JP2013231686A5 - - Google Patents
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Description
１．第１実施形態
１．１．光学デバイスの基本構造
図１は、第１実施形態に係る光学デバイス１２の基本構造である基本基板１０を示している。なお、第１実施形態の光デバイス１２は、図１に示す基本基板１０をベースとし、例えば図３に示す第２有機分子膜１９が形成された中間基板１１を経て、図４に示すように基本基板１０に第１，第２有機分子膜１８，１９が形成されて完成する。先ず、基本基板１０について説明する。
１．１．光学デバイスの基本構造
図１は、第１実施形態に係る光学デバイス１２の基本構造である基本基板１０を示している。なお、第１実施形態の光デバイス１２は、図１に示す基本基板１０をベースとし、例えば図３に示す第２有機分子膜１９が形成された中間基板１１を経て、図４に示すように基本基板１０に第１，第２有機分子膜１８，１９が形成されて完成する。先ず、基本基板１０について説明する。
これらを分かり易くするため、図６に飽和蒸気気体に曝露した時の値を１として、大気曝露に切り替えて残留した量を比率で表してある。ＳＥＲＳ信号が検出されなかった気体は殆ど水晶振動子表面（Ａｕ）に吸着しても直ぐに脱離してしまい、ＳＥＲＳ信号が検出された気体は水晶振動子表面（Ａｕ）にある程度吸着していると考えられる。
図１３の気相法では、ＳＡＭ膜の材料が液体である場合を示し、容器４２に液体のＳＡＭ膜材料４３を少しだけ入れて蒸発させ、気体となったＳＡＭ膜材料４４が、容器４２の開口部に置いた中間基板１１の金属粒子１７間に入り込んで付着する。図１４に示すように、ＳＡＭ膜材料４８が固体又は粉末の場合には、容器４６の底部に収容したＳＡＭ膜材料４８を、加熱装置４７にて加熱して昇華させることで、気体となったＳＡＭ膜材料４９が、容器４６の開口部に置いた中間基板１１の金属粒子１７間に入り込んで付着する。
なお、流体試料を吸引及び排出する経路形状については、外部からの光がセンサーに入らないように、かつ、流体試料に対する流体抵抗が小さくなるように、夫々考慮されたものなっている。外光が光学デバイス１０３に入らないようにすることで、ラマン散乱光以外の雑音となる光が入らず、信号のＳ/Ｎ比が向上する。流路形状と共に、流路を形成する材料も、光を反射し難いような材料、色、表面形状を選択することが必要となる。また、流体試料に対する流体抵抗が小さくなるようにすることで、この装置の近傍の流体試料を多く収集でき、高感度な検出が可能になる。流路の形状は、できるだけ角部をなくし滑らかな形状にすることで、角部での滞留がなくなる。また、流体排出流路１０２に設けられる負圧発生部１０４としては、流路抵抗に応じた静圧、風量のファンやポンプを選択することも必要である。
コリメーターレンズ１３１Ａにより平行光された光は、ハーフミラー（ダイクロイックミラー）１３１Ｂにより光学デバイス１０３の方向に導かれ、対物レンズ１３１Ｃで集光され、光学デバイス１０３に入射する。光学デバイス１０３からのレイリー散乱光及びラマン散乱光は、対物レンズ１３１Ｃを通過し、ハーフミラー１３１Ｂによって光検出部１３２の方向に導かれる。
図１８の例では、信号処理・制御部１３３は、図１８に示される光源１３０以外の光検出部１３２、ファン１０４等への命令を送ることができる。さらに、信号処理・制御部１３３は、ラマンスペクトルによる分光分析を実行することができ、信号処理・制御部１３３は、試料分子１を特定することができる。なお、信号処理・制御部１３３は、ラマン散乱光による検出結果、ラマンスペクトルによる分光分析結果等を例えば通信接続部１３６に接続される外部機器（図示せず）に送信することができる。
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