JP2008256380A - Optical measuring instrument and adjustment method therefor - Google Patents

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Masakazu Katsumata
政和 勝又
Takashi Koike
隆 小池
Michiharu Yonezawa
道治 米澤
Toyoshi Ito
豊志 伊藤
Kimiko Kazumura
公子 數村
Ayano Takeuchi
彩乃 竹内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance measuring accuracy by reducing the individual differences among a plurality of photodetectors. <P>SOLUTION: In a delay emission measuring instrument 1 equipped with a plurality of delay emission detectors P, electrostatic voltage is applied so that the relative ratio of the rate of change of the ouput of the reference light which is inputted to the delay emission detectors P, and the rate of change of the output of the output value outputted from the delay emission detectors P becomes constant, within a predetermined range with the output value is corrected, so that the output characteristics in this state becomes approximate at a plurality of the delay emission detectors P. As a result, the dynamic ranges D of a plurality of the delay emission detectors P can be made to respectively correspond to the intensities of respective delay emissions. Furthermore, individual differences among a plurality of the delay emission measuring instruments 1 are reduced by correcting the output value, and measurement accuracy can be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光合成サンプルの遅延発光などの微弱光を計測する光計測装置、及びその光計測装置の調整方法に関する。   The present invention relates to an optical measurement device that measures weak light such as delayed light emission of a photosynthetic sample, and a method for adjusting the optical measurement device.

例えば、植物性プランクトンなどの試料を計測するための光計測装置(特許文献1参照)や光合成サンプルから発せられる遅延蛍光を計測する光計測装置(特許文献2参照)が知られている。しかしながら、これらの装置では、複数の試料を複数の検出器で同時に計測することは考慮されていない。これに対して、例えば、特許文献3には、複数の試料を同時に計測するために複数の独立した光学系を備える光計測装置が開示されている。この光計測装置は、複数の試料に照射された光線の透過光量を同時に計測するために、独立した複数のフォトダイオードを備えており、さらに、フォトダイオードごとの感度の個体差によって生じる計測値のばらつきを解消するために、計測データを補正する補正手段を備えている。
特開2004−101196号公報 国際公開第2005/062027号パンフレット 特公平6−19351号公報
For example, an optical measurement device (see Patent Document 1) for measuring a sample such as phytoplankton and an optical measurement device (see Patent Document 2) that measures delayed fluorescence emitted from a photosynthetic sample are known. However, in these apparatuses, it is not considered to simultaneously measure a plurality of samples with a plurality of detectors. On the other hand, for example, Patent Document 3 discloses an optical measurement device including a plurality of independent optical systems for simultaneously measuring a plurality of samples. This optical measuring device is provided with a plurality of independent photodiodes to simultaneously measure the amount of light transmitted to a plurality of samples, and further, measurement values generated by individual differences in sensitivity for each photodiode. In order to eliminate the variation, a correction unit for correcting the measurement data is provided.
JP 2004-101196 A International Publication No. 2005/062027 Pamphlet Japanese Patent Publication No. 6-19351

しかしながら、特許文献3に記載の装置では、増倍機能を有しないフォトダイオードを使用しているために、遅延発光などの微弱光を計測することは困難である。さらに、従来の光計測装置に光電子増倍管などを用いた光検出器を適用したとしても、微弱光を計測する場合には、各光検出器の個体差に起因した計測値のばらつきが大きくなり過ぎ、正確な計測結果を得ることはできなかった。   However, since the device described in Patent Document 3 uses a photodiode that does not have a multiplication function, it is difficult to measure weak light such as delayed light emission. In addition, even when a photodetector using a photomultiplier tube is applied to a conventional optical measurement device, when measuring weak light, there is a large variation in measurement values due to individual differences in each photodetector. As a result, accurate measurement results could not be obtained.

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、複数の光検出器の個体差を較正し、計測精度の向上を図ることができる光計測装置及びその光計測装置の較正方法を提供することを目的とする。   The present invention aims to solve the above problems, and provides an optical measurement device capable of calibrating individual differences among a plurality of photodetectors and improving measurement accuracy, and a calibration method for the optical measurement device. The purpose is to do.

本発明は、測定対象から光を検出する光計測装置であって、光を受光すると共に、印加電圧に応じて電気信号を出力する複数の増倍型光検出器と、光強度が異なると共に、所定の光強度範囲に含まれる少なくとも3種の入力光の光強度変化率と、入力光の入力に応じて光検出器から出力される3種の出力値の出力変化率との相対比が所定の範囲で一定になるように設定された印加電圧値を、複数の光検出器それぞれに対応付けて記憶する記憶部と、印加電圧値を光検出器に印加した状態での出力特性が、予め定められた基準の出力特性と近似するように出力値を補正する演算部と、を備えることを特徴とする。   The present invention is an optical measurement device that detects light from a measurement target, and receives light and outputs light signals in response to an applied voltage, and the light intensity is different. The relative ratio between the light intensity change rates of at least three types of input light included in the predetermined light intensity range and the output change rates of the three types of output values output from the photodetector in response to input of the input light is predetermined. A storage unit that stores the applied voltage value set so as to be constant in the range of each of the plurality of photodetectors, and an output characteristic in a state where the applied voltage value is applied to the photodetector are And an arithmetic unit that corrects an output value so as to approximate a predetermined reference output characteristic.

増倍機能を有する光検出器には感度の個体差があり、複数の光検出器それぞれに同じ電圧を印加した状態で検出できる入力光の光強度範囲はそれぞれ異なる。一方で、この光強度範囲は、光検出器の特性上、印加電圧を調整することで微調整できる。本発明では、光強度が異なると共に、所定の光強度範囲に含まれる少なくとも3種の入力光に基づく光強度変化率と、対応する3種の出力値に基づく出力変化率との相対比が所定の範囲で一定になるように印加電圧値が設定され、その印加電圧値が複数の光検出器それぞれに対応付けて記憶されている。従って、光検出器の特性に応じた印加電圧値を光検出器ごとに印加でき、所定の光強度範囲における各光検出器の入力光に対する出力値の特性を一定とすることが出来る。その結果、所定の光強度範囲に含まれる光を精度良く計測できる。また、複数の光検出器は、それぞれ基準となる出力特性と近似するように出力値を補正されているので、複数の光検出器の個体差を軽減し、計測精度の向上を図ることができる。   Photodetectors having a multiplication function have individual differences in sensitivity, and the light intensity ranges of input light that can be detected with the same voltage applied to each of the plurality of photodetectors are different. On the other hand, this light intensity range can be finely adjusted by adjusting the applied voltage due to the characteristics of the photodetector. In the present invention, the light intensity is different, and the relative ratio between the light intensity change rate based on at least three types of input light included in the predetermined light intensity range and the output change rate based on the corresponding three output values is predetermined. The applied voltage value is set so as to be constant within the range, and the applied voltage value is stored in association with each of the plurality of photodetectors. Therefore, an applied voltage value corresponding to the characteristics of the photodetector can be applied to each photodetector, and the characteristics of the output value for the input light of each photodetector in a predetermined light intensity range can be made constant. As a result, it is possible to accurately measure the light included in the predetermined light intensity range. In addition, since the output values of the plurality of photodetectors are corrected so as to approximate the reference output characteristics, individual differences among the plurality of photodetectors can be reduced, and measurement accuracy can be improved. .

さらに、相対比は、複数の光検出器間で近似するように設定されていると好適である。相対比が複数の光検出期間で近似することにより、光入力に対する出力特性の傾きが各検出期間で一致する。従って、同じ強度の入力光に対する出力値がほぼ同じ値になるように補正でき、複数の光検出器の個体差を軽減し、計測精度の向上を図ることができる。   Furthermore, it is preferable that the relative ratio is set so as to approximate between a plurality of photodetectors. By approximating the relative ratio in a plurality of light detection periods, the inclination of the output characteristic with respect to the light input matches in each detection period. Therefore, it is possible to correct the output values for the input light having the same intensity so as to be substantially the same value, to reduce individual differences among the plurality of photodetectors, and to improve the measurement accuracy.

さらに、記憶部は、印加電圧値を光検出器に印加した状態での出力特性が、複数の光検出器で近似するように設定された補正定数を、複数の光検出器それぞれに対応付けて更に記憶し、演算部は、記憶部に記憶された補正定数に基づいて、複数の光検出器での出力値を補正すると好適である。出力値を補正するための補正定数が記憶部に記憶されているために、その補正定数に基づいて演算部では出力値を補正でき、計測精度の向上を図ることができる。   Further, the storage unit associates correction constants set so that the output characteristics in a state where the applied voltage value is applied to the photodetectors are approximated by the plurality of photodetectors, to each of the plurality of photodetectors. Further, it is preferable that the calculation unit corrects the output values from the plurality of photodetectors based on the correction constant stored in the storage unit. Since the correction constant for correcting the output value is stored in the storage unit, the calculation unit can correct the output value based on the correction constant, and the measurement accuracy can be improved.

さらに、所定の光強度範囲における最小値と最大値は、光検出器のダイナミックレンジの範囲内であると好適である。ダイナミックレンジは、光検出器で検出可能な光強度の最小値と最大値の範囲であり、所定の光強度範囲における最小値と最大値がダイナミックレンジの範囲内である場合には、光検出器において、所定の光強度範囲内の光を正確に検出できる。   Furthermore, it is preferable that the minimum value and the maximum value in the predetermined light intensity range are within the dynamic range of the photodetector. The dynamic range is the range between the minimum and maximum values of light intensity that can be detected by the photodetector. If the minimum and maximum values in a given light intensity range are within the dynamic range, the photodetector Thus, light within a predetermined light intensity range can be accurately detected.

さらに、3種の前記入力光の強度を、低い方から順番に第1の強度L1、第2の強度L2及び第3の強度L3と、前記入力光の入力によって前記光検出器から出力される3種の出力値を、低い方から順番に第1の出力値C1、第2の出力値C2及び第3の出力値C3とおくと、
前記光強度変化率はLog(La/Lb)(a=1or2or3,b=1or2or3,a≠b)であり、
前記出力変化率はLog(Ca/Cb)(a=1or2or3,b=1or2or3,a≠b)であり、
前記印加電圧値は、下記の式Aに示す、前記光強度変化率と前記出力変化率との相対比Nabが前記所定の範囲で一定となるように設定されていることを特徴とすると好適である。
Nab={Log(Ca/Cb)/Log(La/Lb)}…(A)
このように、印加電圧を調整することによって、入力光に対する出力の特性が所定の範囲で一定になるように設定することができる
Further, the three kinds of input light are output from the photodetector in accordance with the first light intensity L1, the second light intensity L2, the third light intensity L3, and the input light in order from the lowest. When the three types of output values are set as the first output value C1, the second output value C2, and the third output value C3 in order from the lowest,
The light intensity change rate is Log (La / Lb) (a = 1or2or3, b = 1or2or3, a ≠ b),
The output change rate is Log (Ca / Cb) (a = 1or2or3, b = 1or2or3, a ≠ b),
Preferably, the applied voltage value is set such that a relative ratio Nab between the light intensity change rate and the output change rate shown in the following formula A is constant within the predetermined range. is there.
Nab = {Log (Ca / Cb) / Log (La / Lb)}… (A)
In this way, by adjusting the applied voltage, the output characteristics with respect to the input light can be set to be constant within a predetermined range.

さらに、3種の入力光の強度は、低い方から順番に第1の強度、第2の強度及び第3の強度であり、それぞれの入力光の入力によって光検出器から出力される3種の出力値は、第1の出力値、第2の出力値及び第3の出力値であり、印加電圧値は、第2の強度を第1の強度で除した第1光強度変化率と、第2の出力値を第1の出力値で除した第1出力変化率の相対比と、第3の強度を第2の強度で除した第2光強度変化率と、第3の出力値を第2の出力値で除した第2出力変化率の相対比とを近似させることによって、入力光に対する出力の特性が所定の範囲で一定になるように設定されていると好適である。   Furthermore, the intensity of the three types of input light is the first intensity, the second intensity, and the third intensity in order from the lowest, and the three types of input light output from the photodetector by the input of each input light. The output values are a first output value, a second output value, and a third output value, and the applied voltage value is a first light intensity change rate obtained by dividing the second intensity by the first intensity, 2 is obtained by dividing the second output value by the first output value, the second light intensity change rate by dividing the third intensity by the second intensity, and the third output value by the first output value. It is preferable that the output characteristic relative to the input light is set to be constant within a predetermined range by approximating the relative ratio of the second output change rate divided by the output value of 2.

さらに、光検出器が取り付けられた第1のユニットと、計測対象となる試料に励起光を照射する光源が取り付けられた第2のユニットとからなる複数の計測部を更に備え、第1のユニットは、第2のユニットに着脱自在に取り付けられていると好適である。第1のユニットのみを第2のユニットから取り外し、別の光源を用いて第1のユニットの光検出器の印加電圧値を設定できるため、第2のユニット側で印加電圧値を設定するための光源や入力光の強度調整を行う手段が不要になり、部品点数が少なくなってコストの低減を招来する。   The first unit further includes a plurality of measurement units each including a first unit to which a photodetector is attached and a second unit to which a light source for irradiating excitation light to a sample to be measured is attached. Is preferably detachably attached to the second unit. Since only the first unit is removed from the second unit and the applied voltage value of the photodetector of the first unit can be set using another light source, the applied voltage value is set on the second unit side. A light source and means for adjusting the intensity of input light are not required, and the number of parts is reduced, resulting in a reduction in cost.

光を受光して電気信号に変換する複数の増倍型光検出器を備えた光計測装置の較正方法において、各光検出器に初期電圧を印加するステップと、光強度が異なると共に、所定の光強度範囲に含まれる少なくとも3種の入力光を前記光検出器に入力するステップと、3種の入力光の光強度変化率と入力光の入力によって光検出器から出力される3種の出力値の出力変化率との相対比が所定の範囲で一定であるか否かを判定するステップと、光強度変化率と出力変化率との相対比が所定の範囲で一定ではない場合には、所定の範囲で一定になるように光検出器に印加される電圧を調整して印加電圧値を設定するステップと、を備えることを特徴とする。   In a calibration method for an optical measurement device including a plurality of multiplication type photodetectors that receive light and convert it into an electrical signal, the step of applying an initial voltage to each photodetector differs from the light intensity, and a predetermined The step of inputting at least three types of input light included in the light intensity range to the light detector, the light intensity change rate of the three types of input light, and the three types of outputs output from the light detector according to the input of the input light Determining whether the relative ratio of the value to the output change rate is constant within a predetermined range, and if the relative ratio between the light intensity change rate and the output change rate is not constant within the predetermined range, Adjusting the voltage applied to the photodetector so as to be constant within a predetermined range and setting the applied voltage value.

本発明に係る光計測装置の較正方法によれば、所定の光強度範囲における各検出器の入力光に対する出力特性が一定となるような印加電圧値を増倍型光検出器ごとに設定できる。その結果、光検出器の特性に応じた印加電圧値が光検出器ごとに印加されるようになって、所定の光強度範囲に含まれる光の計測精度の向上を図ることができる。   According to the calibration method of the optical measuring device according to the present invention, it is possible to set an applied voltage value for each of the multiplication type photodetectors so that output characteristics with respect to input light of each detector in a predetermined light intensity range are constant. As a result, an applied voltage value corresponding to the characteristics of the photodetector is applied to each photodetector, and the measurement accuracy of light included in the predetermined light intensity range can be improved.

さらに、光計測装置の較正方法において、複数の光検出器のそれぞれに対応する印加電圧値を複数の光検出器のそれぞれに印加するステップと、印加電圧値を印加された複数の光検出器に基準入力光を入力するステップと、基準入力光の入力によって複数の光検出器から出力される出力値の出力特性が、予め定められた基準の出力特性と近似させるための補正定数を算出するステップと、を更に備えると好適である。補正定数に基づいて同じ強度の入力光に対する出力値がほぼ同じ値になるように補正でき、複数の光検出器の個体差を軽減し、計測精度の向上を図ることができる。   Further, in the calibration method of the optical measuring device, a step of applying an applied voltage value corresponding to each of the plurality of photodetectors to each of the plurality of photodetectors, and a plurality of photodetectors to which the applied voltage values are applied A step of inputting reference input light, and a step of calculating a correction constant for approximating output characteristics of output values output from a plurality of photodetectors by input of the reference input light to predetermined reference output characteristics It is preferable to further include Based on the correction constant, correction can be made so that the output values for the input light of the same intensity become substantially the same value, individual differences among a plurality of photodetectors can be reduced, and measurement accuracy can be improved.

本発明によれば、複数の光検出器の個体差を軽減し、計測精度の向上を図ることができる。   According to the present invention, individual differences among a plurality of photodetectors can be reduced, and measurement accuracy can be improved.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、遅延発光測定装置を模式的に示す図である。図1に示されるように、遅延発光測定装置(光計測装置)1は、藻類などの光合成サンプルの遅延発光を計測する装置である。光合成サンプルを培養した試料を分注したセルに励起光を照射すると、励起光の照射によって光合成サンプルから遅延発光が発生する。遅延発光(「遅延蛍光」ともいう)の光強度(発光量)は時間の経過に伴って減少し、この強度変化を計測することで、有害な環境要因などが光合成サンプルに及ぼす影響を評価できる。まず、この評価について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram schematically showing a delayed luminescence measuring apparatus. As shown in FIG. 1, a delayed luminescence measuring device (light measuring device) 1 is a device that measures delayed luminescence of a photosynthetic sample such as algae. When excitation light is irradiated to a cell into which a sample in which a photosynthetic sample has been cultured has been dispensed, delayed light emission is generated from the photosynthetic sample by irradiation with the excitation light. The light intensity (amount of luminescence) of delayed luminescence (also called “delayed fluorescence”) decreases with time, and by measuring this change in intensity, the effects of harmful environmental factors on the photosynthetic sample can be evaluated. . First, this evaluation will be described.

(環境要因の評価)
藻類などの光合成サンプルに励起光を照射すると、光合成サンプルは光合成代謝を行い、細胞を成長させる。光合成代謝では、光合成色素により吸収された光エネルギーが複数の化学反応により伝達され、細胞成長に必要なエネルギーに変換される。その過程で酵素発生、光−化学エネルギー変換、及びCO吸収等の遅延発光のエネルギー源となる反応が順次発生する。これらによってフォトンが異なるタイミングで発生し(発光)、それらの発光の和が光合成サンプル全体としての微弱な遅延発光として、計測される。
(Evaluation of environmental factors)
When a photosynthetic sample such as algae is irradiated with excitation light, the photosynthetic sample performs photosynthetic metabolism and grows cells. In photosynthetic metabolism, light energy absorbed by a photosynthetic pigment is transmitted by a plurality of chemical reactions and converted into energy necessary for cell growth. In the process, reactions that serve as energy sources for delayed luminescence such as enzyme generation, photo-chemical energy conversion, and CO 2 absorption sequentially occur. As a result, photons are generated at different timings (emission), and the sum of these emissions is measured as a weak delayed emission of the entire photosynthetic sample.

有害な環境要因が光合成サンプルに作用すると細胞内の代謝が変化し、遅延発光の光強度の経時変化が、環境要因が作用しない場合と比較して異なるものとなる。さらに、遅延発光に対する影響は、環境要因ごとに異なる。すなわち、環境要因に曝露された光合成サンプルから生じる遅延発光の経時変化と、環境要因に曝露されていない光合成サンプルから生じる遅延発光の経時変化と、を比較することにより、特定の環境要因が光合成サンプルに及ぼす影響を評価できる。   When harmful environmental factors act on the photosynthetic sample, the intracellular metabolism changes, and the temporal change in the light intensity of delayed luminescence becomes different compared to the case where the environmental factors do not act. Furthermore, the influence on delayed light emission differs for each environmental factor. That is, by comparing the time course of delayed luminescence resulting from photosynthetic samples exposed to environmental factors and the time course of delayed luminescence resulting from photosynthetic samples not exposed to environmental factors, a particular environmental factor can Can be evaluated.

(遅延発光測定装置)
遅延発光測定装置1は、光合成サンプルからなる複数の試料から発生する遅延発光を、それぞれ独立して同時に計測することができる装置である。
(Delayed luminescence measuring device)
The delayed luminescence measuring apparatus 1 is an apparatus that can simultaneously and independently measure delayed luminescence generated from a plurality of samples composed of photosynthetic samples.

遅延発光測定装置1は、複数の計測ユニット10、演算ユニット20及び制御ユニット30を備えている。計測ユニット10と演算ユニット20とは、第1のケーブル41で接続されており、演算ユニット20と制御ユニット30とは、第2のケーブル42で接続されている。さらに、制御ユニット30と計測ユニット10とは第3のケーブル43で接続されている。   The delayed light emission measurement device 1 includes a plurality of measurement units 10, an arithmetic unit 20, and a control unit 30. The measurement unit 10 and the arithmetic unit 20 are connected by a first cable 41, and the arithmetic unit 20 and the control unit 30 are connected by a second cable 42. Further, the control unit 30 and the measurement unit 10 are connected by a third cable 43.

複数の計測ユニット10は、それぞれ同様の構成を備えているため、一つの計測ユニット10を説明し、その他の計測ユニット10については同一の要素に同一の符号を記して説明は省略する。計測ユニット10は、試料設置部11、遅延発光検出器P、集光光学系12、励起光源13、透過光源14、透過光検出器15、第1のシャッタ16及び第2のシャッタ17を備える。これらの構成要素は、筐体18に収容されている。   Since the plurality of measurement units 10 have the same configuration, only one measurement unit 10 will be described, and the other measurement units 10 will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The measurement unit 10 includes a sample placement unit 11, a delayed light emission detector P, a condensing optical system 12, an excitation light source 13, a transmission light source 14, a transmission light detector 15, a first shutter 16 and a second shutter 17. These components are accommodated in the housing 18.

試料設置部11は、計測対象である試料を設置するための部分であり、試料室R内に配置されている。試料室Rは、扉の開閉によって試料の出し入れが可能であり、扉を閉めると外部からの光が遮断される暗箱になっている。試料設置部11は、光合成サンプルを試料として入れたセルを設置可能なように構成されている。なお、試料設置部11は、筐体18外から送液ポンプ等により試料を導入することができるように構成されてもよい。   The sample placement unit 11 is a part for placing a sample to be measured, and is disposed in the sample chamber R. The sample chamber R is a dark box in which a sample can be taken in and out by opening and closing the door, and light from the outside is blocked when the door is closed. The sample placement unit 11 is configured so that a cell containing a photosynthesis sample as a sample can be placed. The sample placement unit 11 may be configured so that the sample can be introduced from the outside of the housing 18 by a liquid feed pump or the like.

遅延発光検出器(増倍型光検出器)Pは、試料への励起光の照射によって生じる遅延発光を受光し、受光した遅延発光を、その光強度(発光量)に応じた電気信号に変換し、印加電圧に応じた電気信号を出力値として演算ユニット20に出力する。遅延発光検出器Pは、例えば、光電子増倍管やアンバランシェフォトダイオードなど、増倍型光検出器を用いて構成される。   The delayed luminescence detector (multiplier type photodetector) P receives the delayed luminescence generated by the irradiation of the sample with the excitation light, and converts the received delayed luminescence into an electrical signal corresponding to the light intensity (emission amount). Then, an electrical signal corresponding to the applied voltage is output to the arithmetic unit 20 as an output value. The delayed light emission detector P is configured by using a multiplication type photodetector such as a photomultiplier tube or an avalanche photodiode, for example.

集光光学系12は、試料への励起光の照射によって発生する微弱な遅延発光を集光し、集光した遅延発光を遅延発光検出器Pに導くように設けられている。   The condensing optical system 12 is provided so as to collect the weak delayed light emission generated by the irradiation of the excitation light to the sample and guide the condensed delayed light emission to the delayed light emission detector P.

励起光源13は、試料設置部11に設置された試料に光(励起光)を照射する。励起光源13は、植物の光合成に有効な光波長(280〜800nm)を放射可能であればよく、例えば、発光ダイオード、半導体レーザー素子又は電球が用いられる。励起光源13は、単色光源であっても、複数の光源を組み合せた光源であってもよい。励起光源13の発光方法は限定されず、例えば、所定時間連続して発光させ続ける方法、任意のパターンでパルス点灯させる方法、同一又は異なる波長特性を有する複数の光源を順番に発光させる方法、複数の光源を同時に発光させる方法などが考えられる。   The excitation light source 13 irradiates the sample installed in the sample installation unit 11 with light (excitation light). The excitation light source 13 should just be able to radiate | emit the light wavelength (280-800 nm) effective for the photosynthesis of a plant, for example, a light emitting diode, a semiconductor laser element, or a light bulb is used. The excitation light source 13 may be a monochromatic light source or a light source combining a plurality of light sources. The light emission method of the excitation light source 13 is not limited, for example, a method of continuously emitting light for a predetermined time, a method of pulse-lighting in an arbitrary pattern, a method of sequentially emitting a plurality of light sources having the same or different wavelength characteristics, and a plurality of methods A method of simultaneously emitting light from the two light sources can be considered.

透過光源14は、試料に透過光を照射し、透過光検出器15は、試料を透過した透過光や散乱光を計測する。   The transmitted light source 14 irradiates the sample with transmitted light, and the transmitted light detector 15 measures transmitted light and scattered light transmitted through the sample.

第1のシャッタ16は、集光光学系12及び遅延発光検出器Pと試料室Rとを光的に分画するために、集光光学系12と試料設置部11との間に配置され、開閉自在に設けられている。第1のシャッタ16を閉じることで、励起光源13や透過光源14からの光が集光光学系12及び遅延発光検出器Pに直接入射することを防止できる。その結果として、集光光学系等の構成部品の発光(残光)を防ぐことができる。なお、第1のシャッタ16は、集光光学系12よりも遅延発光検出器Pに近い位置に設けてもよい。   The first shutter 16 is disposed between the condensing optical system 12 and the sample placement unit 11 in order to optically fractionate the condensing optical system 12, the delayed light emission detector P, and the sample chamber R. It can be opened and closed freely. By closing the first shutter 16, it is possible to prevent light from the excitation light source 13 and the transmission light source 14 from directly entering the condensing optical system 12 and the delayed light emission detector P. As a result, light emission (afterglow) of components such as a condensing optical system can be prevented. The first shutter 16 may be provided at a position closer to the delayed light emission detector P than the condensing optical system 12.

第2のシャッタ17は、励起光源13と試料室Rとを光的に分画するために、励起光源13と試料設置部11との間に配置されており、開閉自在に設けられている。第2のシャッタ17は、閉じることによって、励起光源13から試料設置部11に照射される光を遮断すると共に、励起光源13を消灯した直後に生じる僅かな残光が試料設置部11に照射されるのを防ぐ。   The second shutter 17 is disposed between the excitation light source 13 and the sample setting unit 11 in order to optically fractionate the excitation light source 13 and the sample chamber R, and is provided to be freely opened and closed. When the second shutter 17 is closed, the second shutter 17 blocks the light irradiated from the excitation light source 13 to the sample setting unit 11, and a slight afterglow generated immediately after the excitation light source 13 is turned off is irradiated to the sample setting unit 11. Is prevented.

演算ユニット20は、具体的にはPC(Personal Computer)等が相当し、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等のハードウェアによって構成され、信号処理部21、入出力部22、演算部23、記憶部24を備える。   The arithmetic unit 20 specifically corresponds to a PC (Personal Computer) or the like, and is configured by hardware such as a CPU (Central Processing Unit) or a memory, and includes a signal processing unit 21, an input / output unit 22, a calculation unit 23, and a storage. The unit 24 is provided.

信号処理部21には、遅延発光検出器Pから出力値が入力される。複数の遅延発光検出器Pは、それぞれ独立して遅延発光の光強度を計測しており、所定時間の経過ごとの計測結果を出力値として信号処理部21に入力している。信号処理部21では、遅延発光検出器Pから入力される出力値を遅延発光検出器Pに対応付けて一時的に蓄積し、所定の順序で演算部23に入力する。   An output value is input from the delayed light emission detector P to the signal processing unit 21. The plurality of delayed light emission detectors P independently measure the light intensity of delayed light emission, and input the measurement results for each elapse of a predetermined time to the signal processing unit 21 as output values. In the signal processing unit 21, the output value input from the delayed light emission detector P is temporarily stored in association with the delayed light emission detector P, and input to the calculation unit 23 in a predetermined order.

演算部23は、信号処理部21から入力されたデータを記憶部24に記憶させると共に、記憶部24に記憶されているデータに基づいて演算解析と評価を行う。さらに、演算部23は、複数の遅延発光検出器Pそれぞれに対応付けて記憶部24に記憶されているレベル補正値Lcに基づき出力値を補正し、補正後の出力値を入出力部22に出力させる。さらに、演算部23は、遅延発光検出器Pそれぞれに対応付けて記憶部24に記憶されている印加電圧値を制御ユニット30に入力する。なお、印加電圧値及びレベル補正値Lcについては後述する。   The calculation unit 23 stores the data input from the signal processing unit 21 in the storage unit 24 and performs calculation analysis and evaluation based on the data stored in the storage unit 24. Further, the calculation unit 23 corrects the output value based on the level correction value Lc stored in the storage unit 24 in association with each of the plurality of delayed light emission detectors P, and outputs the corrected output value to the input / output unit 22. Output. Further, the calculation unit 23 inputs an applied voltage value stored in the storage unit 24 in association with each delayed light emission detector P to the control unit 30. The applied voltage value and the level correction value Lc will be described later.

入出力部22は、解析に必要なデータを入力することが可能なインタフェースを備え、さらに、演算部23により解析・評価された結果の出力、例えば、ディスプレイでの表示を行う。また、計測者の入力操作を受け付け、その入力操作に基づく信号を演算部23に入力する。   The input / output unit 22 includes an interface capable of inputting data necessary for analysis, and further outputs the result analyzed and evaluated by the calculation unit 23, for example, displays on a display. In addition, the input operation of the measurer is accepted, and a signal based on the input operation is input to the calculation unit 23.

記憶部24には、所定時間の経過ごとに遅延発光検出器Pから入力された出力値が、複数の遅延発光検出器Pそれぞれに対応付けて記憶されている。さらに、記憶部24には、複数の遅延発光検出器Pそれぞれに対応付けて印加電圧値が記憶されており、さらに、遅延発光検出器Pそれぞれに対応付けて出力値のレベル補正値Lcが記憶されている。レベル補正値Lcは、補正定数に相当する。以下、印加電圧値及びレベル補正値Lcについて説明する。   In the storage unit 24, output values input from the delayed light emission detectors P every predetermined time are stored in association with each of the plurality of delayed light emission detectors P. Further, the storage unit 24 stores the applied voltage value in association with each of the plurality of delayed light emission detectors P, and further stores the level correction value Lc of the output value in association with each of the delayed light emission detectors P. Has been. The level correction value Lc corresponds to a correction constant. Hereinafter, the applied voltage value and the level correction value Lc will be described.

複数の遅延発光検出器Pは、それぞれ光入力に対する固有の出力特性を有しており、所定の電圧が印加された状態で理想的な出力特性が得られる入力光の光強度(光量)の範囲は、遅延発光検出器Pごとに異なる。ここで、遅延発光検出器Pに印加する電圧を調整することで、理想的な出力特性が得られる入力光の光強度の範囲を調節することができ、例えば、微弱な遅延発光を含む光強度範囲になるように調整できる。本実施形態に係る印加電圧値とは、複数の遅延発光検出器Pにおいて理想的な出力特性が得られる光強度範囲を互いに近づけ、さらに、すべての遅延発光検出器Pで遅延発光を精度良く計測できるように、遅延発光検出器Pそれぞれに対して調整された電圧である。   Each of the plurality of delayed light emission detectors P has a specific output characteristic with respect to the light input, and the range of the light intensity (light quantity) of the input light in which an ideal output characteristic is obtained in a state where a predetermined voltage is applied. Is different for each delayed light emission detector P. Here, by adjusting the voltage applied to the delayed light emission detector P, it is possible to adjust the range of the light intensity of the input light from which ideal output characteristics can be obtained. For example, the light intensity including weak delayed light emission Can be adjusted to be in range. The applied voltage value according to the present embodiment is such that the light intensity ranges in which ideal output characteristics can be obtained in a plurality of delayed light emission detectors P are close to each other, and delayed light emission is accurately measured in all delayed light emission detectors P. The voltage is adjusted for each of the delayed light emission detectors P so that it is possible.

理想的な出力特性について図16を用いて具体的に説明する。図16は、ある遅延発光検出器Pに印加する電圧を700V、800Vおよび900Vと変化させた場合の、入力光の光強度に対する出力値の関係を示した両対数グラフである。図16より、入力光の光強度に対する出力値の特性は、入力光の光強度が変化しても出力値がほとんど変わらず測定に使用できない領域(例えば、光強度が1以下および1×105以上の領域)と、光強度の増加に伴い出力値が増加する領域(ダイナミックレンジ)とにわけられる。更に、ダイナミックレンジにおいても、入力光の光強度に対する出力値の特性は、リニアリティーが得られている領域と、リニアリティーが得られていない領域とにわけられる。本発明における理想的な出力特性とは、入力光の光強度に対する出力値の特性がリニアリティーとなっている領域を指す。それぞれの電圧条件で入力光に対する光出力が両対数のグラフにおいてリニアリティーを有する光入力の範囲は、700V場合には略1×102(ここで、10=40fW/cmとする)から略2×105であり、800V場合には略1×10から略1×105であり、900V場合には略1×102から略2×104である。このように、ひとつの光検出器において印加する電圧を変化させることにより、入力光に対する光出力が両対数のグラフにおいてリニアリティーを有する光入力の範囲を調整することができる。 The ideal output characteristics will be specifically described with reference to FIG. FIG. 16 is a log-log graph showing the relationship of the output value with respect to the light intensity of the input light when the voltage applied to a certain delayed light emission detector P is changed to 700V, 800V and 900V. As shown in FIG. 16, the output value characteristic with respect to the light intensity of the input light is a region in which the output value hardly changes even when the light intensity of the input light changes (for example, the light intensity is 1 or less and 1 × 10 5 The above region) and a region (dynamic range) in which the output value increases as the light intensity increases. Furthermore, also in the dynamic range, the characteristics of the output value with respect to the light intensity of the input light are divided into a region where linearity is obtained and a region where linearity is not obtained. The ideal output characteristic in the present invention refers to a region where the characteristic of the output value with respect to the light intensity of the input light is linear. In the graph of the logarithm of the optical output with respect to the input light under the respective voltage conditions, the range of the optical input having linearity is approximately 1 × 10 2 in the case of 700 V (here, 10 2 = 40 fW / cm 2 ) to approximately 2 × 10 5 , approximately 1 × 10 to approximately 1 × 10 5 for 800V, and approximately 1 × 10 2 to approximately 2 × 10 4 for 900V. In this way, by changing the voltage applied in one photodetector, the range of the optical input having linearity in the logarithm of the optical output with respect to the input light can be adjusted.

次にレベル補正値Lcについて説明する。複数の遅延発光検出器Pは、それぞれ入力光に対する出力値の出力特性が異なっている。従って、遅延発光検出器Pそれぞれに対応した印加電圧値を各遅延発光検出器Pに印加したとしても、同じ光強度の入力光に対する出力値は異なる。レベル補正値Lcは、印加電圧値を遅延発光検出器Pに印加した状態での出力特性が、複数の遅延発光検出器Pで近似するように補正するための定数である。本実施形態では、出力値にレベル補正値Lcを掛けることで出力特性を略一致させることができる。   Next, the level correction value Lc will be described. The plurality of delayed light emission detectors P have different output characteristics of output values with respect to input light. Therefore, even if an applied voltage value corresponding to each delayed light emission detector P is applied to each delayed light emission detector P, the output value for input light having the same light intensity is different. The level correction value Lc is a constant for correcting the output characteristics in a state where the applied voltage value is applied to the delayed light emission detector P to be approximated by the plurality of delayed light emission detectors P. In this embodiment, the output characteristics can be substantially matched by multiplying the output value by the level correction value Lc.

制御ユニット30は、動作制御部31と、電圧調整部32と、を備えている。動作制御部31は、例えば、CPUやメモリ等のハードウェアによって構成され、演算部23の指示に従い、計測ユニット10の構成部品や電圧調整部32の動作制御を行う。例えば、動作制御部31は、励起光源13から照射される励起光の光条件(照射時期、光量、波長、パルス幅及び照射時間など)を制御することが可能である。さらに、動作制御部31は、所定時間における遅延発光の光強度の検出を制御することが可能であり、検出時期、検出時間などを制御する。さらに、動作制御部31は、第1のシャッタ16及び第2のシャッタ17の開閉を制御することができる。さらに、動作制御部31は、電圧調整部32によって遅延発光検出器Pに印加される電圧を制御することができる。   The control unit 30 includes an operation control unit 31 and a voltage adjustment unit 32. The operation control unit 31 is configured by hardware such as a CPU and a memory, for example, and performs operation control of the components of the measurement unit 10 and the voltage adjustment unit 32 in accordance with instructions from the calculation unit 23. For example, the operation control unit 31 can control the light conditions (irradiation timing, light quantity, wavelength, pulse width, irradiation time, etc.) of the excitation light emitted from the excitation light source 13. Furthermore, the operation control unit 31 can control the detection of the light intensity of delayed emission in a predetermined time, and controls the detection time, the detection time, and the like. Furthermore, the operation control unit 31 can control opening and closing of the first shutter 16 and the second shutter 17. Further, the operation control unit 31 can control the voltage applied to the delayed light emission detector P by the voltage adjustment unit 32.

電圧調整部32は、遅延発光検出器Pそれぞれに対応して複数設けられており、動作制御部31からの指示を受けて所定の印加電圧値が遅延発光検出器Pに印加されるように調整する。   A plurality of voltage adjustment units 32 are provided corresponding to each of the delayed light emission detectors P, and adjusted so that a predetermined applied voltage value is applied to the delayed light emission detector P in response to an instruction from the operation control unit 31. To do.

なお、演算ユニット20及び制御ユニット30の構成はこれに限定されず、例えば、1台のコンピュータが演算ユニット20及び制御ユニット30の機能を併せ持っていてもよい。   In addition, the structure of the arithmetic unit 20 and the control unit 30 is not limited to this, For example, one computer may have the function of the arithmetic unit 20 and the control unit 30 together.

(遅延発光測定装置の調整方法)
光合成サンプルの遅延発光の評価を行う場合には、同一の培養から得られる等分の光合成サンプルを用いて、環境要因を含まない標準試料と環境要因を含む曝露試料とを調整し、それぞれの試料からの遅延発光を計測する。その場合に、遅延発光測定装置1では、光合成サンプルの培養を開始してから環境要因の曝露、計測に至るまでの時間を同一にするために、複数の遅延発光検出器Pを用いて同時に計測を行う。
(Adjustment method of delayed luminescence measuring device)
When evaluating delayed luminescence of photosynthetic samples, use equal parts of photosynthetic samples obtained from the same culture to adjust the standard samples that do not contain environmental factors and the exposed samples that contain environmental factors. Measure delayed luminescence from. In that case, the delayed luminescence measuring device 1 uses a plurality of delayed luminescence detectors P to measure simultaneously in order to make the time from the start of the cultivation of the photosynthetic sample to the exposure and measurement of environmental factors the same. I do.

複数の遅延発光検出器Pを用いて同時に計測する場合、遅延発光検出器Pの出力特性の個体差が問題になる。例えば、遅延発光検出器Pでは、印加電圧などの動作条件が同じでも、光入力に対する出力値(ゲイン)、検出上限や下限などに個体差があって光入力に対する出力値の特性が異なり、複数の遅延発光検出器Pを用いて同時に計測するとばらつきを生じる。特に、遅延発光は光強度が極めて小さい微弱な発光であり、さらに、遅延発光の光強度は経時的に4〜5桁の範囲で変化し、励起光の照射を停止した消灯後に数秒での変化が大きいという特徴を有する。従って、複数の遅延発光検出器Pを用いて遅延発光を計測する場合には、遅延発光検出器Pの個体差の影響が非常に大きい。そこで、本実施形態では、遅延発光の計測を行う前に、遅延発光検出器Pの個体差を軽減するための調整を行っている。以下、図2〜図5を参照して遅延発光測定装置1の調整方法について説明する。   When simultaneously measuring using a plurality of delayed light emission detectors P, individual differences in output characteristics of the delayed light emission detectors P become a problem. For example, in the delayed light emission detector P, even if the operating conditions such as the applied voltage are the same, there are individual differences in the output value (gain) with respect to the light input, the detection upper limit and the lower limit, and the characteristics of the output value with respect to the light input are different. When the delayed light emission detector P is used for simultaneous measurement, variation occurs. In particular, delayed light emission is weak light with extremely low light intensity, and furthermore, the light intensity of delayed light emission changes in the range of 4 to 5 digits over time, and changes in several seconds after extinguishing the excitation light irradiation. Has a feature of large. Therefore, when measuring delayed luminescence using a plurality of delayed luminescence detectors P, the influence of individual differences of the delayed luminescence detectors P is very large. Therefore, in the present embodiment, adjustment for reducing the individual difference of the delayed light emission detector P is performed before measuring the delayed light emission. Hereinafter, the adjustment method of the delayed luminescence measuring apparatus 1 will be described with reference to FIGS.

遅延発光測定装置1を調整する場合、複数の遅延発光検出器Pそれぞれに対して、それぞれ独立に調整処理を実行している。まず、調整処理の説明において使用する用語について説明する。   When adjusting the delayed luminescence measuring apparatus 1, the adjustment process is performed independently for each of the plurality of delayed luminescence detectors P. First, terms used in the description of the adjustment process will be described.

(1)遅延発光は、時間の経過に伴って減少する極めて微弱な光であり、さらに、遅延発光の光強度の最小値と最大値の範囲は、4桁や5桁にもなる極めて特殊な光である。一例として、ある瞬間の遅延発光の強度は660nmの波長の光エネルギーとして40fW/cm2(40×10-15W/cm2)程度であり非常に微弱である。以下の説明では、遅延発光の光強度は、任意の単位(U)を用いて表す。例えば、任意の単位(U)を用いて遅延発光の光強度の変化範囲を表すと、1(U)〜10(U)になる。ここで、102(U)=40fW/cm2とおくと、遅延発光の光強度の変化範囲は1(U)〜10(U)になる。(2)本実施形態における所定の光強度範囲は、遅延発光に対応しており、光強度が非常に小さく、さらに、最小値に対する最大値の比が4桁になる範囲とした。具体的には、最小値は1(U)、最大値は10(U)とした。
(3)印加電圧値設定処理において遅延発光検出器Pに照射する3種の基準光L1、L2、L3は、上記の所定の光強度範囲に含まれる光強度とし、第1の基準光L1の光強度を1(U)、第2の基準光L2の光強度を10(U)、第3の基準光L3の光強度を10(U)になるようにそれぞれ設定した。
(4)ダイナミックレンジとは、検出下限値と検出上限値の範囲である。所定の光強度の最小値と最大値は、遅延発光検出器Pのダイナミックレンジの範囲内になっており、遅延発光検出器PのダイナミックレンジDは所定の光強度範囲をカバーしている。また、ダイナミックレンジにおける入力光の光強度に対する出力値の特性は、リニアリティーが得られている領域と、リニアリティーが得られていない領域とに分けられる。
(5)レベル補正値算出処理で説明する基準出力値Sは、複数の遅延発光検出器Pでの出力値を近似させるために予め設定される任意の数値であり、予め定められた基準の出力特性に相当する。
(1) Delayed light emission is extremely weak light that decreases with the passage of time, and the range of the minimum and maximum values of delayed light intensity is a very special value of 4 or 5 digits. Light. As an example, the intensity of delayed light emission at a certain moment is about 40 fW / cm 2 (40 × 10 −15 W / cm 2 ) as light energy at a wavelength of 660 nm, which is very weak. In the following description, the light intensity of delayed emission is expressed using an arbitrary unit (U). For example, when the change range of the light intensity of delayed light emission is expressed using an arbitrary unit (U), it becomes 1 (U) to 10 4 (U). Here, if 10 2 (U) = 40 fW / cm 2 , the range of change in the light intensity of delayed emission is 1 (U) to 10 4 (U). (2) The predetermined light intensity range in the present embodiment corresponds to delayed light emission, the light intensity is very small, and the ratio of the maximum value to the minimum value is a four-digit range. Specifically, the minimum value was 1 (U) and the maximum value was 10 4 (U).
(3) The three types of reference lights L1, L2, and L3 irradiated to the delayed light emission detector P in the applied voltage value setting process are set to light intensities included in the predetermined light intensity range, and the first reference light L1 The light intensity was set to 1 (U), the light intensity of the second reference light L2 was set to 10 2 (U), and the light intensity of the third reference light L3 was set to 10 4 (U).
(4) The dynamic range is a range between a detection lower limit value and a detection upper limit value. The minimum value and the maximum value of the predetermined light intensity are within the dynamic range of the delayed light emission detector P, and the dynamic range D of the delayed light emission detector P covers the predetermined light intensity range. In addition, the characteristics of the output value with respect to the light intensity of the input light in the dynamic range are divided into a region where linearity is obtained and a region where linearity is not obtained.
(5) The reference output value S described in the level correction value calculation process is an arbitrary numerical value set in advance to approximate the output values from the plurality of delayed light emission detectors P, and outputs a predetermined reference. It corresponds to a characteristic.

調整処理は、図2に示されるフローチャートに沿った動作手順によって実行される。なお、図2では、第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器Pの3基の遅延発光検出器P,P,Pに対して調整処理を実行する場合を例示している。なお、第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器Pそれぞれに対して行われる処理は同様であるため、第1の遅延発光検出器Pに対する処理を中心に説明し、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器Pに対する処理の説明は省略する。 The adjustment process is executed by an operation procedure according to the flowchart shown in FIG. In FIG. 2, three delayed emission detectors P 1 , P 2 , P 3 of a first delayed emission detector P 1 , a second delayed emission detector P 2 and a third delayed emission detector P 3 are used. 3 illustrates an example in which the adjustment process is executed on 3 . Note that the processing performed for each of the first delayed light emission detector P 1 , the second delayed light emission detector P 2, and the third delayed light emission detector P 3 is the same, and therefore the first delayed light emission detection. It focuses on processing for vessels P 1, the description of the processing for the second delayed luminescence detector P 2 and the third delayed luminescence detector P 3 is omitted.

調整処理を開始すると、初期印加電圧設定処理(ステップ1)、印加電圧値設定処理(ステップ2)、レベル補正値算出処理(ステップ3)の順番に動作処理が実行される。まず、初期印加電圧設定処理について説明する。   When the adjustment process is started, the operation process is executed in the order of the initial applied voltage setting process (step 1), the applied voltage value setting process (step 2), and the level correction value calculating process (step 3). First, the initial applied voltage setting process will be described.

(初期印加電圧設定処理)
初期印加電圧設定処理は、図3に示されるフローチャートに沿った動作手順によって実行される。初期印加電圧設定処理を開始すると、動作制御部31は、計測ユニット10の第1のシャッタ16を閉じ、電圧調整部32に指示して、遅延発光検出器Pからの信号出力の得られる最低の電圧を、最初の電圧として遅延発光検出器Pに印加する(ステップ11)。その後、遅延発光検出器Pは、光入力が無い状態(以下「ダーク」という。)を計測し、計測した信号出力(以下、「ダーク値」という)を演算ユニット20に入力する(ステップ12)。なお、ダーク値は、電圧の印加により、光入力が無いにもかかわらず遅延発光検出器Pから出力される誤差値である。
(Initial applied voltage setting process)
The initial applied voltage setting process is executed by an operation procedure according to the flowchart shown in FIG. When starting the initial application voltage setting process, a minimum operation control unit 31 closes the first shutter 16 of the measuring unit 10, it instructs the voltage adjusting unit 32, capable of obtaining a signal output from the delay emission detector P 1 the voltage is applied to the delayed luminescence detector P 1 as the first voltage (step 11). Thereafter, the delayed luminescence detector P 1, the optical input is no state (hereinafter referred to as "dark".) Measures the measurement signal output (hereinafter, referred to as "dark value") is input to the arithmetic unit 20 (Step 12 ). Note that the dark value, by applying a voltage, an error value light input is output despite the delayed luminescence detector P 1 no.

次に、制御ユニット30は、励起光源13の光強度を制御し、初期基準光を励起光源13から照射させる(ステップ13)。初期基準光は、遅延発光の光強度の最小値と最大値との間であることが望ましい。さらに、対数目盛で表した場合に最小値と最大値との中間であることが望ましいため、初期基準光の光強度を10(U)に設定した。 Next, the control unit 30 controls the light intensity of the excitation light source 13 and irradiates the initial reference light from the excitation light source 13 (step 13). The initial reference light is preferably between the minimum value and the maximum value of delayed light intensity. Furthermore, since it is desirable that it is between the minimum value and the maximum value when expressed in a logarithmic scale, the light intensity of the initial reference light is set to 10 2 (U).

次に、遅延発光検出器Pでは、初期基準光を検出して信号出力(素出力)を計測し、計測した信号出力を素出力値として演算ユニット20に入力する(ステップ14)。その後、制御ユニット30は初期基準光を消灯し(ステップ15)、演算ユニット20の演算部23は、素出力値からダーク値を減算してダーク減算出力値Cを算出する(ステップ16)。その後、演算部23は、ダーク減算出力値Cが所定の出力基準を満たすか否かを判定し(ステップ17)、満たす場合には、遅延発光検出器Pに印加されている電圧を初期印加電圧として設定し、記憶部24に記憶させる(ステップ18)。なお、本実施形態では、所定の出力基準を900(U)〜1100(U)、すなわち1000(U)±10(%)の範囲に設定した。 Next, the delayed light emission detector P 1 detects the initial reference light, measures the signal output (elementary output), and inputs the measured signal output to the arithmetic unit 20 as an element output value (step 14). Thereafter, the control unit 30 turns off the initial reference light (step 15), and the calculation unit 23 of the calculation unit 20 calculates the dark subtraction output value C by subtracting the dark value from the raw output value (step 16). Thereafter, the arithmetic unit 23, the dark subtraction output value C is determined whether satisfies a predetermined output reference (step 17), if satisfied, the initial application of a voltage applied to the delayed luminescence detector P 1 The voltage is set and stored in the storage unit 24 (step 18). In the present embodiment, the predetermined output standard is set in the range of 900 (U) to 1100 (U), that is, 1000 (U) ± 10 (%).

一方で、演算部23は、ダーク減算出力値Cが所定の出力基準を満たさないと判定する場合には(ステップ17)、制御ユニット30の動作制御部31に出力基準を満たさない旨のデータを入力する。すると、動作制御部31は、電圧調整部32に指示して遅延発光検出器Pに印加する電圧を変更して初期印加電圧を変更し(ステップ19)、遅延発光検出器Pでは、再びダークの計測を行う(ステップ12)。その後、後続の処理が順次実行されて初期印加電圧が設定され、記憶部24に記憶される(ステップ18)。本実施形態では、遅延発光検出器Pの初期印加電圧として600(V)が設定されている。 On the other hand, when the calculation unit 23 determines that the dark subtraction output value C does not satisfy the predetermined output standard (step 17), the operation unit 23 stores data indicating that the output standard is not satisfied in the operation control unit 31 of the control unit 30. input. Then, the operation control unit 31 changes the voltage applied to the delayed luminescence detector P 1 instructs the voltage adjusting unit 32 changes the initial applied voltage (step 19), the delayed luminescence detector P 1, again Dark measurement is performed (step 12). Thereafter, subsequent processing is sequentially executed to set an initial applied voltage and stored in the storage unit 24 (step 18). In the present embodiment, 600 as the initial voltage applied delayed luminescence detector P 1 (V) is set.

上述のように、遅延発光測定装置1では、ダーク減算出力値Cが所定の出力基準を満たすまで、遅延発光検出器Pに印加される電圧が変更されて、ダーク減算出力値Cの算出、評価が行われる。そして、初期印加電圧が設定されると、遅延発光検出器Pに対応した初期印加電圧として記憶部24に記憶され、初期印加電圧設定処理が終了する。なお、初期印加電圧設定処理におけるダークの計測と、素出力の計測とは順番が逆になっていてもよい。 As described above, in the delayed luminescence measuring device 1, until the dark subtraction output value C satisfies a predetermined output reference, is changed the voltage applied to the delayed luminescence detector P 1, the calculation of the dark subtraction output value C, Evaluation is performed. When the initial applied voltage is set, is stored in the storage unit 24 as the initial application voltage corresponding to the delayed luminescence detector P 1, the initial applied voltage setting process is completed. Note that the dark measurement and the elementary output measurement in the initial applied voltage setting process may be reversed in order.

図2に示されるように、初期印加電圧設定処理(ステップ1)が終了すると、印加電圧値設定処理(ステップ2)が実行される。印加電圧値設定処理は、図4に示されるフローチャートに沿った動作手順によって実行される。   As shown in FIG. 2, when the initial applied voltage setting process (step 1) is completed, the applied voltage value setting process (step 2) is executed. The applied voltage value setting process is executed by an operation procedure according to the flowchart shown in FIG.

印加電圧値設定処理が開始すると、演算ユニット20の演算部23は、記憶部24に記憶されている遅延発光検出器Pに対応した初期印加電圧(初期電圧)を読み出し、初期印加電圧を制御ユニット30の動作制御部31に入力する。動作制御部31は電圧調整部32に指示し、遅延発光検出器Pに初期印加電圧である600(V)を印加する(ステップ21)。 When the applied voltage value setting process starts, the calculation unit 23 of the calculation unit 20 reads the initial application voltage (initial voltage) corresponding to the delayed light emission detector P 1 stored in the storage unit 24 and controls the initial application voltage. Input to the operation control unit 31 of the unit 30. Operation control unit 31 instructs the voltage adjusting unit 32 applies a 600 (V) is the initial voltage applied to the delayed luminescence detector P 1 (step 21).

次に遅延発光検出器Pは、ダークを計測し、計測した信号出力を第1ダーク値として演算ユニット20に入力する(ステップ22)。演算部23は、受け付けた第1ダーク値を記憶部24に記憶する。次に、制御ユニット30は、励起光源13を制御し、強度の異なる3種の基準光L1,L2,L3のうち、最も強度の低い第1の基準光L1を遅延発光検出器Pに照射させる(ステップ23)。 Then delayed luminescence detector P 1 measures the dark, is input to the arithmetic unit 20 a measurement signal output as the first dark value (step 22). The calculation unit 23 stores the received first dark value in the storage unit 24. Next, the control unit 30 controls the excitation light source 13 to irradiate the delayed emission detector P1 with the first reference light L1 having the lowest intensity among the three types of reference lights L1, L2, and L3 having different intensities. (Step 23).

次に、遅延発光検出器Pは、第1の基準光L1を検出して信号出力(素出力)を計測し、計測した信号出力を第1素出力値として演算ユニット20に入力する(ステップ24)。演算部23は、第1素出力値を受け付けると、記憶部24に第1素出力値を記憶させる。その後、制御ユニット30は第1の基準光L1を消灯する(ステップ25)。なお、上記のダークの計測と素出力の計測とは逆であってもよい。 Next, the delayed luminescence detector P 1 detects the first reference light L1 measured signal output (element output), and inputs to the arithmetic unit 20 a measurement signal outputted as a first element output value (step 24). When receiving the first prime output value, the calculation unit 23 stores the first prime output value in the storage unit 24. Thereafter, the control unit 30 turns off the first reference light L1 (step 25). The dark measurement and the elementary output measurement may be reversed.

次に演算部23は、記憶部24に記憶されている第1ダーク値と第1素出力値とを読み出し、第1素出力値から第1ダーク値を減算して第1ダーク減算出力値C1を算出する(ステップ26)。演算部23は、第1ダーク減算出力値C1を記憶部24に記憶させる。遅延発光検出器Pの第1ダーク減算出力値C1(図7及び図8参照)は、「5」である。なお、図8は、横軸を入力光の強度、縦軸をダーク減算出力にとった場合の両対数グラフを示している。 Next, the calculation unit 23 reads the first dark value and the first prime output value stored in the storage unit 24, subtracts the first dark value from the first prime output value, and the first dark subtraction output value C1. Is calculated (step 26). The calculation unit 23 stores the first dark subtraction output value C1 in the storage unit 24. Delayed luminescence detector first dark subtraction output value C1 of P 1 (see FIGS. 7 and 8) is a "5". FIG. 8 shows a log-log graph in which the horizontal axis represents input light intensity and the vertical axis represents dark subtraction output.

次に、遅延発光検出器Pは、再び、ダークを計測し、計測した信号出力を第2ダーク値として演算ユニット20に入力する(ステップ27)。演算部23は、受け付けた第2ダーク値を記憶部24に記憶する。次に、制御ユニット30は、励起光源13を制御し、第2の基準光L2を照射させる(ステップ28)。 Next, the delayed luminescence detector P 1 is again measured dark, and inputs to the arithmetic unit 20 a measurement signal output as the second dark value (step 27). The calculation unit 23 stores the received second dark value in the storage unit 24. Next, the control unit 30 controls the excitation light source 13 to irradiate the second reference light L2 (step 28).

遅延発光検出器Pは、第2の基準光L2が入力されている状態での信号出力(素出力)を計測し、計測した信号出力を第2素出力値として演算ユニット20に入力する(ステップ29)。演算部23は、第2素出力値を受け付けると、記憶部24に第2素出力値を記憶させる。その後、制御ユニット30は第2の基準光L2を消灯する(ステップ30)。なお、上記のダークの計測と素出力の計測とは逆であってもよい。 Delayed luminescence detector P 1, the signal output in the state where the second reference light L2 is input (the element output) is measured and input to the arithmetic unit 20 a measurement signal output as the second element output value ( Step 29). When receiving the second prime output value, the computing unit 23 causes the storage unit 24 to store the second prime output value. Thereafter, the control unit 30 turns off the second reference light L2 (step 30). The dark measurement and the elementary output measurement may be reversed.

次に演算部23は、記憶部24に記憶されている第2ダーク値と第2素出力値とを読み出し、第2素出力値から第2ダーク値を減算して第2ダーク減算出力値C2を算出する(ステップ31)。演算部23は、第2ダーク減算出力値C2を記憶部24に記憶させる。なお、遅延発光検出器Pの第2ダーク減算出力値C2(図7及び図8)は「1005」である。 Next, the computing unit 23 reads the second dark value and the second elementary output value stored in the storage unit 24, subtracts the second dark value from the second elementary output value, and obtains a second dark subtracted output value C2. Is calculated (step 31). The computing unit 23 stores the second dark subtraction output value C2 in the storage unit 24. Note that the second dark subtraction output value of the delayed luminescence detector P 1 C2 (FIGS. 7 and 8) is "1005".

次に、遅延発光検出器Pは、再び、ダークを計測し、計測した信号出力を第3ダーク値として演算ユニット20に入力する(ステップ32)。演算部23は、受け付けた第3ダーク値を記憶部24に記憶させる。次に、制御ユニット30は、励起光源13を制御し、第3の基準光L3を照射させる(ステップ33)。 Next, the delayed luminescence detector P 1 is again measured dark, and inputs to the arithmetic unit 20 a measurement signal output as a third dark value (step 32). The calculation unit 23 stores the received third dark value in the storage unit 24. Next, the control unit 30 controls the excitation light source 13 to irradiate the third reference light L3 (step 33).

次に、遅延発光検出器Pは、第3の基準光L3が入力されている状態での信号出力(素出力)を計測し、計測した信号出力を第3素出力値として演算ユニット20に入力する(ステップ34)。演算部23は、第3素出力値を受け付けると、記憶部24に第3素出力値を記憶させる。その後、制御ユニット30は第3の基準光L3を消灯する(ステップ35)。なお、上記の第3ダーク値の計測と第3素出力値の計測とは逆であってもよい。 Next, the delayed luminescence detector P 1, the signal output in the state where the third reference light L3 is input (the element output) is measured, the arithmetic unit 20 a measurement signal output as a third element output value Input (step 34). When receiving the third prime output value, the arithmetic unit 23 stores the third prime output value in the storage unit 24. Thereafter, the control unit 30 turns off the third reference light L3 (step 35). Note that the measurement of the third dark value and the measurement of the third elementary output value may be reversed.

次に演算部23は、記憶部24に記憶されている第3ダーク値と第3素出力値とを読み出し、第3素出力値から第3ダーク値を減算して第3ダーク減算出力値C3を算出する(ステップ36)。演算部23は、第3ダーク減算出力値C3を記憶部24に記憶させる。なお、遅延発光検出器Pの第3ダーク減算出力値C3(図7及び図8)は「90000」である。 Next, the computing unit 23 reads the third dark value and the third elementary output value stored in the storage unit 24, subtracts the third dark value from the third elementary output value, and obtains a third dark subtracted output value C3. Is calculated (step 36). The calculation unit 23 stores the third dark subtraction output value C3 in the storage unit 24. The third dark subtraction output value C3 of the delayed luminescence detector P 1 (FIGS. 7 and 8) is "90000".

以上のステップ21〜ステップ36までの処理において、初期印加電圧が印加されると共に、強度の異なる3種の基準光L1,L2,L3が遅延発光検出器Tに入力される。さらに、これらの基準光L1,L2,L3に基づく第1〜第3素出力値と、第1〜第3ダーク値とから第1〜第3ダーク減算出力値C1,C2,C3が導出される。   In the processing from step 21 to step 36 described above, the initial applied voltage is applied, and three types of reference lights L1, L2, and L3 having different intensities are input to the delayed light emission detector T. Further, first to third dark subtraction output values C1, C2, and C3 are derived from the first to third elementary output values based on the reference lights L1, L2, and L3 and the first to third dark values. .

次に演算部23は、3種の基準光L1,L2,L3から導出された入力光の光強度変化率(光量変化率)と、第1ダーク減算出力値C1、第2ダーク減算出力値C2及び第3ダーク減算出力値C3から導出された出力変化率との相対比が所定の範囲で一定であるか否か、すなわち両対数グラフにおいて直線性(リニアリティー)を有するか否かを判定する(ステップ37)。   Next, the computing unit 23 changes the light intensity change rate (light intensity change rate) of the input light derived from the three types of reference lights L1, L2, and L3, the first dark subtraction output value C1, and the second dark subtraction output value C2. And whether the relative ratio to the output change rate derived from the third dark subtraction output value C3 is constant within a predetermined range, that is, whether or not the logarithmic graph has linearity (linearity) ( Step 37).

両対数グラフにおけるリニアリティーの判定方法を以下に示す。第a番目の基準光の光強度をLaと、第a番目の基準光に基づいて導出された減算出力値をCaとおき、また、第b番目(b≠a)の基準光の光強度をLbと、第b番目の基準光に基づいて導出された減算出力値をCbとそれぞれ置く。このとき、基準光の光強度Lに対する出力値Cの関係を両対数グラフにプロットしたときの、2点(La,Ca)および(Lb,Cb)の間を結ぶ直線の傾きNabは次の式で示される。
Nab={Log(Ca/Cb)/Log(La/Lb)}
ここで、Log(La/Lb)は光強度変化率であり、Log(Ca/Cb)は出力変化率を表している。グラフがリニアリティーとなるかどうかは、少なくとも3種の基準光に対するNabが所定の範囲で一定となるかどうかを確かめることで判定できる。すなわち、両対数グラフにおけるリニアリティーは、少なくとも3種の入力光の光強度変化率と、入力光の入力に応じて光検出器から出力される3種の出力値の出力変化率との相対比が所定の範囲で一定となるかどうかで判定できる。
以下、Nab=1の場合についてより具体的に説明する。このとき、上記の式は、
Log(Ca/Cb)/Log(La/Lb) ≒ 1
したがって
Log(Ca/Cb)≒ Log(La/Lb)
さらに
(Ca/Cb)≒ (La/Lb)
となる。よって、以下、光強度変化率を(La/Lb)と、出力変化率を(Ca/Cb)とする。
A method for determining linearity in a log-log graph is shown below. The light intensity of the a-th reference light is set to La, the subtraction output value derived based on the a-th reference light is set to Ca, and the light intensity of the b-th (b ≠ a) reference light is set to The subtracted output values derived based on Lb and the b-th reference light are respectively set as Cb. At this time, when the relationship of the output value C to the light intensity L of the reference light is plotted on a log-log graph, the slope Nab of the straight line connecting the two points (La, Ca) and (Lb, Cb) is Indicated by
Nab = {Log (Ca / Cb) / Log (La / Lb)}
Here, Log (La / Lb) is the light intensity change rate, and Log (Ca / Cb) is the output change rate. Whether or not the graph is linear can be determined by checking whether or not Nab for at least three types of reference light is constant within a predetermined range. In other words, the linearity in the log-log graph has a relative ratio between the light intensity change rate of at least three types of input light and the output change rate of the three types of output values output from the photodetector according to the input light input. Judgment can be made based on whether or not it is constant within a predetermined range.
Hereinafter, the case of Nab = 1 will be described in more detail. At this time, the above equation becomes
Log (Ca / Cb) / Log (La / Lb) ≒ 1
Therefore
Log (Ca / Cb) ≒ Log (La / Lb)
Furthermore (Ca / Cb) ≒ (La / Lb)
It becomes. Therefore, hereinafter, the light intensity change rate is (La / Lb) and the output change rate is (Ca / Cb).

遅延発光検出器Pは、その特性上、入力光の光量変化率と出力値の出力変化率との相対比が一定である場合には、その一定である所定範囲において、光強度を精度良く検出できる。また、3種の基準光L1,L2,L3は遅延発光に対応した所定の光強度範囲に含まれる光であり、基準光L1,L2,L3から導出された入力光の光強度変化率と、第1ダーク減算出力値C1、第2ダーク減算出力値C2及び第3ダーク減算出力値C3から導出された出力変化率との相対比が一定であるか否か、すなわち、リニアリティーを有するか否かを判定することで、遅延発光を精度良く計測できるか否かを評価できる。なお、遅延発光検出器PのダイナミックレンジDは、基準光L1,L2,L3が含まれる所定の光強度範囲を略カバーしている。以下、演算部23で行われるリニアリティーを有するか否かの判定について、具体的に説明する。 When the relative ratio between the light amount change rate of the input light and the output change rate of the output value is constant, the delayed light emission detector P 1 accurately adjusts the light intensity within the predetermined range. It can be detected. The three types of reference lights L1, L2, and L3 are lights included in a predetermined light intensity range corresponding to delayed emission, and the light intensity change rate of the input light derived from the reference lights L1, L2, and L3, Whether the relative ratio between the first dark subtraction output value C1, the second dark subtraction output value C2, and the output change rate derived from the third dark subtraction output value C3 is constant, that is, whether or not it has linearity. It is possible to evaluate whether or not the delayed light emission can be accurately measured. Incidentally, the dynamic range D of the delayed luminescence detector P 1, the reference light L1, L2, L3 is substantially cover a predetermined light intensity ranges subsumed. Hereinafter, the determination of whether or not to have linearity performed by the calculation unit 23 will be specifically described.

記憶部24には、第1の基準光L1の光強度(第1の強度)、第2の基準光L2の光強度(第2の強度)及び第3の基準光L3の光強度(第3の強度)が記憶されている。さらに、記憶部24には、第2の基準光L2の強度10(U)から第1の基準光L1の強度1(U)を除した第1光強度変化率と、第3の基準光L3の強度10(U)から第2の基準光L2の強度10(U)を除した第2光強度変化率とが記憶されている。本実施形態では、第1光強度変化率と第2光強度変化率とは共に「100」である。 In the storage unit 24, the light intensity (first intensity) of the first reference light L1, the light intensity (second intensity) of the second reference light L2, and the light intensity (third) of the third reference light L3. Intensity) is stored. Further, the storage unit 24 includes a first light intensity change rate obtained by dividing the intensity 10 2 (U) of the second reference light L2 by the intensity 1 (U) of the first reference light L1, and a third reference light. and from L3 strength 10 4 (U) a second light intensity change ratio obtained by dividing the intensity 10 2 of the second reference light L2 (U) is stored. In the present embodiment, the first light intensity change rate and the second light intensity change rate are both “100”.

演算部23は、記憶部24に記憶されている第1光強度変化率及び第2光強度変化率を読み出すと共に、第1ダーク減算出力値C1(第1の出力値)、第2ダーク減算出力値C2(第2の出力値)及び第3ダーク減算出力値C3(第3の出力値)を読み出す。更に、演算部23は、第2ダーク減算出力値C2から第1ダーク減算出力値C1を除して第1出力変化率C2/C1を算出し、第3ダーク減算出力値C3から第2ダーク減算出力値C2を除して第2出力変化率C3/C2を算出する。   The calculation unit 23 reads the first light intensity change rate and the second light intensity change rate stored in the storage unit 24, and the first dark subtraction output value C1 (first output value) and the second dark subtraction output. The value C2 (second output value) and the third dark subtraction output value C3 (third output value) are read. Further, the calculation unit 23 calculates the first output change rate C2 / C1 by dividing the first dark subtraction output value C1 from the second dark subtraction output value C2, and the second dark subtraction output value C3. The second output change rate C3 / C2 is calculated by dividing the output value C2.

次に、演算部23は、第1出力変化率C2/C1が第1光強度変化率「100」に対して近似するか否か、例えば、±10(%)の範囲に含まれるか否かを判定する。第1出力変化率C2/C1が第1光強度変化率「100」に近似する場合には、第1出力変化率C2/C1と第1光強度変化率「100」との相対比は略1対1になる。さらに、演算部23は、第2出力変化率C3/C2が第2光強度変化率「100」に対して近似するか否か、例えば、±10(%)の誤差範囲に含まれるか否かを判定する。第2出力変化率C3/C2と第2光強度変化率「100」との相対比と、第2出力変化率C3/C2と第2光強度変化率「100」との相対比とは共に略1対1になる。第1出力変化率C2/C1と第1光強度変化率「100」との相対比、第2出力変化率C3/C2と第2光強度変化率「100」との相対比が、共に略1対1になる場合には、入力光の光強度変化率とダーク減算出力値に基づく出力変化率との相対比が所定の範囲で一定であり、両対数グラフにおいてリニアリティーを有することになる。   Next, the calculation unit 23 determines whether or not the first output change rate C2 / C1 is approximate to the first light intensity change rate “100”, for example, is included in a range of ± 10 (%). Determine. When the first output change rate C2 / C1 approximates the first light intensity change rate “100”, the relative ratio between the first output change rate C2 / C1 and the first light intensity change rate “100” is approximately 1. Pair one. Further, the calculation unit 23 determines whether or not the second output change rate C3 / C2 is approximate to the second light intensity change rate “100”, for example, whether it is included in an error range of ± 10 (%). Determine. The relative ratio between the second output change rate C3 / C2 and the second light intensity change rate “100” and the relative ratio between the second output change rate C3 / C2 and the second light intensity change rate “100” are both approximately. One to one. The relative ratio between the first output change rate C2 / C1 and the first light intensity change rate “100” and the relative ratio between the second output change rate C3 / C2 and the second light intensity change rate “100” are both approximately 1. In the case of a one-to-one relationship, the relative ratio between the light intensity change rate of the input light and the output change rate based on the dark subtraction output value is constant within a predetermined range, and the logarithmic graph has linearity.

図7及び図8を参照して具体的に検討する。遅延発光検出器Pに印加された電圧が初期印加電圧の600(V)の場合には、第1出力変化率C2/C1は「201」であり、第1光強度変化率「100」に対して、所定の誤差範囲を超えている。また、第2出力変化率C3/C2は「90」であり、第2光強度変化率「100」に対して、所定の誤差範囲に入っている。この場合には、第1出力変化率C2/C1と第1光強度変化率との相対比と、第2出力変化率C3/C2と第2光強度変化率との相対比は一定であるとは言えず、両対数グラフ(図8参照)においてリニアリティーを持つことにはならない。 A specific discussion will be given with reference to FIGS. If the voltage applied to the delayed luminescence detector P 1 is 600 (V) of the initial applied voltage, the first output change rate C2 / C1 is "201", the first light intensity change rate "100" On the other hand, it exceeds the predetermined error range. The second output change rate C3 / C2 is “90”, which is within a predetermined error range with respect to the second light intensity change rate “100”. In this case, the relative ratio between the first output change rate C2 / C1 and the first light intensity change rate and the relative ratio between the second output change rate C3 / C2 and the second light intensity change rate are constant. In other words, the logarithmic graph (see FIG. 8) does not have linearity.

また、遅延発光検出器Pに印加された電圧が660(V)の場合には、第1出力変化率C2/C1は「91」であり、第1光強度変化率「100」に対して、所定の誤差範囲に含まれている。また、第2出力変化率C3/C2は「103」であり、第2光強度変化率「100」に対して、所定の誤差範囲に入っている。この場合には、第1出力変化率C2/C1と第1光強度変化率との相対比と、第2出力変化率C3/C2と第2光強度変化率との相対比は一定であり、両対数グラフ(図8参照)においてリニアリティーを持つことになる。 In the case of delayed luminescence detector P voltage applied to the 1 660 (V), the first output change rate C2 / C1 is "91", for the first light intensity change rate "100" Are included in a predetermined error range. The second output change rate C3 / C2 is “103”, which is within a predetermined error range with respect to the second light intensity change rate “100”. In this case, the relative ratio between the first output change rate C2 / C1 and the first light intensity change rate and the relative ratio between the second output change rate C3 / C2 and the second light intensity change rate are constant. The logarithmic graph (see FIG. 8) has linearity.

また、遅延発光検出器Pに印加された電圧が726(V)の場合には、第1出力変化率C2/C1は「65」であり、第1光強度変化率「100」に対して、所定の誤差範囲を超えている。また、第2出力変化率C3/C2は「87」であり、第2光強度変化率「100」に対して、所定の誤差範囲を超えている。この場合には、第1出力変化率C2/C1と第1光強度変化率との相対比と、第2出力変化率C3/C2と第2光強度変化率との相対比は一定であるとは言えず、両対数グラフ(図8参照)においてリニアリティーを持つことにはならない。従って、印加電圧値として適当なのは660(V)ということが確認できる。 Further, when the voltage applied to the delayed luminescence detector P 1 is 726 (V), the first output change rate C2 / C1 is "65", for the first light intensity change rate "100" The specified error range is exceeded. The second output change rate C3 / C2 is “87”, which exceeds the predetermined error range with respect to the second light intensity change rate “100”. In this case, the relative ratio between the first output change rate C2 / C1 and the first light intensity change rate and the relative ratio between the second output change rate C3 / C2 and the second light intensity change rate are constant. In other words, the logarithmic graph (see FIG. 8) does not have linearity. Therefore, it can be confirmed that a suitable applied voltage value is 660 (V).

図4に示されるように、ステップ37において演算部23は、リニアリティーを有すると判定した場合には、遅延発光検出器Pに印加されている電圧を印加電圧値として記憶部24に記憶させる(ステップ38)。一方で、遅延発光の光強度に対応する所定の範囲内でリニアリティーを持っていない場合であっても、印加する電圧を調整することでリニアリティーを持つように微調整することはできる。そこで、演算部23は、リニアリティーを持たないと判定する場合には、微調整のために以下の処理を実行する。 As shown in FIG. 4, when it is determined in step 37 that the calculation unit 23 has linearity, the calculation unit 23 stores the voltage applied to the delayed light emission detector P 1 in the storage unit 24 as an applied voltage value ( Step 38). On the other hand, even if it does not have linearity within a predetermined range corresponding to the light intensity of delayed light emission, it can be finely adjusted to have linearity by adjusting the applied voltage. Therefore, when the arithmetic unit 23 determines that it does not have linearity, it performs the following processing for fine adjustment.

演算部23は、まず、印加電圧を変更可能か否か、すなわち、遅延発光検出器Pに印加できる上限の電圧が既に印加されているか否かを判定する(ステップ39)。例えば、遅延発光検出器Pの最大定額印加電圧などにより最大値を定めておき、電圧が既に最大値に達している場合には、印加電圧を変更できないと判定されるようにする。演算部23は、印加電圧を変更できないと判定する場合には、作業終了、遅延発光検出器Pの交換などを示すエラーメッセージを入出力部22に表示させる(ステップ41)。 Calculation unit 23 first determines whether or not capable of changing the applied voltage, i.e., whether the voltage of the upper limit that can be applied to the delayed luminescence detector P 1 has already been applied (step 39). For example, is determined in advance a maximum value due maximum straight-line voltages applied delayed luminescence detector P 1, when the voltage has already reached the maximum value, to be determined not to change the applied voltage. Calculation unit 23, when determining not to change the applied voltage, the end of work, to display an error message indicating such replacement of delayed luminescence detector P 1 to the input-output unit 22 (step 41).

また、演算部23は、印加電圧を変更できると判定する場合には(ステップ39)、印加電圧が段階的に例えば10%程度ずつ上がるように新たな電圧を制御ユニット30に入力し、制御ユニット30では、受け付けた新たな電圧を遅延発光検出器Pに印加するようにして印加電圧を変更する(ステップ40)。その後、遅延発光の光強度に対応する所定の範囲でリニアリティーを有するようになるまで、または、印加電圧を変更できないと判定されるまでステップ22〜ステップ37、ステップ39及びステップ40の処理が順次繰り返され、印加電圧の調整が行われる。そして、リニアリティーを有するようになった場合には、演算部23は、遅延発光検出器Pに印加されている電圧が印加電圧値として記憶部24に記憶させる。印加電圧値が記憶部24に記憶されると、印加電圧設定処理は終了する。 In addition, when it is determined that the applied voltage can be changed (step 39), the calculation unit 23 inputs a new voltage to the control unit 30 so that the applied voltage increases stepwise by, for example, about 10%. in 30 to change the applied voltage so as to apply a new voltage accepted delayed luminescence detector P 1 (step 40). Thereafter, the processes of Step 22 to Step 37, Step 39, and Step 40 are sequentially repeated until it has linearity within a predetermined range corresponding to the light intensity of delayed light emission or until it is determined that the applied voltage cannot be changed. The applied voltage is adjusted. Then, when it becomes to have a linearity, the operating section 23, the voltage applied to the delayed luminescence detector P 1 is in the storage unit 24 as the applied voltage value. When the applied voltage value is stored in the storage unit 24, the applied voltage setting process ends.

印加電圧値設定処理において、遅延発光に対応した所定の光強度範囲での計測が可能となるような印加電圧値を遅延発光検出器Pに設定でき、後述の計測処理において遅延発光検出器Pの特性に応じた印加電圧値が遅延発光検出器Pごとに印加されるようになって計測精度の向上を図ることができる。 At an applied voltage value setting process, can set the applied voltage such that the measurement is possible at a predetermined light intensity ranges corresponding to the delayed luminescence in delayed luminescence detector P 1, the delayed luminescence detector P in the measurement process described later The applied voltage value corresponding to the characteristic of 1 is applied to each delayed light emission detector P1, so that the measurement accuracy can be improved.

なお、印加する電圧のパターンを例えば3パターン設定しておき、すべてのパターンの電圧を印加してそれぞれのリニアリティーを評価し、最適なリニアリティーになった電圧を印加電圧値に設定するようにしてもよい。
上記実施形態では、Nab=1の場合についてのみ説明したが、本発明の調整印加電圧設定処理はこれに限定されない。Nabは0以上の実数であればどのような値をとっても構わない。
Note that, for example, three patterns of voltage to be applied are set, the voltages of all patterns are applied to evaluate the respective linearities, and the voltage having the optimum linearity is set as the applied voltage value. Good.
In the above embodiment, only the case of Nab = 1 has been described, but the adjustment applied voltage setting process of the present invention is not limited to this. Nab may take any value as long as it is a real number greater than or equal to zero.

また、上記実施形態では入力光の光強度を複数の検出器間で共通の値を用いているが、これに限定されない。入力光の光強度は、所定の光強度範囲であれば、各検出器で任意の値をとることが可能である。   Moreover, in the said embodiment, although the light intensity of input light uses the value common among several detectors, it is not limited to this. As long as the light intensity of the input light is within a predetermined light intensity range, each detector can take an arbitrary value.

また、ダーク減算出力値C1が大き過ぎることが原因である場合には印加する電圧を下げ、小さすぎることが原因である場合には印加する電圧を上げるような調整を行ったり、ダーク減算出力値C3が小さすぎることが原因である場合には印加する電圧を下げ、大きすぎることが原因である場合には印加する電圧を上げるような調整を行ったりしてもよい。   Further, when the cause is that the dark subtraction output value C1 is too large, the applied voltage is lowered, and when the cause is that the dark subtraction output value C1 is too small, adjustment is performed such that the applied voltage is increased or the dark subtraction output value is increased. When the cause is that C3 is too small, the applied voltage may be lowered, and when the cause is too large, adjustment may be performed such that the applied voltage is raised.

図2に示されるように、印加電圧値設定処理(ステップ2)が終了すると、レベル補正値算出処理(ステップ3)が実行される。遅延発光検出器Pそれぞれに対応した印加電圧値を印加したとしても、同じ強度の入力光に対する出力値は異なる。そこで、印加電圧値を遅延発光検出器Pに印加した状態での出力特性が予め定められた基準の出力特性に近似するようにするためにレベル補正値算出処理を行っている。レベル補正値算出処理は、図5に示されるフローチャートに沿った動作手順によって実行される。 As shown in FIG. 2, when the applied voltage value setting process (step 2) ends, a level correction value calculation process (step 3) is executed. Even applying the application voltage value corresponding to the delay emission detector P 1, the output value for the input light having the same intensity are different. Therefore, the output characteristic in the state of applying the application voltage value to the delayed luminescence detector P 1 is performing level correction value calculation processing in order to approximate the output characteristic of the predetermined criteria. The level correction value calculation process is executed by an operation procedure according to the flowchart shown in FIG.

レベル補正値算出処理が開始すると、演算部23は、記憶部24に記憶されている遅延発光検出器Pに対応した印加電圧値を読み出し、印加電圧値を制御ユニット30の動作制御部31に入力する。動作制御部31は電圧調整部32に指示し、遅延発光検出器Pに印加電圧値を印加する(ステップ51)。なお、以下の説明では、印加電圧値が660(V)に設定されている場合を例にして説明する。 When the level correction value calculation process starts, the calculation unit 23 reads the applied voltage value corresponding to the delayed light emission detector P 1 stored in the storage unit 24, and sends the applied voltage value to the operation control unit 31 of the control unit 30. input. Operation control unit 31 instructs the voltage regulator 32, applies an applied voltage value to the delayed luminescence detector P 1 (step 51). In the following description, the case where the applied voltage value is set to 660 (V) will be described as an example.

次に、遅延発光検出器Pは、ダークを計測し、計測した信号出力を補正用ダーク値として演算ユニット20に入力する(ステップ52)。次に、動作制御部31は、光強度が予め設定されている補正基準光(基準入力光)になるように、励起光源13を制御し、遅延発光検出器Pに補正用基準光を照射させる(ステップ53)。本実施形態では、補正用基準光の光量を、10(U)に設定した。 Next, the delayed luminescence detector P 1 measures the dark, is input to the arithmetic unit 20 a measurement signal output as the correction dark value (step 52). Next, the operation control unit 31 controls the excitation light source 13 so that the light intensity becomes a preset correction reference light (reference input light), and irradiates the delayed light emission detector P 1 with the correction reference light. (Step 53). In the present embodiment, the light quantity of the reference light for correction is set to 10 2 (U).

次に、遅延発光検出器Pは、補正基準光の信号出力(素出力)を計測し、計測した出力信号を補正用素出力値として演算ユニット20に入力する(ステップ54)。演算ユニット20の演算部23は、補正用素出力値を受け付けると、補正用素出力値を記憶部24に記憶させる。次に、制御ユニット30は、励起光源13を制御して補正用基準光を消灯する(ステップ55)。なお、ダークの計測と素出力の計測順序は逆であってもよい。 Next, the delayed luminescence detector P 1, the signal output of the correction reference light (containing output) is measured and input to the arithmetic unit 20 the output signals measured as a correction element output value (step 54). Upon receiving the correction element output value, the calculation unit 23 of the calculation unit 20 stores the correction element output value in the storage unit 24. Next, the control unit 30 controls the excitation light source 13 to turn off the correction reference light (step 55). It should be noted that the dark measurement order and the elementary output measurement order may be reversed.

次に、演算部23は、記憶部24に記憶されている補正用素出力値と補正ダーク値とを読み出し、補正用素出力値から補正用ダーク値を減算して基準ダーク減算出力C4を算出する(ステップ56)。その後、演算部23は、基準ダーク減算出力C4が、所定の誤差範囲で所定の基準出力値Sに一致するようなレベル補正値Lcを算出する(ステップ57)。レベル補正値Lcは、以下の式1によって求められる。   Next, the calculation unit 23 reads the correction element output value and the correction dark value stored in the storage unit 24, and calculates the reference dark subtraction output C4 by subtracting the correction dark value from the correction element output value. (Step 56). Thereafter, the calculation unit 23 calculates a level correction value Lc such that the reference dark subtraction output C4 matches the predetermined reference output value S within a predetermined error range (step 57). The level correction value Lc is obtained by the following formula 1.

Lc=S/C4・・・・(式1)   Lc = S / C4 (Equation 1)

次に、演算部23は、算出したレベル補正値Lcを記憶部24に記憶させる(ステップ58)。算出したレベル補正値Lcが記憶部24に記憶されると、レベル補正値算出処理が終了し、第1の遅延発光検出器Pに対する調整処理は終了する。 Next, the computing unit 23 stores the calculated level correction value Lc in the storage unit 24 (step 58). When the calculated level correction value Lc is stored in the storage unit 24, the level correction value calculation processing is ended, the first adjustment processing on the delayed luminescence detector P 1 is completed.

なお、レベル補正値算出処理(ステップ3)は、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3においても同様に実行される。すなわち、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3において、それぞれ印加電圧値が印加され、それぞれ補正基準光(基準入力光)が入力されてレベル補正値Lcが算出される。それぞれ、レベル補正値Lcを導出することにより、印加電圧値を印加した状態での遅延発光検出器P,P,Pそれぞれの出力特性が予め定められた基準の出力特性に略一致するようになり、同じ強度の入力光に対する出力値がほぼ同じ値になるように補正でき、複数の遅延発光検出器P,P,Pの個体差を軽減し、計測精度の向上を図ることができる。 Incidentally, the level correction value calculation processing (step 3) is performed similarly in the second delay emission detector P 2 and the third delayed luminescence detector P 3. That is, in the second delayed light emission detector P 2 and the third delayed light emission detector P 3 , the applied voltage value is applied, and the corrected reference light (reference input light) is input to calculate the level correction value Lc. Is done. By deriving the level correction value Lc, the output characteristics of the delayed light emission detectors P 1 , P 2 , P 3 in the state where the applied voltage value is applied substantially coincide with the predetermined reference output characteristics. Thus, the output values for the input light of the same intensity can be corrected so as to be substantially the same value, individual differences among the plurality of delayed light emission detectors P 1 , P 2 , P 3 are reduced, and the measurement accuracy is improved. be able to.

第1の遅延発光検出器Pに対して実行された調整処理は、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3に対しても同様に実行され、それぞれ印加電圧値の設定及びレベル補正値Lcの設定が行われる。例えば、図9に示されるように、第1の遅延発光検出器Pの印加電圧値は660(V)に設定され、第2の遅延発光検出器Pの印加電圧値は600(V)に設定され、第3の遅延発光検出器P3の印加電圧値は726(V)に設定される。 Adjustment processing performed on the first delayed luminescence detector P 1 is performed similarly for the second delayed luminescence detector P 2 and the third delayed luminescence detector P 3, respectively the applied voltage Value setting and level correction value Lc are set. For example, as shown in FIG. 9, the applied voltage value of the first delayed emission detector P 1 is set to 660 (V), and the applied voltage value of the second delayed emission detector P 2 is 600 (V). The applied voltage value of the third delayed light emission detector P 3 is set to 726 (V).

図9に示されるような印加電圧値を第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3のそれぞれに印加した場合には、図10に示されるようなグラフになる。図10は、入力光の光量を横軸にとり、ダーク減算出力値を縦軸にとった場合の両対数グラフである。図10に示されるように、第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3のそれぞれにおいて、遅延発光の光強度に対応した所定の範囲でリニアリティーを有している。 When an applied voltage value as shown in FIG. 9 is applied to each of the first delayed emission detector P 1 , the second delayed emission detector P 2 and the third delayed emission detector P 3 , The graph is as shown in FIG. FIG. 10 is a log-log graph in which the horizontal axis represents the amount of input light and the vertical axis represents the dark subtraction output value. As shown in FIG. 10, in each of the first delayed emission detector P 1 , the second delayed emission detector P 2, and the third delayed emission detector P 3 , a predetermined value corresponding to the light intensity of the delayed emission is obtained. It has linearity in the range of.

しかしながら、同じ光量の入力光に対するそれぞれのダーク減算出力値は、微妙にずれている。そこで、図11に示されるようなレベル補正値Lcを各ダーク減算出力値に掛け合わせる補正を行うと、図12及び図13に示されるように、補正後の出力値はほぼ一致し出力特性は近似するようになる。なお。第1の遅延発光検出器Pのレベル補正値Lcは「6.45」に設定され、第2の遅延発光検出器Pのレベル補正値Lcは「12.35」に設定され、第3の遅延発光検出器P3のレベル補正値Lcは「5.56」に設定されている。また、図13は、図10と同様に、両対数グラフである。 However, the dark subtraction output values for the same amount of input light are slightly different. Therefore, when correction is performed by multiplying each dark subtraction output value by the level correction value Lc as shown in FIG. 11, the output values after the correction are substantially the same and the output characteristics are as shown in FIGS. Approximate. Note that. The level correction value Lc of the first delayed light emission detector P 1 is set to “6.45”, the level correction value Lc of the second delayed light emission detector P 2 is set to “12.35”, and the third The level correction value Lc of the delayed light emission detector P 3 is set to “5.56”. FIG. 13 is a log-log graph similar to FIG.

なお、上述のレベル補正値の算出は、例えば、印加電圧調整処理において求められたダーク減算出力値C2などを用いて算出してもよく、この場合には、新たな補正基準光の入力は不要となる。   The level correction value described above may be calculated using, for example, the dark subtraction output value C2 obtained in the applied voltage adjustment process, and in this case, input of new correction reference light is unnecessary. It becomes.

また、強度の異なる複数の補正用基準光を入力して複数のレベル補正値を算出し、ダーク減算出力C4の大きさによって適用するレベル補正値を変えるようにすることもできる。   Also, a plurality of level correction values can be calculated by inputting a plurality of correction reference lights having different intensities, and the level correction value to be applied can be changed depending on the magnitude of the dark subtraction output C4.

また、素出力値やダーク減算出力値と入力光の強度との関係を示す関数を設定し、その関数に素出力値やダーク減算出力値を代入することによって補正された出力値が得られるようにしてもよい。   In addition, a function indicating the relationship between the elementary output value or the dark subtracted output value and the intensity of the input light is set, and a corrected output value is obtained by substituting the elementary output value or the dark subtracted output value into the function. It may be.

また、遅延発光検出器Pには、確率的なノイズが存在するため、遅延発光の光強度が低い場合には、補正後の本来の出力値よりも確率的なノイズの値の方が大きくなる場合がある。この場合にレベル補正値による補正、例えば、レベル補正値を掛けて補正後の出力値を導出すると、本来の出力値よりも大きな確率的なノイズに更にレベル補正値を掛けることになって、誤差が大きくなる。例えば、レベル補正値が1以上の場合には、確率的なノイズの影響は大きくなり、レベル補正値が1以下の場合には、確率的なノイズの影響は小さい。このような問題は、計測した遅延発光による入力光の強度が低い部分での計測結果を、複数の遅延発光検出器Pで比較する際に、遅延発光検出器P同士の間の誤差を大きくする。これを解決するために、補正後の出力値から所定の値(オフセット補正値)を減算するようにしてもよい。なお、オフセット補正値による補正は、すべてのダーク減算出力値に対して適用してもよいし、ダーク減算出力が、或る閾値以下の場合にのみ適用するようにしてもよい。   In addition, since there is a stochastic noise in the delayed light emission detector P, when the light intensity of delayed light emission is low, the stochastic noise value becomes larger than the original output value after correction. There is a case. In this case, if a corrected output value is derived by multiplying the level correction value, for example, by multiplying the level correction value, the level correction value is further multiplied by the stochastic noise larger than the original output value, resulting in an error. Becomes larger. For example, when the level correction value is 1 or more, the influence of the stochastic noise is large, and when the level correction value is 1 or less, the influence of the stochastic noise is small. Such a problem increases the error between the delayed light emission detectors P when comparing the measurement results in the portion where the intensity of the input light due to the measured delayed light emission is low with a plurality of delayed light emission detectors P. . In order to solve this, a predetermined value (offset correction value) may be subtracted from the corrected output value. The correction using the offset correction value may be applied to all dark subtraction output values, or may be applied only when the dark subtraction output is equal to or less than a certain threshold value.

(計測処理)
次に、上記の調整方法によって調整された遅延発光測定装置1を用いた遅延発光の計測処理について説明する。本実施形態では、第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3が、それぞれ独立して試料の遅延発光を計測する。なお、第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3で行われる計測処理は同様であるため、第1の遅延発光検出器Pを中心にして説明し、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器P3で行われる計測処理について説明を省略する。
(Measurement process)
Next, a process for measuring delayed light emission using the delayed light emission measuring device 1 adjusted by the above adjustment method will be described. In the present embodiment, the first delayed emission detector P 1 , the second delayed emission detector P 2, and the third delayed emission detector P 3 each independently measure the delayed emission of the sample. Note that the measurement processing performed in the first delayed emission detector P 1 , the second delayed emission detector P 2, and the third delayed emission detector P 3 is the same, and therefore the first delayed emission detector P 1 1 will be mainly described, and the description thereof will be omitted for measurement processing performed in the second delayed luminescence detector P 2 and the third delayed luminescence detector P 3.

計測処理は、図6に示されるフローチャートに沿って実行される。計測処理が開始すると、演算ユニット20の演算部23は、第1の遅延発光測定装置1に対応する印加電圧値を制御ユニット30に入力する。制御ユニット30の動作制御部31は、印加電圧値を受け付けると、第1の遅延発光測定装置1に対応する電圧調整部に指示して第1の遅延発光測定装置1に印加電圧値を印加する(ステップ61)。   The measurement process is executed along the flowchart shown in FIG. When the measurement process starts, the calculation unit 23 of the calculation unit 20 inputs an applied voltage value corresponding to the first delayed luminescence measurement device 1 to the control unit 30. When the operation control unit 31 of the control unit 30 receives the applied voltage value, the operation control unit 31 instructs the voltage adjustment unit corresponding to the first delayed luminescence measuring device 1 to apply the applied voltage value to the first delayed luminescence measuring device 1. (Step 61).

次に、遅延発光検出器Pは、試料からの遅延発光の信号出力(素出力)を計測し、その信号出力を素出力値として演算ユニット20に入力する(ステップ62)。その後、制御ユニット30は、第1のシャッタ16を閉じる制御を行い、遅延発光検出器Pではダークの計測を行い、計測した信号出力をダーク値として制御ユニット30に入力する(ステップ63)。次に、演算部23は、遅延発光検出器Pから入力された素出力値からダーク値を減算してダーク減算出力値を算出する。さらに、演算部23は、遅延発光検出器Pに対応付けて記憶部24に記憶されているレベル補正値Lcを読み出し、算出したダーク減算出力値に、例えばレベル補正値Lcを掛ける補正演算を行う(ステップ64)。その後、演算部23は、補正後の出力値(補正出力値)を記憶部24に記憶させ、入出力部22に補正出力値を出力して計測処理を終了する。遅延発光検出器Pでは、例えば、0.1秒ごとに遅延発光の計測処理を行い、補正出力値を経時的に記憶させる。 Next, the delayed luminescence detector P 1, the signal output of the delayed luminescence from the sample (containing output) is measured and input to the arithmetic unit 20 and the signal output as containing the output value (step 62). Thereafter, the control unit 30 performs the first shutter 16 closes control performs measurement of delayed luminescence detector dark at P 1, is input to the control unit 30 a measurement signal output as dark value (step 63). Next, the arithmetic unit 23 subtracts the dark values from element output value inputted from the delay emission detector P 1 calculates a dark subtraction output value. Further, the arithmetic unit 23 reads out the level correction value Lc which has been stored in association with the delayed luminescence detector P 1 in the storage unit 24, the calculated dark subtraction output value, a correction operation to apply, for example, the level correction value Lc Perform (step 64). Thereafter, the calculation unit 23 stores the corrected output value (corrected output value) in the storage unit 24, outputs the corrected output value to the input / output unit 22, and ends the measurement process. In delayed luminescence detector P 1, for example, performs a measurement process of the delayed luminescence for each 0.1 seconds, thereby temporally storing correction output value.

なお、遅延発光は、励起光源13によって試料に励起光を照射した後に、励起光源13を消灯した状態で計測が可能になる。励起光源13で励起光を照射している間は第1のシャッタ16は閉じ、第2のシャッタ17は開いた状態になる。所定の励起時間が経過した後に第2のシャッタ17は閉じ、連動して励起光源13が消灯する。その後、第1のシャッタ16が開き、試料から発せられる遅延発光が遅延発光検出器Pによって計測される。ここで、第1のシャッタ16及び第2のシャッタ17の開閉には一定の時間が必要であるため、第1のシャッタ16の開動作、第2のシャッタの閉動作、励起光源の消灯を同時に行うと、励起光または励起光の残光が遅延発光検出器Pに入射してしまう。そのため、第1のシャッタ16の開動作、第2のシャッタの閉動作、励起光源の消灯を同時に行わず、それぞれ時間をずらしながら行うのが有効である。例えば、所定の時間が経過した後に第2のシャッタ17が閉じ、連動して励起光源13が消灯する。その後、第2のシャッタ17が完全に閉じるまでの所定の待機時間が経過してから第1のシャッタ16を開く。なお、励起光源の消灯動作のタイミングを早めることによっても、同様の効果が得られる。 The delayed light emission can be measured with the excitation light source 13 turned off after the excitation light source 13 irradiates the sample with excitation light. While the excitation light source 13 irradiates the excitation light, the first shutter 16 is closed and the second shutter 17 is opened. After a predetermined excitation time has elapsed, the second shutter 17 is closed and the excitation light source 13 is turned off in conjunction. Then, the first shutter 16 is opened, the delayed luminescence emitted from the sample is measured by the delayed luminescence detector P 1. Here, since opening and closing of the first shutter 16 and the second shutter 17 requires a certain time, the opening operation of the first shutter 16, the closing operation of the second shutter, and the excitation light source are turned off simultaneously. Doing afterglow of exciting light or the excitation light will be incident on the delayed luminescence detector P 1. Therefore, it is effective not to simultaneously perform the opening operation of the first shutter 16, the closing operation of the second shutter, and turning off the excitation light source, but shifting each time. For example, after a predetermined time has elapsed, the second shutter 17 is closed, and the excitation light source 13 is turned off in conjunction. Thereafter, the first shutter 16 is opened after a predetermined waiting time until the second shutter 17 is completely closed. It should be noted that the same effect can be obtained by advancing the timing of turning off the excitation light source.

なお、遅延発光検出器Pで微弱な光を計測した場合、計測した素出力値がダーク値よりも小さくてマイナスになった場合には、最低値を「1」に設定し、マイナスになった値をすべて「1」に置換して出力するようにしてもよい。この場合、ダーク減算出力にレベル補正値Lcを掛けることにより最低値が「1」以外になる場合がある。このような補正処理上の不都合を回避するために、素出力値とダーク値それぞれにレベル補正値を掛け算し、その後に、素出力値にレベル補正値を掛けた値からダーク値にレベル補正値を掛けた値を減算するようにしてもよい。 In the case of measuring the weak light delayed luminescence detector P 1, if the element output value measured becomes negative smaller than the dark value, set the minimum value to "1", it becomes negative All the values may be replaced with “1” and output. In this case, the lowest value may be other than “1” by multiplying the dark subtraction output by the level correction value Lc. In order to avoid such inconveniences in the correction processing, the level correction value is multiplied by each of the elementary output value and the dark value, and then the value obtained by multiplying the elementary output value by the level correction value is changed to the level correction value. The value multiplied by may be subtracted.

演算部23は、第1の遅延発光検出器P、第2の遅延発光検出器P及び第3の遅延発光検出器Pのそれぞれによって計測された遅延発光の補正後の出力値(補正出力値)を記憶部24に記憶させ、その補正出力値の経時変化に基づいて環境要因の光合成サンプルに対する影響を解析、評価し、評価結果を入出力部22に出力する。 The calculation unit 23 corrects the output value after correction of the delayed light emission (corrected) measured by each of the first delayed light emission detector P 1 , the second delayed light emission detector P 2, and the third delayed light emission detector P 3. Output value) is stored in the storage unit 24, the influence of environmental factors on the photosynthetic sample is analyzed and evaluated based on the change with time of the corrected output value, and the evaluation result is output to the input / output unit 22.

以上の遅延発光測定装置1によれば、遅延発光検出器Pの特性に応じた印加電圧値を遅延発光検出器Pごとに印加でき、微弱光からなる遅延発光を精度良く計測できる。また、印加電圧値を遅延発光検出器Pに印加した状態での入力光に対する出力値が、複数の遅延発光検出器Pで近似するように出力値を補正できるため、同じ強度の入力光に対する出力値がほぼ同じ値になるように補正でき、複数の遅延発光検出器Pの個体差を軽減し、計測精度の向上を図ることができる。   According to the delayed luminescence measuring apparatus 1 described above, an applied voltage value corresponding to the characteristics of the delayed luminescence detector P can be applied to each delayed luminescence detector P, and delayed luminescence composed of weak light can be accurately measured. In addition, since the output value can be corrected so that the output value with respect to the input light when the applied voltage value is applied to the delayed light emission detector P is approximated by the plurality of delayed light emission detectors P, the output with respect to the input light with the same intensity The values can be corrected so as to be substantially the same value, individual differences among the plurality of delayed light emission detectors P can be reduced, and measurement accuracy can be improved.

その結果として、遅延発光測定装置1によれば、複数の試料(光合成サンプル)を同時に精度良く計測し、その結果を比較できるようになる。これにより、光合成サンプルに対する環境要因の影響を評価する際に、同じ調製手順で準備した、環境要因の影響のない標準試料と、環境要因の影響のある曝露試料との比較を精度良く実施できる。   As a result, according to the delayed luminescence measuring apparatus 1, a plurality of samples (photosynthesis samples) can be simultaneously measured with high accuracy, and the results can be compared. Thereby, when evaluating the influence of the environmental factor on the photosynthetic sample, it is possible to accurately compare the standard sample prepared by the same preparation procedure without the influence of the environmental factor and the exposed sample having the influence of the environmental factor.

特に、比較する環境要因の数が増えれば増えるほど、複数の試料(光合成サンプル)を同時に精度良く計測できる遅延発光測定装置1の効果は大きくなる。例えば、複数の試料を一つの遅延発光検出器で計測する場合には、一つの試料の遅延発光を計測している間は、他の試料は待機状態になる。試料がn個ある場合には、最初の試料を計測してから最後の試料を計測するまでの間にn×T(s)の時間が経過してしまう。この期間、光合成サンプルの生長や環境応答などの生理的状態を同一に保つことは難しい。しかしながら、遅延発光測定装置1によれば、複数の遅延発光検出器Pにより複数の試料の遅延発光を同時に計測して比較できるため、試料間での条件の差が生じにくく、計測時間もT(s)のみで足りるため、評価の精度が向上し、さらに、複数の試料を順番に計測していく煩わしさから開放されて計測が簡易になり、さらに、計測時間の短縮につながって迅速性が向上する。   In particular, as the number of environmental factors to be compared increases, the effect of the delayed luminescence measuring apparatus 1 that can measure a plurality of samples (photosynthesis samples) simultaneously and accurately increases. For example, when a plurality of samples are measured with one delayed luminescence detector, the other samples are in a standby state while the delayed luminescence of one sample is measured. When there are n samples, n × T (s) time elapses from when the first sample is measured to when the last sample is measured. During this period, it is difficult to maintain the same physiological state such as the growth of the photosynthetic sample and environmental response. However, according to the delayed luminescence measuring apparatus 1, the delayed luminescence of a plurality of samples can be simultaneously measured and compared by the plurality of delayed luminescence detectors P, so that the difference in conditions between the samples hardly occurs and the measurement time is T ( s) is sufficient, improving the accuracy of the evaluation, freeing you from the hassle of measuring multiple samples in order, simplifying the measurement, and leading to a reduction in measurement time. improves.

また、遅延発光測定装置1では、レベル補正値Lcが、複数の遅延発光検出器Pそれぞれに対応付けて記憶部24に記憶されているため、演算部23は、レベル補正値Lcに基づいて補正出力値を算出でき、演算処理に伴う処理負担が小さい。   Further, in the delayed luminescence measuring device 1, the level correction value Lc is stored in the storage unit 24 in association with each of the plurality of delayed luminescence detectors P, so the calculation unit 23 corrects based on the level correction value Lc. The output value can be calculated, and the processing burden associated with the arithmetic processing is small.

さらに、印加電圧値を設定する際に遅延発光検出器Pに照射する3種の基準光L1,L2,L3は、所定の光強度範囲に含まれており、遅延発光検出器PのダイナミックレンジDの範囲内である。従って、遅延発光検出器Pでは、遅延発光の発光量の変化範囲内の光強度を精度良く検出できる。   Furthermore, the three types of reference lights L1, L2, and L3 irradiated to the delayed emission detector P when setting the applied voltage value are included in a predetermined light intensity range, and the dynamic range D of the delayed emission detector P is set. Is within the range. Therefore, the delayed light emission detector P can accurately detect the light intensity within the change range of the light emission amount of the delayed light emission.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図14及び図15を参照して説明する。図14は、第2実施形態に係る遅延発光測定装置を模式的に示す図であり、図15は、印加電圧調整装置を模式的に示す図である。なお、第2実施形態に係る遅延発光測定装置2において、第1実施形態に係る遅延発光測定装置1と同様の要素や部材などに関しては、遅延発光測定装置1と同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a delayed luminescence measuring apparatus according to the second embodiment, and FIG. 15 is a diagram schematically illustrating an applied voltage adjusting apparatus. In the delayed luminescence measuring apparatus 2 according to the second embodiment, the same elements and members as those of the delayed luminescence measuring apparatus 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the delayed luminescence measuring apparatus 1. Is omitted.

(遅延発光測定装置)
図14に示されるように、遅延発光測定装置2は、第1実施形態に係る遅延発光測定装置1と同様の演算ユニット20及び制御ユニット30を備える。また、遅延発光測定装置2は、複数の計測ユニット50を備えている。複数の計測ユニット50はそれぞれ同様の構成を備えており、図14では、一つの計測ユニット50のみを記載している。
(Delayed luminescence measuring device)
As shown in FIG. 14, the delayed luminescence measurement device 2 includes the same arithmetic unit 20 and control unit 30 as the delayed luminescence measurement device 1 according to the first embodiment. The delayed light emission measuring device 2 includes a plurality of measurement units 50. Each of the plurality of measurement units 50 has the same configuration, and FIG. 14 shows only one measurement unit 50.

計測ユニット50は、第1ユニット51及び第2ユニット52を有する。第2ユニット52は、試料設置部53、励起光源54、第2のシャッタ55、透過光源56及び透過光検出器57を有し、それらの構成要素は第1筐体58内に設けられている。第1ユニット51は、第1のシャッタ61、集光光学系62及び遅延発光検出器Rを有し、それらの構成要素は第2筐体65内に設けられている。第1ユニット51は、第1のコネクタ63を介して演算ユニット20の信号処理部21及び制御ユニット30の電圧調整部32に連結分離が可能に接続されている。さらに、第1ユニット51は、第2のコネクタ64を介して第1ユニットに連結分離が可能に接続されている。その結果として、第1ユニット51は、第2ユニット52、演算ユニット20及び制御ユニット30に対して着脱自在な構成になっている   The measurement unit 50 includes a first unit 51 and a second unit 52. The second unit 52 includes a sample setting unit 53, an excitation light source 54, a second shutter 55, a transmission light source 56, and a transmission light detector 57, and these components are provided in the first housing 58. . The first unit 51 includes a first shutter 61, a condensing optical system 62, and a delayed light emission detector R, and these components are provided in a second housing 65. The first unit 51 is connected to the signal processing unit 21 of the arithmetic unit 20 and the voltage adjustment unit 32 of the control unit 30 through the first connector 63 so as to be connected and separated. Further, the first unit 51 is connected to the first unit via the second connector 64 so as to be connected and separated. As a result, the first unit 51 is configured to be detachable from the second unit 52, the arithmetic unit 20, and the control unit 30.

(印加電圧調整装置)
印加電圧調整装置3は、遅延発光測定装置2に対して上述の調整処理を実行するための装置である。遅延発光測定装置2の第1ユニット51は、第2ユニット52から取り外され、印加電圧調整装置3に装着される。印加電圧調整装置3は、基準光照射ユニット70と、電圧調整ユニット80と、制御ユニット90とを備えている。第1ユニット51は、第1のコネクタ63を介して電圧調整ユニット80に連結され、第2のコネクタ64を介して基準光照射ユニット70及び制御ユニット90に連結される。
(Applied voltage adjustment device)
The applied voltage adjustment device 3 is a device for executing the adjustment process described above for the delayed light emission measurement device 2. The first unit 51 of the delayed luminescence measuring device 2 is detached from the second unit 52 and attached to the applied voltage adjusting device 3. The applied voltage adjustment device 3 includes a reference light irradiation unit 70, a voltage adjustment unit 80, and a control unit 90. The first unit 51 is connected to the voltage adjustment unit 80 via the first connector 63 and is connected to the reference light irradiation unit 70 and the control unit 90 via the second connector 64.

基準光照射ユニット70は、印加電圧値を設定するための光を照射する基準光源71と、光量調節部72とを備えており、基準光源71と光量調節部72とは第3の筐体73内に取り付けられている。印加電圧値を設定するためには、入力光の強度を段階的に変化させる必要がある。そのため、光量調節部72は、遅延発光に対応する微弱光を生成するとともに、印加電圧値を設定するために少なくとも3段階の強度変化が可能となるように照射光の強度を調整する。光量調節部72は、段階的に透過率が変わるNDフィルタや波長選択フィルタ、基準光源71の光量を調節するための手段、調整後の基準光源71の光量を表示するモニタ及びシャッタなどを用いて構成されている。   The reference light irradiation unit 70 includes a reference light source 71 that emits light for setting an applied voltage value, and a light amount adjustment unit 72, and the reference light source 71 and the light amount adjustment unit 72 include a third casing 73. Installed inside. In order to set the applied voltage value, it is necessary to change the intensity of the input light stepwise. Therefore, the light amount adjustment unit 72 generates weak light corresponding to delayed light emission, and adjusts the intensity of irradiation light so that at least three steps of intensity changes are possible in order to set the applied voltage value. The light amount adjustment unit 72 uses an ND filter or a wavelength selection filter whose transmittance changes step by step, means for adjusting the light amount of the reference light source 71, a monitor and a shutter for displaying the light amount of the adjusted reference light source 71, and the like. It is configured.

電圧調整ユニット80は、具体的にはPC(Personal Computer)等が相当し、CPU(Central Processing Unit)やメモリ等のハードウェアによって構成され、入出力部81、演算部82、記憶部83を備える。入出力部81、演算部82、記憶部83は、それぞれ第1実施形態に係る遅延発光測定装置1の入出力部22、演算部23、記憶部24と同様の構成からなり、主として調整処理に伴う動作処理を実行する。   Specifically, the voltage adjustment unit 80 corresponds to a PC (Personal Computer) or the like, is configured by hardware such as a CPU (Central Processing Unit) or a memory, and includes an input / output unit 81, a calculation unit 82, and a storage unit 83. . The input / output unit 81, the calculation unit 82, and the storage unit 83 have the same configuration as the input / output unit 22, the calculation unit 23, and the storage unit 24 of the delayed light emission measurement device 1 according to the first embodiment, respectively, and are mainly used for adjustment processing. Performs the associated operation process.

制御ユニット90は、動作制御部91と、電圧調整部92とを備える。動作制御部92は電圧調整ユニット80の演算部82の指示に従って電圧調整部92や基準光照射ユニット70の構成部品の動作制御を行う。電圧調整部Rは、動作制御部Rの指示に従って基準光照射ユニット70に装着された遅延発光検出器Rの印加電圧を調整する。   The control unit 90 includes an operation control unit 91 and a voltage adjustment unit 92. The operation control unit 92 controls the operation of the components of the voltage adjustment unit 92 and the reference light irradiation unit 70 in accordance with instructions from the calculation unit 82 of the voltage adjustment unit 80. The voltage adjustment unit R adjusts the applied voltage of the delayed light emission detector R attached to the reference light irradiation unit 70 in accordance with an instruction from the operation control unit R.

印加電圧調整装置3を用いて遅延発光測定装置2を調整する場合、まず、調整対象となる遅延発光検出器Rの第1ユニット51を第2ユニット52から取り外し、第1ユニット51を印加電圧調整装置3の基準光照射ユニット70にセットする。その後、印加電圧調整装置3は、上述の調整処理(図2参照)における初期印加電圧設定処理、印加電圧値設定処理、レベル補正値算出処理を順次実行し、印加電圧値、レベル補正値Lcを記憶部83に記憶する。記憶部83に記憶された印加電圧値及びレベル補正値Lcは、例えば、小型の記録媒体などに記録され、この小型の記録媒体を介して遅延発光測定装置2の演算ユニット20に読み込まれる。   When adjusting the delayed light emission measuring device 2 using the applied voltage adjusting device 3, first, the first unit 51 of the delayed light emission detector R to be adjusted is removed from the second unit 52, and the first unit 51 is adjusted to apply voltage adjustment. Set in the reference light irradiation unit 70 of the apparatus 3. Thereafter, the applied voltage adjustment device 3 sequentially executes the initial applied voltage setting process, the applied voltage value setting process, and the level correction value calculation process in the above-described adjustment process (see FIG. 2) to obtain the applied voltage value and the level correction value Lc. Store in the storage unit 83. The applied voltage value and the level correction value Lc stored in the storage unit 83 are recorded on, for example, a small recording medium and read into the arithmetic unit 20 of the delayed luminescence measuring apparatus 2 via the small recording medium.

第2実施形態に係る遅延発光測定装置2では、遅延発光検出器Rが設けられている第1ユニット51が第2ユニット52に着脱自在に取り付けられている。その結果として、第1ユニット51のみを第2ユニット52から取り外し、印加電圧調整装置3に設けられた基準光源71を用いて印加電圧値を設定できる。従って、印加電圧値の設定のために必要となる光源の選択や配置、光量の制御手段などの構成部材を遅延発光測定装置2の計測ユニット50に設ける必要が無くなり、装置構成の単純化、製造の容易化、小型化などが可能になり、製造コストの低減を招来する。   In the delayed luminescence measuring apparatus 2 according to the second embodiment, the first unit 51 provided with the delayed luminescence detector R is detachably attached to the second unit 52. As a result, only the first unit 51 can be removed from the second unit 52 and the applied voltage value can be set using the reference light source 71 provided in the applied voltage adjusting device 3. Therefore, it is not necessary to provide components such as light source selection and arrangement necessary for setting the applied voltage value and light intensity control means in the measurement unit 50 of the delayed light emission measurement device 2, simplifying the device configuration and manufacturing. Simplification and miniaturization, etc., leading to a reduction in manufacturing costs.

なお、第2実施形態では、調整処理における初期印加電圧設定処理、印加電圧値設定処理及びレベル補正値算出処理を総て印加電圧調整装置3で実行したが、印加電圧調整装置3では初期印加電圧設定処理及び印加電圧値設定処理を行って印加電圧値の設定までを行い、レベル補正値算出処理は遅延発光測定装置2で行うようにしても良い。   In the second embodiment, the initial applied voltage setting process, the applied voltage value setting process, and the level correction value calculating process in the adjustment process are all performed by the applied voltage adjusting apparatus 3, but the applied voltage adjusting apparatus 3 uses the initial applied voltage. The setting process and the applied voltage value setting process may be performed until the applied voltage value is set, and the level correction value calculation process may be performed by the delayed light emission measuring device 2.

また、第2実施形態では、印加電圧調整装置3で設定された印加電圧値及びレベル補正値Lcを、記録媒体を介して遅延発光測定装置2に読み込ませるようにしていたが、遅延発光測定装置2と印加電圧調整装置3とをケーブルなどで接続し、印加電圧値及びレベル補正値Lcを印加電圧調整装置3から直接に遅延発光測定装置2に送信できるような構成にしてもよい。   In the second embodiment, the applied light voltage value and the level correction value Lc set by the applied voltage adjusting device 3 are read by the delayed light emission measuring device 2 via the recording medium. 2 and the applied voltage adjustment device 3 may be connected by a cable or the like so that the applied voltage value and the level correction value Lc can be transmitted directly from the applied voltage adjustment device 3 to the delayed luminescence measuring device 2.

本発明は、以上の実施形態に限定されない。例えば、印加電圧値の設定の際に用いる基準光は、強度の異なる3種類の光に限定されず、4種以上であってもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the reference light used for setting the applied voltage value is not limited to three types of light having different intensities, and may be four or more types.

本発明の第1実施形態に係る遅延発光測定装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the delayed light emission measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 調整処理の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of an adjustment process. 初期印加電圧設定処理の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of an initial applied voltage setting process. 印加電圧値設定処理の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of an applied voltage value setting process. レベル補正値算出処理の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of a level correction value calculation process. 計測処理の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of a measurement process. 基準光に対する印加電圧ごとのダーク減算出力値及び入力光の強度とダーク減算出力値との間のリニアリティーの有無を示す図である。It is a figure which shows the presence or absence of the linearity between the dark subtraction output value for every applied voltage with respect to reference | standard light, and the intensity | strength of input light, and a dark subtraction output value. 入力光の強度とダーク減算出力値との関係を示す両対数グラフである。It is a log-log graph which shows the relationship between the intensity | strength of input light, and a dark subtraction output value. 印加電圧値を印加した状態での基準光に対する印加電圧ごとのダーク減算出力値及び入力光の強度とダーク減算出力値との間のリニアリティーの有無を示す図である。It is a figure which shows the presence or absence of the linearity between the intensity | strength of an input light, and the dark subtraction output value for every applied voltage with respect to the reference light in the state which applied the applied voltage value. 印加電圧値を印加した状態での入力光の強度とダーク減算出力値との関係を示す両対数グラフである。It is a log-log graph which shows the relationship between the intensity | strength of input light and the dark subtraction output value in the state which applied the applied voltage value. 複数の遅延発光検出器に対するレベル補正値を示す図である。It is a figure which shows the level correction value with respect to a some delayed light emission detector. レベル補正値で補正後の出力値を示す図である。It is a figure which shows the output value after correction | amendment with a level correction value. 入力光の強度と補正後の出力値との関係を示す両対数グラフである。It is a log-log graph which shows the relationship between the intensity | strength of input light, and the output value after correction | amendment. 本発明の第2実施形態に係る遅延発光測定装置の模式的に示す図である。It is a figure showing typically the delayed luminescence measuring device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 印加電圧調整装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows an applied voltage adjustment apparatus typically. 光強度を横軸にとり、出力値を縦軸にとった場合の両対数グラフである。It is a log-log graph when the light intensity is taken on the horizontal axis and the output value is taken on the vertical axis.

符号の説明Explanation of symbols

1,2…遅延発光測定装置(光計測装置)、24…記憶部、23…演算部、82…演算部、83…記憶部、P,P,P,P,R…遅延発光検出器(増倍型光検出器)、L1,L2,L3…基準光(入力光)。 1,2 ... delayed luminescence measuring device (optical measurement device), 24 ... storage unit, 23 ... arithmetic unit, 82 ... arithmetic unit, 83 ... storage unit, P, P 1, P 2 , P 3, R ... delayed luminescence detection (Multiplier type photodetector), L1, L2, L3... Reference light (input light).

Claims (7)

計測対象からの光を計測する光計測装置であって、
光を受光すると共に、印加電圧に応じて電気信号を出力する複数の増倍型光検出器と、
光強度が異なると共に、所定の光強度範囲に含まれる少なくとも3種の入力光の光強度変化率と、前記入力光の入力に応じて前記光検出器から出力される3種の出力値の出力変化率との相対比が所定の範囲で一定になるように設定された印加電圧値を、複数の前記光検出器それぞれに対応付けて記憶する記憶部と、
前記印加電圧値を前記光検出器に印加した状態での出力特性が、予め定められた基準の出力特性と近似するように前記出力値を補正する演算部と、
を備えることを特徴とする光計測装置。
An optical measurement device that measures light from a measurement object,
A plurality of multiplication type photodetectors that receive light and output an electrical signal according to an applied voltage;
Output of three kinds of output values output from the photodetector according to the input of the input light and the light intensity change rate of at least three kinds of input light included in a predetermined light intensity range with different light intensities A storage unit that stores an applied voltage value set so that a relative ratio with a change rate is constant within a predetermined range, in association with each of the plurality of photodetectors;
A calculation unit that corrects the output value so that an output characteristic in a state where the applied voltage value is applied to the photodetector approximates a predetermined reference output characteristic;
An optical measuring device comprising:
前記相対比は、複数の前記光検出器間で近似するように設定されていることを特徴とする請求項1記載の光検出装置。   The light detection apparatus according to claim 1, wherein the relative ratio is set so as to approximate between the plurality of light detectors. 前記記憶部は、前記印加電圧値を前記光検出器に印加した状態での出力特性が、前記基準の出力特性と近似するように設定された補正定数を、複数の前記光検出器それぞれに対応付けて更に記憶し、
前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記補正定数に基づいて、複数の前記光検出器での前記出力値を補正することを特徴とする請求項1または2記載の光検出装置。
The storage unit corresponds to each of the plurality of photodetectors with a correction constant set so that an output characteristic in a state where the applied voltage value is applied to the photodetector approximates the reference output characteristic. And remember more,
The light detection device according to claim 1, wherein the calculation unit corrects the output values of the plurality of light detectors based on the correction constant stored in the storage unit.
3種の前記入力光の強度を、低い方から順番に第1の強度L1、第2の強度L2及び第3の強度L3と、前記入力光の入力によって前記光検出器から出力される3種の出力値を、低い方から順番に第1の出力値C1、第2の出力値C2及び第3の出力値C3とおくと、
前記光強度変化率はLog(La/Lb)(a=1or2or3,b=1or2or3,a≠b)であり、
前記出力変化率はLog(Ca/Cb)(a=1or2or3,b=1or2or3,a≠b)であり、
前記印加電圧値は、下記の式に示す、前記光強度変化率と前記出力変化率との相対比Nabが前記所定の範囲で一定となるように設定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の光計測装置。
Nab={Log(Ca/Cb)/Log(La/Lb)}
The three types of the input light are output in the order of the first intensity L1, the second intensity L2, and the third intensity L3 from the lowest, and the three types output from the photodetector by the input of the input light. Are set as the first output value C1, the second output value C2, and the third output value C3 in order from the lowest.
The light intensity change rate is Log (La / Lb) (a = 1or2or3, b = 1or2or3, a ≠ b),
The output change rate is Log (Ca / Cb) (a = 1or2or3, b = 1or2or3, a ≠ b),
2. The applied voltage value is set so that a relative ratio Nab between the light intensity change rate and the output change rate shown in the following equation is constant in the predetermined range. The optical measuring device as described in any one of -3.
Nab = {Log (Ca / Cb) / Log (La / Lb)}
前記光検出器が取り付けられた第1のユニットと、計測対象に励起光を照射する光源が取り付けられた第2のユニットとからなる複数の計測部を更に備え、
前記第1のユニットは、前記第2のユニットに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項記載の光計測装置。
A plurality of measurement units each including a first unit to which the photodetector is attached and a second unit to which a light source for irradiating a measurement target with excitation light is attached;
The optical measurement apparatus according to claim 1, wherein the first unit is detachably attached to the second unit.
光を受光して電気信号に変換する複数の増倍型光検出器を備えた光計測装置の較正方法において、
各光検出器に初期電圧を印加するステップと、
光強度が異なると共に、所定の光強度範囲に含まれる少なくとも3種の入力光を前記光検出器に入力するステップと、
3種の前記入力光の光強度変化率と前記入力光の入力によって前記光検出器から出力される3種の出力値の出力変化率との相対比が所定の範囲で一定であるか否かを判定するステップと、
前記光強度変化率と前記出力変化率との相対比が前記所定の範囲で一定ではない場合には、前記所定の範囲で一定になるように前記光検出器に印加される電圧を調整して印加電圧値を設定するステップと、
を備えることを特徴とする光計測装置の調整方法。
In a calibration method for an optical measurement device comprising a plurality of multiplication type photodetectors that receive light and convert it into an electrical signal,
Applying an initial voltage to each photodetector;
Inputting at least three types of input light having different light intensities and included in a predetermined light intensity range to the photodetector;
Whether or not the relative ratio between the light intensity change rates of the three types of input light and the output change rates of the three types of output values output from the photodetector by the input of the input light is constant within a predetermined range. Determining
When the relative ratio between the light intensity change rate and the output change rate is not constant within the predetermined range, the voltage applied to the photodetector is adjusted so as to be constant within the predetermined range. Setting an applied voltage value;
A method for adjusting an optical measuring device comprising:
複数の前記光検出器のそれぞれに対応する前記印加電圧値を複数の前記光検出器のそれぞれに印加するステップと、
前記印加電圧値を印加された複数の前記光検出器に基準入力光を入力するステップと、
前記基準入力光の入力によって複数の前記光検出器から出力される出力値の出力特性が、予め定められた基準の出力特性と近似させるための補正定数を算出するステップと、
を更に備えることを特徴とする請求項6記載の光計測装置の調整方法。

Applying the applied voltage value corresponding to each of the plurality of photodetectors to each of the plurality of photodetectors;
Inputting reference input light to the plurality of photodetectors applied with the applied voltage value;
Calculating a correction constant for approximating output characteristics of output values output from the plurality of photodetectors by the input of the reference input light to predetermined reference output characteristics;
The method of adjusting an optical measurement device according to claim 6, further comprising:

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