JP2003149154A

JP2003149154A - 分光蛍光光度計

Info

Publication number: JP2003149154A
Application number: JP2001349763A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Akiyama; 秀之秋山; Masato Ito; 正人伊藤
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2003-05-21
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: JP3665014B2

Abstract

(57)【要約】【課題】必要な集光レンズの数を減少し、高感度化要求
に対応可能な見込み角を確保でき、低コスト化及び高感
度化が同時に可能な蛍光分光光度計を実現する。【解決手段】フローセル１１は長手方向に延びる４つの
側面を有しセル１１の中央部に円筒状の試料流路４を形
成する。セル１１の一側面にはスリット２を形成しスリ
ット２を蛍光側回析格子に対向して配置する。スリット
２に正対する側面に流路４の中心点及びスリット中心点
を２つの焦点とする楕円筒面の裏面鏡３を形成する。裏
面鏡３が形成された側面とスリット２が形成された側面
以外の側面の一方側から流路４に励起光を照射し流路４
内の試料より発生した蛍光は流路４の全周囲に向かう。
裏面鏡３を見込む光はスリット２の中心に集光しスリッ
ト２を通過した光が蛍光側回析格子に導入する。これに
より、見込み角を大とできるとともにフローセル１１と
蛍光側回析格子との間の集光レンズを省略できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分光蛍光光度計に
係わり、特に、溶液中の微量物質の蛍光を測定するのに
好適な分光蛍光光度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における、分光蛍光光度計は、
主に励起光を発生させる光源と、分光器と、測定対象の
試料を収容する試料セルと、試料が発する蛍光を検出す
るための分光器と、光学検出器とから構成されている。

【０００３】分光蛍光光度計においては、光源より発生
した光を励起側分光器にて所定の波長を持つ単色光と
し、この単色光を励起光として試料セルに収容された試
料に照射する。

【０００４】そして、蛍光側分光器にて試料セルからの
放出光、つまり試料の放出光から蛍光成分を取り出し、
光電検出器でその蛍光を検出することにより、試料に含
まれた成分の遷移状況を検知し、その強度から試料内成
分の定量分析を行うというものである。

【０００５】試料より発せられた蛍光は指向性がないた
め、これを蛍光側分光器に効率良く導入するには、蛍光
を集光する必要がある。

【０００６】また、励起光も励起側分光器から取り出さ
れた際には一般に拡散光となっているため、試料に効率
良く照射するためには、励起光も集光する必要がある。

【０００７】このため、従来技術においては、図９に示
すように試料セルと蛍光側分光器および励起側分光器の
間にそれぞれ集光用のレンズを置くことが一般的であ
る。

【０００８】すなわち、図９において、光源１２からの
光は、スリット１３を介して励起側回析格子１４に照射
される。そして、この励起側回析格子１４から反射され
た光がスリット１３を介して凸レンズレンズ１５に照射
され、集光されて、フローセル（試料セル）１１内の試
料に照射される。

【０００９】上記試料からは、指向性無く、反射光が発
せられるが、この発せられた光の一部分が集光レンズ１
５により集光され、必要な波長の光のみを選出するた
め、スリット１３を介して、蛍光側回析格子１６に照射
され、反射された後、スリット１３を介して光検知器１
７に照射される。

【００１０】このように、試料セル１１と蛍光側分光器
１４および試料セル１１と励起側分光器１６との間に、
それぞれ集光用のレンズ１５が配置され、照射光や反射
光の有効利用が図られている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、蛍光および励起光を集光するのにレンズを用
いているため、以下のような問題点を有していた。

【００１２】第１に、レンズ自体が合成石英ガラス等の
高価な材料を用いて製作する必要があるために非常に高
価であり、分光蛍光光度計の価格低減化の阻害要件とな
っている点である。

【００１３】第２に、各レンズの焦点を試料セル中心と
それぞれの分光器のスリット中心に正確に合わせる必要
があり、装置の組立の際に精密な調整作業が発生するた
め、製造コストの上昇の原因となる他、調整作業後、温
度変化により、位置誤差が生じる可能性があった。

【００１４】第３に、レンズには波長に対する屈折率の
違いに起因する色収差が避けられないため、光の波長に
よっては集光効率が不十分となる可能性がある。

【００１５】以上のような問題点より、従来技術の中に
はレンズ集光系を排した分光蛍光光度計に関する技術も
存在する。

【００１６】例えば、特開平６−２７３３３３号記載の
技術は、試料セルに蛍光側分光器の入射スリットを作り
こむことにより、集光系を省略したにも関わらず十分な
見込み角（試料からの放射光のうち、検出器側に照射可
能な光の放射角度）を確保した例である。

【００１７】しかし、この公報記載の技術にあっては、
見込み角が試料セルの寸法によって決められてしまうた
め、今後、見込み角の大幅な拡大は困難であり、放射光
の有効利用の向上が困難であった。

【００１８】また、上記公報記載の技術は、励起側分光
器の出射スリットも試料セルに作りこみ、かつ、分散素
子に凹面回折格子を用いることにより、励起側のレンズ
集光系を廃することも可能としているが、見込み角を極
端に広くとると、凹面回折格子の球面鏡としての収差や
デフォーカスによる像のぼけ等が無視できなくなるた
め、こちらも見込み角を拡大するのに限度がある。

【００１９】また、一方で、従来、試料セルの端面を鏡
面とすることで、蛍光側分光器に導入される蛍光を増や
す手法も広く用いられている。

【００２０】具体的には試料セルの蛍光取り出し面と正
対する端面を裏面鏡とすることにより、従来に無駄に捨
てていた採光窓と反対方向の蛍光を蛍光側分光器に導入
可能としている。

【００２１】しかし、これは試料セルに平面鏡を形成す
るものであり、そのため蛍光側分光器に導入可能となる
光は採光窓と正反対の方向の成分に限られており、それ
ほど大きな光量増加は期待できない。

【００２２】これに対して、凹面鏡を用いる例が、分光
蛍光光度計ではなく光散乱式粒子検出装置であるが、特
開平４−３６９４６４号公報に記載されている。この公
報に記載された技術においては、光源からの光がフロー
セル中の流路に照射され、この流路で散乱された光の一
部が、流路を間にして光検出器とは反対側に配置された
凹面鏡で、反射されて流路に収束される。

【００２３】そして、凹面鏡により反射され流路に収束
された光は、流路から散乱された他の散乱光と共に、光
検出器に向かって拡散するが、集光レンズを介すること
により、光検出器に集光されるように構成されている。

【００２４】そこで、上記公報記載の技術を、分光蛍光
光度計に適用することが考えられる。つまり、凹面鏡に
より反射された光と、流路から散乱された他の散乱光
を、集光レンズに代えて、回析格子に照射し、この回析
格子から反射した光を検知器に集光させることが考えら
れる。

【００２５】しかしながら、分光蛍光光度計の場合に
は、粒子検出装置とは異なり、流路から散乱された光の
うち、必要な波長の光のみを選択するためのスリット
を、流路と回析格子との間に配置する必要がある。

【００２６】このため、上記公報記載の技術を分光蛍光
光度計に適用する場合には、回析格子と流路との間にス
リットを配置しなければならないため、このスリットに
散乱光を通過させるための集光レンズを流路とスリット
との間に配置する必要がある。

【００２７】したがって、依然として、流路に光を照射
するための集光レンズと、流路からの散乱光をスリット
に通過させるための集光レンズとが必要となってしま
う。

【００２８】本発明の目的は、必要な集光レンズの数を
減少し、高感度化要求に対応可能な見込み角を確保で
き、低コスト化及び高感度化が同時に可能な蛍光分光光
度計を実現することである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成される。（１）測定用試料がその内部に位置される試料セルと、
この試料セル内に位置される試料を励起する励起光を発
生する光源部と、この光源部からの励起光を分光する励
起光側分光器と、この励起光側分光器からの光が照射さ
れた上記試料から発生する蛍光を分光する蛍光側分光器
と、この蛍光側分光器からの光を検出する光学検知器と
を有する分光蛍光光度計において、上記試料セルは、こ
の試料セルの一側面に形成され、試料セル内の測定用試
料が位置される部分からの発光を蛍光側分光器に出射す
るための蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが形
成された側面に対向する側面に形成され、試料セル内の
測定用試料が位置される部分からの発光を上記入射スリ
ットの中心に集光する裏面鏡と、が一体的に形成され
る。

【００３０】（２）測定用試料がその内部に位置される
試料セルと、この試料セル内に位置される試料を励起す
る励起光を発生する光源部と、この光源部からの励起光
を分光する励起光側分光器と、この励起光側分光器から
の光が照射された上記試料から発生する蛍光を分光する
蛍光側分光器と、この蛍光側分光器からの光を検出する
光学検知器とを有する分光蛍光光度計において、上記試
料セルは、この試料セルの一側面に形成され、励起光側
分光器からの光を試料セル内に入射させるための励起光
側出射スリットと、上記出射スリットが形成された側面
に対向する側面に形成され、上記出射スリットから出射
される光を試料セル内の測定用試料が位置される部分に
集光する裏面鏡と、が一体的に形成される。

【００３１】（３）好ましくは、上記（１）において、
上記スリットが形成された側面には、上記試料セル内の
測定用試料が位置される部分を中心軸とした円筒面状の
裏面鏡が形成されている。

【００３２】（４）また、好ましくは、上記（１）にお
いて、上記スリットが形成された側面には、上記試料セ
ル内の測定用試料が位置される部分を中心とした球面状
の裏面鏡が形成されている。

【００３３】（５）測定用試料がその内部に位置される
試料セルと、この試料セル内に位置される試料を励起す
る励起光を発生する光源部と、この光源部からの励起光
を分光する励起光側分光器と、この励起光側分光器から
の光が照射された上記試料から発生する蛍光を分光する
蛍光側分光器と、この蛍光側分光器からの光を検出する
光学検知器とを有する分光蛍光光度計において、上記試
料セルは、第１、第２、第３及び第４の側面を有し、こ
の試料セルの第１の側面に形成され、励起光側分光器か
らの光を試料セル内に入射させるための励起光側出射ス
リットと、上記第１の側面に対向する第２の側面に形成
され、上記出射スリットから出射される光を試料セル内
の測定用試料が位置される部分に集光する第１の裏面鏡
と、第３の側面に形成され、試料セル内の測定用試料が
位置される部分からの発光を蛍光側分光器に出射するた
めの蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが形成さ
れた第３の側面に対向する第４の側面に形成され、試料
セル内の測定用試料が位置される部分からの発光を上記
入射スリットの中心に集光する第２の裏面鏡と、が一体
的に形成される。

【００３４】（６）光源部から発生された励起光を励起
光側分光器により分光して測定用試料に照射し、この測
定用試料から発生される蛍光を蛍光側分光器により分光
して、分光された光を検出する分光蛍光光度計に用いら
れ、上記測定用試料がその内部に位置される試料セルに
おいて、この試料セルの一側面に形成され、試料セル内
の測定用試料が位置される部分からの発光を蛍光側分光
器に出射するための蛍光側入射スリットと、上記入射ス
リットが形成された側面に対向する側面に形成され、試
料セル内の測定用試料が位置される部分からの発光を上
記入射スリットの中心に集光する裏面鏡と、を一体的に
備える。

【００３５】（７）光源部から発生された励起光を励起
光側分光器により分光して測定用試料に照射し、この測
定用試料から発生される蛍光を蛍光側分光器により分光
して、分光された光を検出する分光蛍光光度計に用いら
れ、上記測定用試料がその内部に位置される試料セルに
おいて、この試料セルの一側面に形成され、励起光側分
光器からの光を試料セル内に入射させるための励起光側
出射スリットと、上記出射スリットが形成された側面に
対向する側面に形成され、上記出射スリットから出射さ
れる光を試料セル内の測定用試料が位置される部分に集
光する裏面鏡と、を一体的に備える。

【００３６】（８）好ましくは、上記（６）において、
上記スリットが形成された側面には、上記測定用試料が
位置される部分を中心軸とした円筒面状の裏面鏡が形成
されている。

【００３７】（９）また、好ましくは、上記（６）にお
いて、上記スリットが形成された側面には、上記測定用
試料が位置される部分を中心とした球面状の裏面鏡が形
成されている。

【００３８】（１０）光源部から発生された励起光を励
起光側分光器により分光して測定用試料に照射し、この
測定用試料から発生される蛍光を蛍光側分光器により分
光して、分光された光を検出する分光蛍光光度計に用い
られ、上記測定用試料がその内部に位置される試料セル
において、上記試料セルは、第１、第２、第３及び第４
の側面を有し、上記第１の側面に形成され、励起光側分
光器からの光を試料セル内に入射させるための励起光側
出射スリットと、上記第１の側面に対向する第２の側面
に形成され、上記出射スリットから出射される光を試料
セル内の測定用試料が位置される部分に集光する第１の
裏面鏡と、第３の側面に形成され、試料セル内の測定用
試料が位置される部分からの発光を蛍光側分光器に出射
するための蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが
形成された第３の側面に対向する第４の側面に形成さ
れ、試料セル内の測定用試料が位置される部分からの発
光を上記入射スリットの中心に集光する第２の裏面鏡
と、を一体的に備える。

【００３９】裏面境と、試料が位置される部分（発光
点）と、スリットとが試料セルに一体化されているた
め、発光点と裏面鏡とを近接させることができ、見込み
角を従来よりも大きくとることができ、蛍光側分光器に
導入される光量を増加して光度計の感度を向上すること
ができる。

【００４０】また、スリットを試料セルと別体として構
成する場合には、発光点とスリットとの間には集光レン
ズが必要であったが、スリットとが試料セルに一体化さ
れているため、その間の集光レンズを省略することがで
き、低コスト化できる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態
である分光蛍光光度計におけるフローセル（試料セル）
１１の概略構成断面図であり、図２は、本発明の第１の
実施形態である分光蛍光光度計の全体概略構成図であ
る。この図１及び図２に示した例は、本発明を、液体ク
ロマトグラフ用分光蛍光光度計に適用した場合の例であ
る。

【００４２】図１において、このフローセル１１は、長
手方向に延びる４つの側面を有し、フローセル本体１の
中央部分に、円筒状の試料流路４が形成され、長手方向
に試料が通過される構造となっている。

【００４３】フローセル本体１の一側面には、例えば、
インコネル蒸着膜によりスリット２を形成し、このスリ
ット２が、図２に示すように蛍光側回析格子（蛍光側分
光器）１６に対向するようにフローセル１１が配置され
る（スリット２及び後述する裏面鏡３が形成されていな
い状態のものをフローセル本体１とし、スリット２等が
形成されたものをフローセル１１とする）。

【００４４】また、このフローセル１１はスリット２の
形成面に正対する側面を、流路４の中心点及びスリット
中心点を２つの焦点とする楕円筒面に成形し、この裏面
（フローセル１の内面側）にインコネル蒸着を行うこと
により、楕円筒面の裏面鏡（楕円筒面集光ミラー）３が
形成されている。そして、試料流路４の中心点が裏面鏡
３を望む角度が見込み角となっている。

【００４５】上述のように構成されたフローセル１１に
おいて、裏面鏡３が形成された側面及びスリット２が形
成された側面以外の側面の一方側から試料流路４に励起
光を照射した場合、試料流路４内の試料より発生した蛍
光は流路４の全周囲に向かって放出される。

【００４６】流路４の全周囲に向かって放出された蛍光
のうちの、楕円筒面である裏面鏡３を見込む光について
は、楕円筒面の光学的特性により、入射スリット２の中
心に集光され、スリットを通過した光が、蛍光側回析格
子１６に導入される。

【００４７】つまり、図２に示すように、裏面鏡３から
反射された光等は、フローセル１１に形成された入射ス
リット２により、必要とされる波長の光となっているの
で、フローセル１１から発光した光を集光レンズにより
集光し、スリットを通過させる必要がなく、フローセル
１１と蛍光側回析格子１６との間の集光レンズを省略す
ることができる。

【００４８】また、図１に示したフローセル１１におい
ては、集光ミラー（裏面鏡３）がフローセルの側面に形
成されているため、発光点（流路４の中心点）と集光ミ
ラーとが近接しており、見込み角は従来よりも広く取る
ことが出来、この実施形態においては約９０°となって
いる。これは従来の分光蛍光光度計の２倍以上の値であ
る。

【００４９】したがって、蛍光側分光器１７に導入され
る蛍光の量も２倍以上となり、装置の検出感度を向上す
ることができる。

【００５０】また、フローセル１１単体に発光点、集光
ミラー３および入射スリット（蛍光側分光器の入射スリ
ット）２が作りこまれているため、それぞれの位置関係
をセル製作時に必要な寸法精度にて設定しておけば、集
光系の光学調整は不要であり、組立コストの面からも有
利になる。

【００５１】また、従来技術においては、蛍光側集光レ
ンズと、フローセル１１と、スリットとの位置関係を調
整した後に、それぞれの熱膨張係数の相違等により、位
置関係が初期に設定されたものと異なる可能性がある
が、本発明の第１の実施形態においては、フローセル１
１単体に発光点、集光ミラーおよび入射スリットが作り
こまれているため、蛍光側集光レンズが不要で、位置関
係が初期に設定されたものと異なる可能性が小さい。

【００５２】また、集光にミラーを用いているため、レ
ンズ集光の場合における色収差の問題もない。

【００５３】さらに付け加えると、この集光系は全て石
英ガラス製のセル１１に作り込まれているため、装置の
温度変化による熱膨張が極めて少なく、従来、温度ドリ
フトの原因となっていた、光学系の光軸の歪みをこの部
分に関しては解消することができる。

【００５４】以上のように、本発明の第１の実施形態に
よれば、必要な集光レンズの数を減少し、高感度化要求
に対応可能な見込み角を増加し、低コストと高感度が同
時に達成可能な蛍光分光光度計を実現することができ
る。

【００５５】なお、図１に示した例においては、試料セ
ル１の集光鏡（裏面鏡３）を楕円筒面としたが、スリッ
ト２の中心点を中心とする円筒面鏡に置き換えることも
可能である。

【００５６】この場合、見込み角の大きさから通常の場
合より収差が大きくなるが、それで実用上差し支えない
性能が得られるのであれば、非球面鏡よりも加工が容易
であり、コスト的に有利である。

【００５７】なお、スリット２のスリット幅は、適用す
る分光光度計の分解能から適宜設計可能な寸法とするこ
とができる。

【００５８】図３は、本発明の第２の実施形態である分
光蛍光光度計の全体概略構成図である。この第２の実施
形態においては、フローセル自体の構成は第１の実施形
態と同様となっている。

【００５９】そして、第１の実施形態と第２の実施形態
との異なるところは、図１に示したフローセルは、スリ
ット２を蛍光側回析格子１６に対向するように配置して
いるが、第２の実施形態においては、スリット２は、励
起光側回析格子（励起光側分光器）１４に対向するよう
に配置されている。

【００６０】つまり、図３において、光源１２からの光
は、スリット１３を介して励起側回析格子１４に照射さ
れる。そして、この励起光側回析格子１４から反射され
た光がフローセル１１に形成されたスリット２（この場
合は、励起光側分光器の出射スリット）を介して流路４
内の試料に照射されるとともに、裏面鏡３に反射され、
集光されて、試料に照射される。

【００６１】そして、フローセル１１内の試料からの反
射光が集光レンズ１５により集光され、スリット１３を
介して、蛍光側回析格子１６に照射され、反射された
後、スリット１３を介して光検知器１７に照射される。

【００６２】本発明の第２の実施形態によれば、フロー
セル１１単体に発光点、集光ミラー３および入射スリッ
ト２が作りこまれているため、スリット２により、必要
とされる波長の光は裏面鏡３に反射され、効率良く試料
に照射されるので、フローセル１１と励起側回析格子１
４との間の集光レンズを省略することができる。

【００６３】図４は、本発明の第３の実施形態である分
光蛍光光度計におけるフローセル１１の概略構成断面図
であり、図５は、本発明の第３の実施形態である分光蛍
光光度計の全体概略構成図である。

【００６４】図４において、このフローセル１１は、長
手方向に延びる４つの側面を有し、フローセル本体１の
中央部分に試料流路４が形成され、長手方向に試料が通
過される構造となっている。

【００６５】フローセル本体１の互いに対向しない（互
いに隣接する）二つの側面には、例えば、インコネル蒸
着膜によりスリット２を形成し、一方の側面のスリット
２が、図５に示すように蛍光側回析格子１６に対向し、
他方の側面のスリット２が、励起側回析格子１６に対向
するようにフローセル１１が配置される。

【００６６】また、このフローセル１１は、スリット２
が形成されたそれぞれの側面に正対する側面を、流路４
の中心点及びスリット中心点を２つの焦点とする楕円筒
面に成形し、この裏面（フローセル１１の内面側）にイ
ンコネル蒸着を行うことにより、楕円筒面の裏面鏡３が
形成されている。そして、試料流路４の中心点が裏面鏡
３を望む角度が見込み角となっている。

【００６７】次に、図５において、光源１２からの光
は、スリット１３を介して励起側回析格子１４に照射さ
れる。そして、この励起側回析格子１４から反射された
光がフローセル１１に形成されたスリット２を介して流
路４内の試料に照射されるとともに、裏面鏡３に反射さ
れ、集光されて、試料に照射される。

【００６８】試料から放出された蛍光は、楕円筒面であ
る裏面鏡３に反射され、入射スリット２の中心に集光さ
れ、スリット２を通過した光が、蛍光側回析格子１６に
導入される。

【００６９】そして、蛍光側回析格子１６に照射された
光は、この蛍光側回析格子１６に反射された後、スリッ
ト１３を介して光検知器１７に照射される。

【００７０】したがって、本発明の第３の実施形態によ
れば、フローセル１１と励起側回析格子１４との間の集
光レンズ並びにフローセル１１と蛍光側回析格子１６と
の間の集光レンズを省略することができる。

【００７１】図６は本発明の第４の実施形態である分光
蛍光光度計におけるフローセル１１の概略構成断面図で
ある。この第４の実施形態は、第１の実施形態におい
て、流路４の形状を角柱形状としたものであり、他の構
成は第１の実施形態と同様な構成となっている。第４の
実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得
ることができる。

【００７２】図７は、本発明の第５の実施形態である分
光蛍光光度計におけるフローセル１１の概略構成断面図
である。

【００７３】この図７に示した例は、図１に示したフロ
ーセル１１に、集光鏡３に対向し、スリット２が形成さ
れる側面に、フローセル１１の中心軸を軸とする円筒面
鏡６を形成した例である。

【００７４】図１に示した例では、流路４の中心である
試料発光中心から放射される蛍光のうち、集光鏡３に直
接当たる成分のみを集光し、それ以外の部分は利用され
ていないが、図７に示した本発明の第５の実施形態で
は、集光鏡３に直接当たらない光を円筒面鏡６により正
反対方向に戻すことにより、全部または一部を集光鏡３
に導入することができ、その分、蛍光側回析格子１６に
導入される蛍光の量をさらに増やすことが可能となる。

【００７５】したがって、この第５の実施形態によれ
ば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる
他、蛍光側回析格子１６に導入される蛍光の量をさらに
増やすことが可能となる。

【００７６】図８は、本発明の第６の実施形態であり、
図７に示した例の円筒面鏡６を、試料セル１１の発光中
心を中心とする球面鏡７とした例であり、他の構成は図
７と同様となっている。

【００７７】この第６の実施形態においても、図７に示
した例と同様な効果を得ることができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、必要な集光レンズの数
を減少し、高感度化要求に対応可能な見込み角を確保で
き、低コスト化及び高感度化が同時に可能な蛍光分光光
度計を実現することができる。

【００７９】つまり、集光ミラー（裏面境）と、発光点
と、スリットとがフローセルに一体化されているため、
発光点と集光ミラーとを近接させることができ、見込み
角を従来よりも大きくとることができ、蛍光側分光器に
導入される光量を増加して装置の感度を向上することが
できる。

【００８０】また、スリットをフローセルと別体として
構成する場合には、発光点とスリットとの間には集光レ
ンズが必要であったが、スリットとがフローセルに一体
化されているため、その間の集光レンズを省略すること
ができ、低コスト化できる。

【００８１】また、一つの部品であるフローセルに集光
系が作りこまれているため、蛍光分光光度計の組立時の
光学調整工程を減少することができ、組立コストを低減
化できる。

【００８２】また、ミラー集光のため、レンズ集光の場
合における色収差の問題がなく、全ての波長において同
じ集光効率を実現できる。

【００８３】また、集光系が全て石英ガラス製のフロー
セルに作り込まれているため、熱膨張による光軸の歪み
がほとんどなく、装置の温度ドリフトを改善できる。

【００８４】また、励起光の集光に本発明を適用した場
合、スリットから導入された励起光がセル中心に集光す
るため、試料に極めて効率良く励起光を照射できる。

【００８５】さらに、集光ミラーを形成した側面に正対
する側面に円筒面鏡または球面鏡を追加した場合、集光
ミラー面に直接当たらない光も、円筒面鏡または球面鏡
により、全部もしくは一部を集光面に導入可能であり、
蛍光側回析格子に導入する蛍光光量を増やすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である分光蛍光光度計
におけるフローセルの概略構成断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態である分光蛍光光度計
の全体概略構成図である。

【図３】本発明の第２の実施形態である分光蛍光光度計
の全体概略構成図である。

【図４】本発明の第３の実施形態である分光蛍光光度計
におけるフローセルの概略構成断面図である。

【図５】本発明の第３の実施形態である分光蛍光光度計
の全体概略構成図である。

【図６】本発明の第４の実施形態である分光蛍光光度計
におけるフローセルの概略構成断面図である。

【図７】本発明の第５の実施形態である分光蛍光光度計
におけるフローセルの概略構成断面図である。

【図８】本発明の第６の実施形態である分光蛍光光度計
におけるフローセルの概略構成断面図である。

【図９】従来技術における分光蛍光光度計の全体概略構
成図である。

【符号の説明】

１フローセル本体２蒸着膜スリット３楕円筒面集光ミラー４試料流路５楕円筒面集光ミラーの焦点６蒸着膜スリット兼円筒面ミラー７蒸着膜スリット兼球面ミラー１１フローセル１２光源１３スリット１４励起側回折格子１５集光レンズ１６蛍光側回折格子１７光検知器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤正人茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造統括本部那珂事業所内Ｆターム(参考） 2G043 AA01 CA03 EA01 EA18 GA03 GB01 GB03 GB05 HA01 HA03 JA04 2G057 AA04 AC01 BA05 BB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定用試料がその内部に位置される試料セ
ルと、この試料セル内に位置される試料を励起する励起
光を発生する光源部と、この光源部からの励起光を分光
する励起光側分光器と、この励起光側分光器からの光が
照射された上記試料から発生する蛍光を分光する蛍光側
分光器と、この蛍光側分光器からの光を検出する光学検
知器とを有する分光蛍光光度計において、上記試料セルは、この試料セルの一側面に形成され、試
料セル内の測定用試料が位置される部分からの発光を蛍
光側分光器に出射するための蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが形成された側面に対向する側面に形
成され、試料セル内の測定用試料が位置される部分から
の発光を上記入射スリットの中心に集光する裏面鏡と、
が一体的に形成されることを特徴とする分光蛍光光度
計。
【請求項２】測定用試料がその内部に位置される試料セ
ルと、この試料セル内に位置される試料を励起する励起
光を発生する光源部と、この光源部からの励起光を分光
する励起光側分光器と、この励起光側分光器からの光が
照射された上記試料から発生する蛍光を分光する蛍光側
分光器と、この蛍光側分光器からの光を検出する光学検
知器とを有する分光蛍光光度計において、上記試料セルは、この試料セルの一側面に形成され、励
起光側分光器からの光を試料セル内に入射させるための
励起光側出射スリットと、上記出射スリットが形成された側面に対向する側面に形
成され、上記出射スリットから出射される光を試料セル
内の測定用試料が位置される部分に集光する裏面鏡と、
が一体的に形成されることを特徴とする分光蛍光光度
計。
【請求項３】請求項１記載の分光蛍光光度計において、
上記スリットが形成された側面には、上記試料セル内の
測定用試料が位置される部分を中心軸とした円筒面状の
裏面鏡が形成されていることを特徴とする分光蛍光光度
計。
【請求項４】請求項１記載の分光蛍光光度計において、
上記スリットが形成された側面には、上記試料セル内の
測定用試料が位置される部分を中心とした球面状の裏面
鏡が形成されていることを特徴とする分光蛍光光度計。
【請求項５】測定用試料がその内部に位置される試料セ
ルと、この試料セル内に位置される試料を励起する励起
光を発生する光源部と、この光源部からの励起光を分光
する励起光側分光器と、この励起光側分光器からの光が
照射された上記試料から発生する蛍光を分光する蛍光側
分光器と、この蛍光側分光器からの光を検出する光学検
知器とを有する分光蛍光光度計において、上記試料セルは、第１、第２、第３及び第４の側面を有
し、この試料セルの第１の側面に形成され、励起光側分
光器からの光を試料セル内に入射させるための励起光側
出射スリットと、上記第１の側面に対向する第２の側面に形成され、上記
出射スリットから出射される光を試料セル内の測定用試
料が位置される部分に集光する第１の裏面鏡と、第３の側面に形成され、試料セル内の測定用試料が位置
される部分からの発光を蛍光側分光器に出射するための
蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが形成された第３の側面に対向する第
４の側面に形成され、試料セル内の測定用試料が位置さ
れる部分からの発光を上記入射スリットの中心に集光す
る第２の裏面鏡と、が一体的に形成されることを特徴と
する分光蛍光光度計。
【請求項６】光源部から発生された励起光を励起光側分
光器により分光して測定用試料に照射し、この測定用試
料から発生される蛍光を蛍光側分光器により分光して、
分光された光を検出する分光蛍光光度計に用いられ、上
記測定用試料がその内部に位置される試料セルにおい
て、この試料セルの一側面に形成され、試料セル内の測定用
試料が位置される部分からの発光を蛍光側分光器に出射
するための蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが形成された側面に対向する側面に形
成され、試料セル内の測定用試料が位置される部分から
の発光を上記入射スリットの中心に集光する裏面鏡と、を一体的に備えることを特徴とする試料セル。
【請求項７】光源部から発生された励起光を励起光側分
光器により分光して測定用試料に照射し、この測定用試
料から発生される蛍光を蛍光側分光器により分光して、
分光された光を検出する分光蛍光光度計に用いられ、上
記測定用試料がその内部に位置される試料セルにおい
て、この試料セルの一側面に形成され、励起光側分光器から
の光を試料セル内に入射させるための励起光側出射スリ
ットと、上記出射スリットが形成された側面に対向する側面に形
成され、上記出射スリットから出射される光を試料セル
内の測定用試料が位置される部分に集光する裏面鏡と、を一体的に備えることを特徴とする試料セル。
【請求項８】請求項６記載の試料セルにおいて、上記ス
リットが形成された側面には、上記測定用試料が位置さ
れる部分を中心軸とした円筒面状の裏面鏡が形成されて
いることを特徴とする試料セル。
【請求項９】請求項６記載の試料セルにおいて、上記ス
リットが形成された側面には、上記測定用試料が位置さ
れる部分を中心とした球面状の裏面鏡が形成されている
ことを特徴とする試料セル。
【請求項１０】光源部から発生された励起光を励起光側
分光器により分光して測定用試料に照射し、この測定用
試料から発生される蛍光を蛍光側分光器により分光し
て、分光された光を検出する分光蛍光光度計に用いら
れ、上記測定用試料がその内部に位置される試料セルに
おいて、上記試料セルは、第１、第２、第３及び第４の側面を有
し、上記第１の側面に形成され、励起光側分光器からの
光を試料セル内に入射させるための励起光側出射スリッ
トと、上記第１の側面に対向する第２の側面に形成され、上記
出射スリットから出射される光を試料セル内の測定用試
料が位置される部分に集光する第１の裏面鏡と、第３の側面に形成され、試料セル内の測定用試料が位置
される部分からの発光を蛍光側分光器に出射するための
蛍光側入射スリットと、上記入射スリットが形成された第３の側面に対向する第
４の側面に形成され、試料セル内の測定用試料が位置さ
れる部分からの発光を上記入射スリットの中心に集光す
る第２の裏面鏡と、を一体的に備えることを特徴とする試料セル。