JP2015125090A5 - - Google Patents

Description

上述した課題を解決するために、本発明による散乱吸収体測定装置は、散乱吸収体に入力される、互いに波長が異なる複数の光パルスを出力する光源と、散乱吸収体の内部を伝搬した各光パルスを検出し、検出信号を出力する光検出部と、検出信号に基づいて、時間分解分光計測法により換算散乱係数及び吸収係数を算出する演算部と、を備え、演算部は、複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関するデータを決定し、前記検出信号に基づく各波長の時間分解計測プロファイル及び前記データに基づいて換算散乱係数及び吸収係数を算出する。

また、本発明による散乱吸収体測定方法は、互いに波長が異なる複数の光パルスを散乱吸収体に入力するステップと、散乱吸収体の内部を伝搬した各光パルスを検出し、検出信号を出力するステップと、複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関するデータを決定するステップと、検出信号に基づいて、時間分解分光計測法により換算散乱係数及び吸収係数を算出するステップと、を備える。算出するステップでは、検出信号に基づく各波長の時間分解計測プロファイル及び前記データに基づいて換算散乱係数及び吸収係数を算出する。

上記の散乱吸収体測定装置及び散乱吸収体測定方法では、複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関するデータが決定される。換算散乱係数は波長と一定の相関があるので、各波長間での換算散乱係数の比は、複数回の測定を通じてほぼ一定とみなされるからである。そして、演算部（算出ステップ）において、各波長毎の換算散乱係数が換算散乱係数の比に従うものとして、検出信号に基づく各波長の時間分解計測プロファイル及び決定されたデータに基づいて、換算散乱係数及び吸収係数を算出する。このような方式によれば、各波長に光拡散理論を適用して換算散乱係数及び吸収係数を算出する方法と比較して、換算散乱係数及び吸収係数の算出精度を高めることができる。

また、上記の散乱吸収体測定装置では、演算部が、決定されたデータに基づいて各波長における換算散乱係数を関連付けながら、各波長の時間分解計測プロファイルに対して光拡散方程式に基づくフィッティングを行ってもよい。同様に、上記の散乱吸収体測定方法では、算出ステップにおいて、決定されたデータに基づいて各波長における換算散乱係数を関連付けながら、各波長の時間分解計測プロファイルに対して光拡散方程式に基づくフィッティングを行ってもよい。このような方式によれば、各波長の換算散乱係数を関連付けながら複数の時間分解計測プロファイルに対してフィッティングを行うため、換算散乱係数及び吸収係数の算出精度を高めることができる。
また、上記の散乱吸収体測定装置では、演算部が、各波長の時間分解計測プロファイルに基づく重み付けを、フィッティングに用いられる各波長毎の換算散乱係数に対して行ってもよい。同様に、上記の散乱吸収体測定方法では、算出ステップにおいて、各波長の時間分解計測プロファイルに基づく重み付けを、フィッティングに用いられる各波長毎の換算散乱係数に対して行ってもよい。光検出部（光検出ステップ）において光パルスが検出される際には、検出されたフォトン数やＳ／Ｎ比などによって、各波長間で検出結果の信頼性にばらつきが生じることがある。そのような場合であっても、時間分解計測プロファイルを考慮した重み付けがなされることにより、換算散乱係数及び吸収係数の算出精度を更に高めることができる。
また、上記の散乱吸収体測定装置及び散乱吸収体測定方法では、複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関するデータが記憶装置に記憶されていてもよい。この方式によれば、予め換算散乱係数の比に関するデータを好条件下で精度良く測定しておくことができるので、換算散乱係数及び吸収係数の算出精度を更に高めることができる。

Claims (8)

1. 散乱吸収体に入力される、互いに波長が異なる複数の光パルスを出力する光源と、
   前記散乱吸収体の内部を伝搬した各光パルスを検出し、検出信号を出力する光検出部と、
   前記検出信号に基づいて、時間分解分光計測法により換算散乱係数及び吸収係数を算出する演算部と、
   を備え、
   前記演算部は、前記複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関するデータを決定し、前記検出信号に基づく各波長の時間分解計測プロファイル及び前記データに基づいて前記換算散乱係数及び前記吸収係数を算出する、散乱吸収体測定装置。
2. 前記演算部は、前記データに基づいて前記各波長における前記換算散乱係数を関連付けながら、前記各波長の前記時間分解計測プロファイルに対して光拡散方程式に基づくフィッティングを行う、請求項１に記載の散乱吸収体測定装置。
3. 前記演算部は、前記各波長の前記時間分解計測プロファイルに基づく重み付けを、前記フィッティングに用いられる波長毎の前記換算散乱係数に対して行う、請求項２に記載の散乱吸収体測定装置。
4. 前記複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関する前記データを記憶する記憶手段をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の散乱吸収体測定装置。
5. 互いに波長が異なる複数の光パルスを散乱吸収体に入力するステップと、
   前記散乱吸収体の内部を伝搬した各光パルスを検出し、検出信号を出力するステップと、
   前記複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関するデータを決定するステップと、
   前記検出信号に基づいて、時間分解分光計測法により換算散乱係数及び吸収係数を算出するステップと、
   を備え、
   前記算出するステップでは、前記検出信号に基づく各波長の時間分解計測プロファイル及び前記データに基づいて前記換算散乱係数及び前記吸収係数を算出する、散乱吸収体測定方法。
6. 前記算出するステップでは、前記データに基づいて前記各波長における前記換算散乱係数を関連付けながら、前記各波長の前記時間分解計測プロファイルに対して光拡散方程式に基づくフィッティングを行う、請求項５に記載の散乱吸収体測定方法。
7. 前記算出するステップでは、前記各波長の前記時間分解計測プロファイルに基づく重み付けを、前記フィッティングに用いられる波長毎の前記換算散乱係数に対して行う、請求項６に記載の散乱吸収体測定方法。
8. 前記複数の光パルスの波長間での換算散乱係数の比に関する前記データは記憶手段に記憶される、請求項５〜７のいずれか１項に記載の散乱吸収体測定方法。