗を抑制し、その結果、
見掛け上のランプ寿命を延ばすことが可能となる（請求
項３）。

【００１２】また、受光ユニットの各々が、該受光ユニ
ットに入射する光を受光する受光素子と、フラッシュラ
ンプが１回点灯する間に受光素子から出力される電気信
号を積分する積分回路と、積分回路で得られた積分値を
ピークホールドするピークホールド回路とを備え、ピー
クホールド回路によりホールドされている積分値を示す
信号を出力信号として演算ユニットに出力するように構
成すると、次のような作用効果が得られる（請求項
４）。すなわち、積分回路を設けて１フラッシュ間に受
光素子に受光される光強度の積分(または略積分)を求め
ることにより、瞬時的なノイズの影響が排除され、デー
タ精度を高めることができる。また、その積分値をピー
クホールドすることにより、発光自体はパルス的である
にもかかわらず、ランプ点灯との同期をとることなく、
化学成分の濃度を測定することができる。このように、
演算ユニットに時間的余裕を与え、 演算ユニットのサ
ンプリングタイミングのばらつきによる誤差を排除する
ことができる。なお、サンプリング回数については、少
なくとも１回以上であればよく（請求項５）、例えば複
数回サンプリングし、それらの平均値に基づき化学成分
の濃度を求めてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる吸光度
計の一実施形態を示す図である。この吸光度計は、測定
対象となる化学成分、例えば３価の鉄イオンを含むメッ
キ液を収容する光学セル１に対して照明光を照射すると
ともに、光学セル１を透過してきた測定光の光強度に基
づきメッキ液中の３価の鉄イオン濃度を求めるものであ
る。ここで、３価の鉄イオンの吸光度のピークは３８０
ｎｍではないが、次の理由から該３８０ｎｍを特定波長
としている。すなわち、３価の鉄イオンの吸光度のピー
クはさらに紫外側（短波長側）にあるが、このピークで
は吸光度が大きすぎて試料の希釈を要するので、この波
長が都合がよい。また、この程度の紫外領域では、硼珪
酸ガラスなどでもよく透過するので、光学セル１や後述
する光学部品を高価な石英ガラスを使用する必要がない
点などにおいても、好都合であるからである。

【００１４】この実施形態では、光学セル１に対して３
８０ｎｍの照明光を照射するために投光ユニット２が設
けられている。この投光ユニット２では、光源としてキ
セノンフラッシュランプ２１が設けられている。このキ
セノンフラッシュランプ２１はランプ電源３１と電気的
に接続されており、装置全体を制御する制御部３からパ
ラレルインターフェース３２を介してランプ電源３１に
発光トリガ信号Ｓ1が与えられると、ランプ電源３１か
らキセノンフラッシュランプ２１にパルス状の電源が供
給されて、紫外から可視および赤外にわたって連続する
放射スペクトルを有する連続光がパルス的に放射され
る。そして、キセノンフラッシュランプ２１から放射さ
れた光は３８０ｎｍ近辺の光のみを透過するフィルター
２２を介してハーフミラー２３に導光されるように構成
されている。このように、この実施形態では、キセノン
フラッシュランプ２１と透過するフィルター２２とを組
み合わせることによって特定波長の照明光を得ている。
また、ハーフミラー２３はフィルター２２を通過してき
た光（３８０ｎｍの単色光）の一部をそのまま透過させ
て照明光Ｌ1として光学セル１に導光するとともに、残
りを参照光Ｌ2として参照用受光素子４１に導光してい
る。

【００１５】また、光学セル１を透過した測定光Ｌ3は
測定用受光素子５１に受光され、この測定用受光素子５
１から出力される信号をアンプ６で電流−電圧変換した
後にさらに増幅して測定光Ｌ3の光強度に相当する測定
光強度電圧信号Ｓ3がＡ／Ｄ変換部３３を介して制御部
３に出力される。また、参照用受光素子４１からも参照
光Ｌ2に対応する信号がアンプ６に出力され、このアン
プ６で電流−電圧変換した後にさらに増幅して参照光Ｌ
2の光強度に相当する参照光強度電圧信号Ｓ2がＡ／Ｄ変
換部３３を介して制御部３に出力される。このように、
この実施形態では上記発光トリガ信号Ｓ1が出力される
ことでキセノンフラッシュランプ２１からパルス光が放
射されると、参照光Ｌ2の光強度と、測定光Ｌ3の光強度
とが同時に求められ、それらに対応する参照光強度電圧
信号Ｓ2および測定光強度電圧信号Ｓ3が制御部３に与え
られる。

【００１６】このアンプ６は、図２に示すように、参照
用受光素子４１から出力される電気信号を積分する参照
用積分回路４２と、参照用積分回路４２で得られた積分
値をピークホールドする参照用ピークホールド回路４３
とを備え、参照用ピークホールド回路４３によりホール
ドされている積分値を示す参照光強度電圧信号Ｓ2をＡ
／Ｄ変換部３３に出力する。

【００１７】この参照用積分回路４２は、オペアンプ４
２１を用いた反転増幅回路からなり、受光素子４１から
出力される光電流を電圧に変換するとともに、積分し、
受光量に相当するアナログ信号を出力するものである。
すなわち、オペアンプ４２１の反転入力端子と出力端と
の間にはリーク抵抗４２２および積分コンデンサ４２３
が並列接続される一方、正転入力端子は接地されてお
り、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、キセノンフ
ラッシュランプ２１が例えば約１μＳＥＣだけパルス点
灯されると、受光素子４１により受光される受光量を積
分していき、積分値出力に相当するアナログ信号を出力
する。なお、同図（ａ）に示すように、ランプの点灯の
主要な部分はほぼ１μＳＥＣ程度で完了するが、その
後、数μＳＥＣ残光がある。また、ランプ点灯初期に
０．５μＳＥＣ程度、キセノンフラッシュランプ２１の
発する電磁波ノイズを受けるが、この間、回路動作とし
ては受光光量に応じた電荷を積分コンデンサ４２３に充
電している段階であり、電磁波により電荷量が変わるわ
けではないので積分値自体に誤差を生じさせるのもでは
ない。

【００１８】また、この実施形態では、リーク抵抗４２
２として４００ＭΩの抵抗を用いることによって約１０
０μＳＥＣの間、積分値を９９．５％以上保持し、約１
００ｍＳＥＣで自然的にゼロリセットするように構成さ
れている（同図（ｃ））。ここで、４００ＭΩの抵抗の
代わりにアナログスイッチ等でリセット回路を設けた完
全な積分回路を用いてもよいが、この実施形態では１μ
ＳＥＣ程度の短い時間だけ受光素子４１に流れた微弱電
流を小さな積分コンデンサ４２３で保持させているの
で、オペアンプ４２１の入力バイアス電流などのため
に、いずれにしても長く保持することは困難である。

【００１９】このように構成された積分回路４２で求め
られたアナログ信号は、２つのオペアンプ４３１，４３
２、ダイオード４３３、充電抵抗４３４およびピークホ
ールドコンデンサ４３５からなる参照用ピークホールド
回路４３に与えられる。このピークホールド回路４３で
は、積分回路４２がその電圧を保持している１００μＳ
ＥＣの時間を使ってピークホールドすればよいので、積
分回路４２の積分コンデンサ４２３の１０００倍程度の
容量を持つピークホールドコンデンサ４３５を使用する
ことが可能である。そして、このピークホールド回路４
３で保持されているピークホールド出力、つまり参照光
強度電圧信号Ｓ2が制御部３のＡ／Ｄ変換部３３に出力
される（同図（ｄ）、（ｅ））。

【００２０】また、この参照用ピークホールド回路４３
では、充電抵抗４３４を大きめ、例えば２ｋΩ程度に設
定することでピークホールド時のオーバーシュートを押
さえることができる。また、充電抵抗４３４とピークホ
ールドコンデンサ４３５とでローパスフィルタを構成さ
れているので、ピークホールド動作中の瞬時的なノイズ
にも強いという特徴を有している。なお、このピークホ
ールド回路４３では、制御部３から与えられるホールド
ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ4をＯＦＦ状態にすると、出力信号
をゼロリセットすることが可能となっている。

【００２１】このように、この実施形態では、参照用受
光素子４１、参照用積分回路４２および参照用ピークホ
ールド回路４３により本発明の「参照用受光ユニット」
が構成されており、照明光Ｌ1の一部を参照光Ｌ2として
受光し、光学セル１に照射される照明光の光強度に相当
する参照光強度電圧信号Ｓ2を制御部３に出力してい
る。

【００２２】また、このアンプ６には、図２に示すよう
に、測定用受光素子５１から出力される電気信号を積分
する測定用積分回路５２と、積分回路５２で得られた積
分値をピークホールドする測定用ピークホールド回路５
３とが設けられており、測定用ピークホールド回路５３
によりホールドされている積分値を示す測定光強度電圧
信号Ｓ3をＡ／Ｄ変換部３３に出力する。このように、
測定用受光素子５１、測定用積分回路５２および測定用
ピークホールド回路５３により本発明の「測定用受光ユ
ニット」が構成されており、測定光Ｌ3を受光し、測定
光Ｌ3の光強度に相当する測定光強度電圧信号Ｓ3を制御
部３に出力している。なお、測定用積分回路５２および
測定用ピークホールド回路５３の構成はそれぞれ参照用
積分回路４２および参照用ピークホールド回路４３と全
く同一であるため、ここでは相当符号を付して構成の説
明を省略する。

【００２３】次に、上記のように構成された吸光度計の
動作について説明する。試料（ここではメッキ液）を収
容する光学セル１を所定の位置にセットし、制御部３に
設けられた測定ボタン（図示省略）の押動や外部装置か
らの測定指令の入力などがあると、制御部３はメモリ
（図示省略）に予め記憶されている測定プログラムにし
たがって装置各部を制御してメッキ液中の３価の鉄イオ
ン濃度を求める。以下、図３および図４を参照しながら
測定動作について説明する。

【００２４】まず、図４に示すように、制御部３はホー
ルドＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ4をＯＦＦ状態からＯＮ状態に
切替えることにより参照用ピークホールド回路４３およ
び測定用ピークホールド回路５３をともにホールド可能
状態に設定する。それに続いて、制御部３はパラレルイ
ンターフェース３２を介してランプ電源３１に発光トリ
ガ信号Ｓ1を与える。これによって、ランプ電源３１か
らキセノンフラッシュランプ２１にパルス状の電源が供
給されてキセノンフラッシュランプ２１がパルス点灯す
る（図３（ａ））。

【００２５】キセノンフラッシュランプ２１が点灯する
と、キセノンフラッシュランプ２１から放射された光の
うち特定波長３８０ｎｍ近辺の光のみがフィルター２２
を介してハーフミラー２３に導光され、このハーフミラ
ー２３で参照光Ｌ2と照明光Ｌ１に分割された後、参照
光Ｌ2についてはそのまま受光素子４１に受光される一
方、照明光Ｌ１については光学セル１に照射され、その
光学セル１を透過した測定光Ｌ3が受光素子５１に受光
される。このため、１回のキセノンフラッシュランプ２
１が１回点灯する間に参照用ピークホールド回路４３か
ら参照光Ｌ2に相当する参照光強度電圧信号Ｓ2が、また
同時に、測定用ピークホールド回路５３から測定光Ｌ3
に相当する測定光強度電圧信号Ｓ3がＡ／Ｄ変換部３３
に出力され（図３（ｅ））、デジタル信号に変換され
る。

【００２６】制御部３は、発光トリガ信号Ｓ1をランプ
電源３１に出力してキセノンフラッシュランプ２１を点
灯させた後、約１００μＳＥＣから１ＳＥＣの間、つま
り両ピークホールド回路４３，５３で積分値を安定して
ホールドしている間に少なくとも１回以上参照光強度電
圧信号Ｓ2および測定光強度電圧信号Ｓ3に対応するデジ
タル値をそれぞれ参照光データおよび測定光データとし
てサンプリングする。ここで、複数回だけデジタル値を
サンプリングした際には、例えばサンプリングデータを
平均化してもよく、この平均化処理によって信号ライン
に乗るノイズの影響を小さくしてデータ精度の向上を図
ることができる。

【００２７】こうしてデータサンプリングが完了する
と、制御部３は発光トリガ信号Ｓ1およびホールドＯＮ
／ＯＦＦ信号Ｓ4をともにＯＦＦ状態に戻す一方、サン
プリングされた参照光データと測定光データとの比を演
算し、さらにその演算結果に基づきメッキ液中の３価の
鉄イオン濃度を求める。このように、この実施形態で
は、制御部３は本発明の「演算ユニット」として機能し
ている。

【００２８】以上のように、この実施形態では、キセノ
ンフラッシュランプ２１とフィルター２２とを組み合わ
せて特定波長、この実施形態では３８０ｎｍの測定光が
得られるよう構成しているので、このように測定対象と
なる化学成分に対応する特定波長を通過させるフィルタ
ーを準備することで測定に適した照明光Ｌ1を得ること
ができ、汎用性に優れた吸光度計が得られる。また、キ
セノンフラッシュランプ２１を用いることで照明光の光
量が発光ダイオードを用いた従来装置に比べて十分に高
くなり、測定精度を向上させることができる。

【００２９】また、上記したように１回のランプフラッ
シュの間に１回の測定が可能となっているので、無駄な
ランプ点灯がなく、キセノンフラッシュランプ２１の消
耗を少なくし、見かけのランプ寿命を延ばすことができ
る。また、このキセノンフラッシュランプ２１の長寿命
化によってランプ交換頻度およびランニングコストを激
減させることができる。例えば５×１０^８回のフラッシ
ュ可能なキセノンフラッシュランプ２１では、毎秒１回
測定しても、１５年以上も連続して使用可能という計算
になる。

【００３０】また、パルス点灯のインターバルを適当
(例えば毎秒１回以下)にすることにより、キセノンフラ
ッシュランプ２１の発熱を無視できるレベルに抑えるこ
とができる。これにより、ヒートシンク不要、熱線吸収
フィルタ不要、光源と光学セル１を熱的に分離するため
の光ファイバー等も不要となり、その結果として装置の
小型化、低価格化が可能となる。

【００３１】また、点灯によるランプ温度の上昇がない
ことは、常にウオーミングアップが終了した状態にキセ
ノンフラッシュランプ２１が保たれていることを意味し
ており、初回から安定点灯させることができ、ウオーミ
ングアップを不要とすることができる。

【００３２】また、各受光ユニットとも、積分回路４
２，５２を設けて１フラッシュ間に受光素子４１，５１
に受光される光強度の積分(または略積分)を求めている
ので、瞬時的なノイズの影響を排除することができ、デ
ータ精度を高めることができる。また、その積分値をピ
ークホールド回路４３，５３でピークホールドすること
により、発光自体はパルス的であるにもかかわらず、受
光ユニットからの出力信号に基づいて吸光度を求めるに
あたって、制御部３はランプ点灯との同期をとる必要が
なくなり、 演算ユニットとして機能する制御部３に時
間的余裕を与え、サンプリングタイミングのばらつきに
よる誤差を排除することができる。

【００３３】さらに、この実施形態では、照明光の一部
を参照光Ｌ2として受光し、照明光Ｌ1の光強度に相当す
る信号を出力する参照用受光ユニットを設け測定光と参
照光との比をとり、この値に基づき濃度を求めているの
で、キセノンフラッシュランプ２１の発光光量が時間と
ともに変動したとしても、その変動を吸収することがで
き、測定精度を向上させることができる。またハーフミ
ラーで光を分割しているので、キセノンフラッシュラン
プ２１の配光特性がパルス点灯ごとに変動したとして
も、常に、同一の点から同一の方向に発した光から得ら
れる２つの光（測定光Ｌ3と参照光Ｌ2）とを同時に受光
することができ、測定精度を高めることができる。

【００３４】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では照明光Ｌ1の一部を参照
光Ｌ2として取り出し、同時に受光される２つの光（参
照光Ｌ2と測定光Ｌ3）で測定を行っているが、図５に示
すように、光学セル１を照明光Ｌ1の光路に対して出退
移動させて測定光と参照光とを別タイミングで受光する
ように構成してもよい。すなわち、図５の実施形態で
は、光学セル駆動部７によって光学セル１を照明光Ｌ1
の光路上に位置させた状態で測定光を受光素子５１で受
光する一方、別タイミングで光学セル駆動部７によって
光学セル１を照明光Ｌ1の光路から対比させた状態で参
照光を受光素子５１で受光するように構成してもよい。

【００３５】また、上記実施形態では、試料を光学セル
１に収容して濃度測定を行っているが、光学セル１に対
して試料が自動的に供給されるように構成したり、試料
が流れる配管に上記吸光度計をビルドインして濃度測定
を行う、つまり光学セル１の代わりに配管を付した光学
セルを流通する試料を測定するように構成してもよい。

【００３６】さらに、上記実施形態では、メッキ液中の
３価の鉄イオン濃度を測定する吸光度計に対して本発明
を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定され
るものではなく、上記したように測定対象となる化学成
分に応じてフィルター２２の透過特性を設定することで
如何なる化学成分に対しても対応することができる。ま
た、上記実施形態では、フラッシュランプとしてキセノ
ンフラッシュランプを用いているが、フラッシュランプ
はこれに限定されないことはいうまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、フィ
ルターを用いてフラッシュランプから放射される光のう
ち特定波長の光のみを透過させ、この光を照明光として
試料に照射しているので、測定対象となる化学成分に対
応する特定波長を通過させるフィルターを準備すること
で該測定に適した照明光を得ることができ、汎用性に優
れた吸光度計を得ることができる。また、フラッシュラ
ンプを用いているので、測定光の光量が発光ダイオード
を用いた従来装置に比べて十分に高くなり、試料中の化
学成分濃度を高精度に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる吸光度計の一実施形態を示す
図である。

【図２】図１の吸光度計に設けられるアンプの回路図で
ある。

【図３】図１の吸光度計の動作を示す波形図である。

【図４】図１の吸光度計の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図５】この発明にかかる吸光度計の他の実施形態を示
す図である。

【符号の説明】

２…投光ユニット ３…制御部（演算ユニット） ６…アンプ ２１…キセノンフラッシュランプ ２２…フィルター ２３…ハーフミラー ４１…参照用受光素子 ４２…参照用積分回路 ４３…参照用ピークホールド回路 ５１…測定用受光素子 ５２…測定用積分回路 ５３…測定用ピークホールド回路 Ｌ1…照明光 Ｌ2…参照光 Ｌ3…測定光 Ｓ2…参照光強度電圧信号 Ｓ3…測定光強度電圧信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB04 BB12 CC16 EE01 FF08 FF09 GG02 GG08 GG10 HH02 HH06 JJ02 JJ22 MM01 MM04 MM09 NN01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象となる化学成分を含む試料に対
   し、その化学成分に対応する特定波長の照明光を照射す
   る投光ユニットと、前記試料を透過してきた測定光を受
   光して該測定光の光強度に相当する信号を出力する測定
   用受光ユニットと、前記測定用受光ユニットから出力さ
   れる出力信号に基づき前記試料中の化学成分の濃度を求
   める演算ユニットとを備えた吸光度計において、 前記投光ユニットは、パルス光を放射するフラッシュラ
   ンプと、前記フラッシュランプから放射される光のうち
   前記特定波長の光を透過させるフィルターとを備え、前
   記フィルターを透過した光を前記照明光として前記試料
   に照射することを特徴とする吸光度計。
2. 【請求項２】 前記照明光の一部を参照光として受光
   し、前記照明光の光強度に相当する信号を出力する参照
   用受光ユニットをさらに備えた請求項１記載の吸光度計
   であって、 前記投光ユニットは、前記フィルターを透過した光を２
   つの光に分割し、その一方を前記照明光として前記試料
   に導光するとともに、その他方を前記参照光として前記
   参照用受光ユニットに導くハーフミラーを有しており、
   しかも、 前記演算ユニットは、前記測定用受光ユニットからの出
   力信号に加え、前記参照用受光ユニットから出力される
   出力信号に基づき前記試料中の化学成分の濃度を求める
   吸光度計。
3. 【請求項３】 前記演算ユニットは、前記フラッシュラ
   ンプが１回点灯するのに合わせて前記受光ユニットから
   出力される出力信号に基づき前記試料中の化学成分の濃
   度を求める請求項１または２記載の吸光度計。
4. 【請求項４】 前記受光ユニットの各々は、該受光ユニ
   ットに入射する光を受光する受光素子と、前記フラッシ
   ュランプが１回点灯する間に前記受光素子から出力され
   る電気信号を積分する積分回路と、前記積分回路で得ら
   れた積分値をピークホールドするピークホールド回路と
   を備え、前記ピークホールド回路によりホールドされて
   いる積分値を示す信号を前記出力信号として前記演算ユ
   ニットに出力する請求項３記載の吸光度計。
5. 【請求項５】 前記演算ユニットは、前記受光ユニット
   からの出力信号を少なくとも１回以上サンプリングし、
   そのサンプリングデータに基づき前記試料中の化学成分
   の濃度を求める請求項４記載の吸光度計。