JP2015137983A

JP2015137983A - 光学分析装置

Info

Publication number: JP2015137983A
Application number: JP2014010754A
Authority: JP
Inventors: 一成横山; Kazunari Yokoyama; 公彦有本; Kimihiko Arimoto
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-07-30

Abstract

【課題】測定セルに光を照射する照射光学系において光ファイバを不要にする等により装置全体を小型化するとともに、光源の長寿命化を図る。
【解決手段】液体試料が収容される測定セル２に光を照射する照射光学系３と、測定セル２を通過した光を検出する検出光学系４とを備え、照射光学系３が、ＬＥＤ３１を有しており、ＬＥＤ３１の光を光ファイバを用いることなく測定セル２に導くものであり、検出光学系４が、分光器４１及び光ファイバ４２を有しており、測定セル２を通過した光を光ファイバ４２を用いて分光器４１に導くものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば半導体製造プロセス等に用いられる薬液等の成分濃度を測定する光学分析装置に関するものである。

従来の光学分析装置としては、特許文献１に示すように、液体試料を収容する測定セルと、光源や分光分析部を備えた装置本体とを具備し、これらを照射用光ファイバ及び検出用光ファイバで接続することで、測定セルと装置本体とを互いに隔離することができるように構成されたものがある。具体的には、ハロゲンランプ等の連続スペクトル光源の光を、照射用光ファイバを用いて測定セルに伝送するとともに、測定セルを通過した光を、検出用光ファイバを用いて分光分析部に伝送するように構成されている。

しかしながら、測定セルと装置本体とを照射用光ファイバ及び検出用光ファイバで接続したものでは、光学分析装置全体として大型化してしまうという問題があり、近年の装置小型化の要請に応えることが難しい。また、装置本体にハロゲンランプ等の連続スペクトル光源を収容する構成では、装置本体を小型化することにも限界がある。さらに、ハロゲンランプ等の連続スペクトル光源は、寿命が短いだけでなく、寿命末期における光量低下の変化量が大きく、例えば半導体製造プロセス中にランプ交換を行う必要が出てきてしまい、半導体製造プロセスを妨げる要因又は半導体製造プロセス中の連続測定を妨げる要因となってしまう。

特開２００５−１６４２５５号公報

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、測定セルに光を照射する照射光学系において光ファイバを不要にする等により装置全体を小型化するとともに、光源の長寿命化を図ることをその主たる所期目的とするものである。

すなわち本発明に係る光学分析装置は、液体試料が収容される測定セルに光を照射する照射光学系と、前記測定セルを通過した光を検出する検出光学系とを備え、前記照射光学系が、ＬＥＤを有しており、当該ＬＥＤの光を光ファイバを用いることなく前記測定セルに導くものであり、前記検出光学系が、光ファイバ及び分光器を有しており、前記測定セルを通過した光を前記光ファイバを用いて前記分光器に導くものであることを特徴とする。

このような光学分析装置であれば、従来のハロゲンランプ等の連続スペクトル光源よりも小型のＬＥＤを用いており、当該ＬＥＤの光を光ファイバを用いることなく測定セルに導いているので、照射光学系の光源を小型化するとともに、照射光学系の光ファイバを不要にすることができる。これにより、装置全体を小型化することができる。また、ＬＥＤは、ハロゲンランプ等の連続スペクトル光源よりも長寿命であり、また、寿命末期における光量低下の変化量が小さいので、例えば半導体製造プロセス等の製造処理プロセスを不意に中断しなければならない又は光学分析装置を用いた連続測定を不意に中断しなければならないという不具合を解消することができる。

前記ＬＥＤが保持部材により保持されており、前記保持部材が、前記測定セルを収容する筐体の壁又は前記筐体に対して位置決めされた中間部材に固定される第１保持要素と、当該第１保持要素に対して着脱可能に設けられ、前記ＬＥＤが取り付けられる第２保持要素と、前記第１保持要素に対して前記第２保持要素を位置決めして固定する位置決め固定機構とを備えることが望ましい。
これならば、第２保持要素が着脱可能に構成されているので、ＬＥＤの交換を容易に行うことができる。また、筐体の壁又は中間部材に固定された第１保持要素に対して第２保持要素を位置決めして固定する位置決め固定機構を有しているので、ＬＥＤの交換後において、測定セル等に対してＬＥＤの位置決めを容易に行うことができる。

前記位置決め固定機構が、前記第１保持要素に形成された第１当接部と、前記第２保持要素に形成された第２当接部と、前記第１当接部に前記第２当接部が当接した状態で、前記第１保持要素に前記第２保持要素を固定する固定部とを備えることが望ましい。
これならば、第１保持要素と第２保持要素との接触によって位置決めすることができるので、位置決め用の別の部品を不要にすることができる。

前記照射光学系が、互いに波長の異なる複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤ及び前記測定セルの間に介在して設けられ、前記複数のＬＥＤの光を合成して射出する光合成部とを備えることが望ましい。
これならば、ハロゲンランプ等の連続スペクトル光源と同様の光を測定セルに照射することができるし、液体試料に合わせて所望の波長を組み合わせた光を測定セルに照射することができる。

半導体製造における例えば洗浄工程に用いられる薬液の濃度を測定するためには、前記複数のＬＥＤが、近赤外領域の波長の光を発する近赤外ＬＥＤと、近紫外領域又は紫外領域の波長の光を発する紫外ＬＥＤとを含むことが望ましい。

このように構成した本発明によれば、照射光学系がＬＥＤの光を光ファイバを用いることなく測定セルに導いているので、照射光学系の光源を小型化し、照射光学系の光ファイバを不要にすることができ、装置全体を小型化することができる。また、光源にＬＥＤを用いているので、光源の長寿命化を図ることができる。

本実施形態の光学分析装置の構成を示す模式図。同実施形態の保持部材の構成を示す側面図及びＡ−Ａ線断面図。変形実施形態の２つのＬＥＤ及び光合成部の位置関係を示す模式図。保持部材の変形例を示す断面図。変形実施形態の光学分析装置の構成を示す模式図。

以下に本発明に係る光学分析装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態の光学分析装置１００は、例えば半導体製造ラインに組み込まれて使用されるものであり、例えば半導体製造における洗浄工程に用いられる薬液の濃度を測定する分光吸光光度計である。なお、薬液としては、ＳＣ−１（アンモニア過酸化水素水溶液）、ＳＣ−２（塩酸過酸化水素水溶液）、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水溶液）、ＦＰＭ（フッ酸過酸化水素水溶液）、ＢＨＦ（バッファードフッ酸溶液）等である。

具体的に光学分析装置１００は、図１に示すように、例えば薬液などの液体試料が収容される測定セル２と、測定セル２に光を照射する照射光学系３と、測定セル２を通過した光を検出する検出光学系４とを備えている。

測定セル２は、例えば半導体洗浄装置の薬液槽に接続された薬液配管により形成される循環経路に設けられたフローセルである。なお、測定セル２は、半導体洗浄装置内配管に直接組み込みインラインフローセルであっても良い。

照射光学系３は、ＬＥＤ３１と、ＬＥＤ３１と測定セル２との間に設けられ、ＬＥＤ３１の光を平行光にするコリメートレンズ等の視準部３２と、当該視準部３２と前記測定セル２との間に設けられ、視準部３２により集光された光を測定セル２に反射する反射ミラー等の第１反射部３３とを備えている。この照射光学系３は、光ファイバを用いることなく、ＬＥＤ３１の光を視準部３２及び第１反射部３３によって測定セル２に光を伝達するものである。なお、第１反射部３３を用いることなく、視準部３２により集光された光を測定セル２に照射するように構成しても良い。

本実施形態のＬＥＤ３１は、例えば近赤外領域の波長の光を発する近赤外ＬＥＤ、紫外領域の波長の光を発する紫外ＬＥＤ、又は可視領域の波長の光を発する可視ＬＥＤであり、測定対象である液体試料の種類に応じて適宜選択されるものである。本実施形態のＬＥＤ３１は、ＬＥＤチップを金属製のパッケージにより封止したキャンタイプ（ＣＡＮタイプ）のものである。これにより、ＬＥＤ３１の温度による光量変動を低減する等の信頼性を向上させることができる。

検出光学系４は、測定セル２を通過した光を分光して、その分光スペクトル（波長毎の光量）を検出する光検出部である分光器４１と、測定セル２及び分光器４１の間に設けられ、測定セル２を通過した光を分光器４１に導く光ファイバ４２と、測定セル２及び光ファイバ４２の間に設けられた反射ミラー等の第２反射部４３と、光ファイバ４２の光導入部及び第２反射部４３の間に設けられ、第２反射部４３からの光を前記光導入部に集光する集光レンズ等の第１集光部４４と、光ファイバ４２の光導出部及び分光器４１の間に設けられ、前記光導出部から出た光を分光器４１の入射スリットに集光するための集光レンズ等の第２集光部４５が設けられている。なお、第２反射部４３を用いることなく、測定セル２を通過した光を第１集光部４４により集光して光ファイバ４２に導入するように構成しても良い。

なお、分光器４１により得られた分光スペクトルデータは、図示しない演算装置に出力されて、当該演算装置により、分光器４１により得られた分光スペクトルと、校正液の分光スペクトルとから、薬液の吸光度スペクトルを算出し、この吸光度スペクトルを用いて液体試料に含まれる成分の濃度が算出される。

そして、本実施形態では、測定セル２を収容する測定セル収容筐体Ｃ１と、分光器４１を収容する分光器収容筐体Ｃ２とが光ファイバ４２によって接続されている。ここで、光ファイバ４２の光導入部（光導入端面を有する部分）は、測定セル収容筐体Ｃ１に固定されており、光ファイバ４２の光導出部（光導出端面を有する部分）は、分光器収容筐体Ｃ２に固定されており、光ファイバ４２全体が固定されている。

測定セル収容筐体Ｃ１には、視準部３２、第１反射部３３、第２反射部４３、第１集光部４４が固定されている。また、分光器収容筐体Ｃ２には、第２集光部４５が固定されている。なお、前記各筐体Ｃ１、Ｃ２は、全面を覆い外部空間と隔離されたものの他、一部（例えば一面）が開口したものであっても良い。

また、本実施形態の照射光学系３においてＬＥＤ３１及び視準部３２は、保持部材５により保持されている。この保持部材５が、測定セル収容筐体Ｃ１の例えば側壁に固定されることにより、ＬＥＤ３１及び視準部３２が測定セル収容筐体Ｃ１に固定される。

具体的に保持部材５は、図２に示すように、ＬＥＤ３１が着脱可能に設けられて当該ＬＥＤ３１を交換可能とするものであり、視準部３２が取り付けられる第１保持要素５１と、当該第１保持要素５１に対して着脱可能に設けられ、前記ＬＥＤ３１が取り付けられる第２保持要素５２と、第１保持要素５１に対して第２保持要素５２を位置決めして固定する位置決め固定機構５３とを備えている。

第１保持要素５１は、測定セル収容筐体Ｃ１の例えば側壁等の壁に固定されている。なお、第１保持要素５１は、測定セル収容筐体Ｃ１に対して位置決めして固定された中間部材に固定されるものであっても良い。この第１保持要素５１は、内部に視準部であるコリメートレンズ３２を保持するとともに、第２保持要素５２を収容するための収容凹部Ｍ１を備えている。具体的に第１保持要素５１は、概略円筒形状をなすものであり、その軸方向一端部にコリメートレンズ３２を装着するための装着凹部Ｍ２が形成されており、当該装着凹部Ｍ２にコリメートレンズ３２を装着した状態でカバー部材５１１を第１保持要素５１に固定することによって、コリメートレンズ３２が装着凹部Ｍ２の底面に押圧されて固定される。なお、第１保持要素５１は、筐体Ｃ１の例えば側壁により構成されるものであっても良い。

第２保持要素５２は、概略筒形状をなすものであり、その中空部にＬＥＤ３１が装着される。具体的には第２保持要素５２の軸方向一端部にＬＥＤ３１が挿入して装着される。なお、本実施形態では、ＬＥＤ３１が概略円柱形状をなし、また、第１保持要素５１の収容凹部Ｍ１が概略円柱形状をなすため、第２保持要素５２はそれらに対応した概略円筒形状をなすものである。ここで、第２保持要素５２の中心軸とＬＥＤ３１の光軸とは、互いに一致するか平行となるように構成されている。なお、第１保持要素５１の中心軸とＬＥＤ３１の光軸とも、互いに一致するか平行となるように構成されている。また、ＬＥＤ３１の基端部に形成されたフランジ部が、第２保持要素５２の軸方向一端部に係合することによって、ＬＥＤ３１が装着される。これにより、ＬＥＤ３１と第２保持要素５２とは、位置ずれしない構成とされている。

位置決め固定機構５３は、第１保持要素５１の収容凹部Ｍ１内に第２保持要素５２が収容された状態で、第２保持要素５２を第１保持要素５１に固定して、第１保持要素５１のコリメートレンズ３２に対して第２保持要素５２のＬＥＤ３１を位置決めするものである。

具体的に位置決め固定機構５３は、第１保持要素５１に形成された第１当接部５３ａと、第２保持要素５２に形成された第２当接部５３ｂと、第１当接部５３ａに第２当接部５３ｂが当接した状態で、第１保持要素５１に第２保持要素５２を固定する固定部５３ｃとを備えている。

第１当接部５３ａは、第１保持要素５１の収容凹部Ｍ１の底面５３ａ１及び内側周面５３ａ２により構成されている。ここで、収容凹部Ｍ１の底面５３ａ１とは、コリメートレンズ３２が設けられた側の面であり、当該底面５３ａ１には、ＬＥＤ３１からの光をコリメートレンズ３２に導くために開口が形成されている。

また、第２当接部５３ｂは、第２保持要素５２の先端面５３ｂ１及び外側周面５３ｂ２により構成されている。ここで、第２保持要素５２の先端面５３ｂ１とは、ＬＥＤ３１が装着される軸方向一端部とは反対側である軸方向他端部の端面である。

このように構成された第１当接部５３ａ及び第２当接部５３ｂにより、測定セル収容筐体Ｃ１の壁に固定された第１保持要素５１に対して第２保持要素５２を位置決めすることができる。つまり、第１当接部５３ａ及び第２当接部５３ｂにより、ＬＥＤ３１とコリメートレンズ３２との距離が位置決めされるとともに、ＬＥＤ３１の光軸とコリメートレンズ３２の光軸とが同軸上に位置決めされる。より詳細には、第１当接部５３ａである底面５３ａ１と第２当接部５３ｂである先端面５３ｂ１とにより、ＬＥＤ３１とコリメートレンズ３２との距離が位置決めされ、第１当接部５３ａである内側周面５３ａ２と第２当接部５３ｂである外側周面５３ｂ２とにより、ＬＥＤ３１の光軸とコリメートレンズ３２の光軸とが同軸上に位置決めされる。

固定部５３ｃは、第１保持要素５１の側壁に形成された雌ねじ孔５３ｃ１と、当該雌ねじ孔５３ｃ１に螺合する固定用ねじ５３ｃ２とから構成される。本実施形態では、雄ねじ孔５３ｃ１が複数箇所に設けられているが、１箇所でも良い。そして、固定用ねじ５３ｃ２を捩じ込むことにより、固定用ねじ５３ｃ２の先端面が第２保持要素５２の外側周面に接触して、第１当接部５３ａである内側周面５３ａ２に対して第２当接部５３ｂである外側周面５３ｂ２を押圧して固定する。つまり、固定部５３ｃが設けられた位置と、第１当接部５３ａである内側周面５３ａ２及び第２当接部５３ｂである外側周面５３ｂ２が設けられた位置とは、互いに対向する位置関係となる。

さらに本実施形態の光学分析装置１００は、図１に示すように、ＬＥＤ３１から分光器４１に至るまでの光路Ｌが測定セル２を通過する測定セル通過状態Ｐと、ＬＥＤ３１から分光器４１に至るまでの光路Ｌが測定セル２とは異なる領域を通過する測定セル非通過状態Ｑとの間で切り替え可能に構成されている。なお、測定セル非通過状態Ｑにおいては、第１反射部３３及び第２反射部４３の間の空間に、校正用フィルタ６を配置して、第１反射部３３及び第２反射部４３の間の光路Ｌが校正用フィルタ６を通過する構成としているが、第１反射部３３及び第２反射部４３の間の空間に何も無い構成として、第１反射部３３及び第２反射部４３の間の光路Ｌが空気を通過する構成としても良い。

測定セル通過状態Ｐと測定セル非通過状態Ｑとの間で切り替える構成としては、第１反射部３３及び第２反射部４３を移動させることが考えられる。ここで、第１反射部３３及び第２反射部４３が移動可能に構成されており、照射光学系３及び検出光学系４を構成するその他の光学要素は、測定セル通過状態Ｐ及び測定セル非通過状態Ｑの切り替えにおいて移動しないように固定されている。つまり、第１反射部材５３及び第２反射部材５４の移動のみにより、測定セル通過状態Ｐ及び測定セル非通過状態Ｑの切り替えが行われる。

このように構成した光学分析装置１００によれば、従来のハロゲンランプ等の連続スペクトル光源よりも小型のＬＥＤ３１を用いており、当該ＬＥＤ３１の光を光ファイバを用いることなく測定セル２に導いているので、照射光学系３の光源を小型化するとともに、照射光学系３の光ファイバを不要にすることができる。これにより、装置全体を小型化することができる。また、ＬＥＤ３１は、ハロゲンランプ等の連続スペクトル光源よりも長寿命であり、また、寿命末期における光量低下の変化量が小さいので、例えば半導体製造プロセス等の製造処理プロセスを不意に中断しなければならない又は光学分析装置１００を用いた連続測定を不意に中断しなければならないという不具合を解消することができる。

また、コリメートレンズ３２が取り付けられる第１保持要素５１に対して、ＬＥＤ３１が取り付けられる第２保持要素５２を着脱可能に設けているので、ＬＥＤ３１単体を取り扱うよりも、ＬＥＤ３１が取り付けられる第２保持要素５２を取り扱う方が、取り扱いが簡単であり、ＬＥＤ３１の交換を容易に行うことができる。また、第１保持要素５１に対して第２保持要素５２を位置決めして固定する位置決め固定機構５３を備えているので、ＬＥＤ３１の交換後において、測定セル２及びコリメートレンズ３２等のその他の照射光学系３に対してＬＥＤ３１の位置決めを容易に行うことができる。

さらに、位置決め固定機構５３が、第１保持要素５１に形成された第１当接部５３ａと、第２保持要素５２に形成された第２当接部５３ｂと、第１当接部５３ａに第２当接部５３ｂが当接した状態で固定する固定部５３ｃとを備えているので、第１保持要素５１と第２保持要素５２との接触によって位置決めすることができるので、位置決め用の別の部品を不要にすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、照射光学系３は１つのＬＥＤ３１を有するものであったが、互いに波長の異なる複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤ及び測定セル２の間に介在して設けられ、複数のＬＥＤの光を合成して射出する光合成部とを備えるものであっても良い。

具体的には、図３に示すように、照射光学系３が、近赤外領域の波長の光を発する近赤外ＬＥＤ３１ａと、紫外領域の波長の光を発する紫外ＬＥＤ３１ｂと、それらＬＥＤ３１ａ、３１ｂの光を合成して射出する光合成部３４を備える構成とすることができる。ここで、近赤外ＬＥＤ３１ａの光軸と、紫外ＬＥＤ３１ｂの光軸とが、互いに直交するように配置されている。また、光合成部３４は、近赤外ＬＥＤ３１ａ又は紫外ＬＥＤ３１ｂの一方の光を透過してコリメートレンズ３２に導くとともに、近赤外ＬＥＤ３１ａ又は紫外ＬＥＤ３１ｂの他方の光を反射してコリメートレンズ３２に導き、コリメートレンズ３２に入射する近赤外ＬＥＤ３１ａの光の光軸と紫外ＬＥＤ３１ｂの光の光軸を同軸上となるように合成するものである。具体的に光合成部３４は、近赤外ＬＥＤ３１ａの光軸に対して４５度傾斜するとともに、紫外ＬＥＤ３１ｂの光軸に対して４５度傾斜して設けられたビームスプリッタである。このビームスプリッタは、近赤外領域の波長の光を例えば８０％以上透過するとともに、紫外領域の波長の光を例えば９５％以上反射するものである。

ここで、近赤外ＬＥＤ３１ａの収差と、紫外ＬＥＤ３１ｂの収差とは互いに異なるため、近赤外ＬＥＤ３１ａとビームスプリッタ３４（又はコリメートレンズ３２）との距離Ｄａと、紫外ＬＥＤ３１ｂとビームスプリッタ３４（又はコリメートレンズ３２）との距離Ｄｂを個別に調整できるように構成されている。具体的には、検出光学系４の光ファイバ４２の光導入端面に近赤外ＬＥＤ３１ａの光の焦点が位置するように距離Ｄａを調整し、前記光ファイバ４２の光導入端面に紫外ＬＥＤ３１ｂの光の焦点が位置するように距離Ｄｂを調整する。なお、このようにした場合、距離Ｄａは距離Ｄｂよりも大きくなる（Ｄａ＞Ｄｂ）。

また、前記実施形態では、ＬＥＤ３１及びコリメートレンズ３２を単一の保持部材により保持しているが、それぞれ分離して配置される部材に保持されるように構成しても良い。

さらに、照射光学系３が波長の異なるＬＥＤを有する場合には、それらＬＥＤの光を合成することなく、それらＬＥＤのうちの一部のＬＥＤの光を切り替えて照射するように構成しても良い。また、同一波長の光を発するＬＥＤを複数備えたものであっても良い。

その上、保持部材５の構成は、前記実施形態に限られず、例えば図４に示すように構成しても良い。具体的には、第１保持要素５１が、筐体Ｃ１側に固定される固定側要素部５１ｘと、当該固定側要素部５１ｘに対して着脱可能に設けられ、第２保持要素が着脱可能に設けられる取り外し側要素部５１ｙとを有する。固定側要素部５１ｘ及び取り外し側要素部５１ｙはともに、概略円筒形状をなすものである。そして、図４では、固定側要素部５１ｘの内側周面に形成された雌ねじ部５１２ｍと、取り外し側要素部５１ｙの外側周面に形成された雄ねじ部５１２ｎとの螺合構造５１２により、固定側要素部５１ｘに対して取り外し側要素部５１ｙが位置決め固定されるように構成されている。つまり、固定側要素部５１ｘに対する取り外し側要素部５１ｙの螺合方向（着脱方向）は、第１保持部材５１の中心軸（第２保持要素５２の中心軸又はＬＥＤ３１の光軸）に沿った方向である。なお、取り外し側要素部５１ｙに対する第２保持要素５２の取り付け構造は、前記実施形態と同様である。

このような構成において、ＬＥＤ３１を交換する場合には、第２保持要素５２が取り付けられた取り外し側要素部５１ｙを固定側要素部５１ｘから取り外した後に、固定部５３の固定ねじ５３ｃ２を緩めることによって、取り外し側要素部５１ｙから第２保持要素５２を取り外す。これならば、筐体Ｃ１近傍で固定部５３ｃの固定ねじ５３ｃ２を締めたり緩めたりする締緩作業を行わずに、筐体Ｃ１から取り外した状態で締緩作業を行うことができ、ＬＥＤ交換作業における作業性を向上させることができる。

また、前記実施形態の測定セル２は、１つのセル長を有する単一セルであったが、複数のセル長を有する単一セル又はセル長が互いに異なる複数の測定セルを有するものであっても良い。その詳細を図５に示す。なお、図５には、複数のセル長を有する単一セルを用いて構成した光学分析装置を示しており、測定セル下部がセル長の長い第１セル長部分であり、測定セル上部がセル長の短い第２セル長部分である。具体的にこの光学分析装置１００は、各セル長毎に照射光学系３が設けられている。より詳細には、第１セル長部分にＬＥＤ３１からの光を照射する第１照射光学系３Ａと、第２セル長部分にＬＥＤ３１からの光を照射する第２照射光学系３Ｂと、第１セル長部分を通過した光を検出する第１検出光学系４Ａと、第２セル長部分を通過した光を検出する第２検出光学系４Ｂとを有している。

第１照射光学系３ＡのＬＥＤ３１と第２照射光学系３ＢのＬＥＤ３１とは別々に設けられており、例えば第１照射光学系３ＡのＬＥＤ３１の光の波長と第２照射光学系３ＢのＬＥＤ３１の光の波長とが互いに異なるといったように、各照射光学系３Ａ、３ＢのＬＥＤ３１の種類を異ならせることが考えられる。また、第１照射光学系３Ａ及び第２照射光学系３Ｂの第１反射部３３は、同一部材により構成しても良いし、別々の部材により構成しても良い。なお、視準部３２及び保持部材５は、各照射光学系３Ａ、３Ｂ毎に設けられている。

また、第１検出光学系４Ａ及び第２検出光学系４Ｂにおいては、分光器４１が共用とされている。そして、第１検出光学系４Ａの光ファイバ４１の光導出部及び第２検出光学系４Ｂの光ファイバ４１の光導出部と、分光器４１の入射スリット４１ａとの間には、各光ファイバ４１を通過した光を切り替えて選択的に分光器４１に導入するための切り替え機構４６が設けられている。この切り替え機構４６は、各光ファイバ４１の光導出部と入射スリット４１ａとの間に位置する遮断位置とそれらの間から退避した退避位置との間で移動可能に設けられたシャッタ部材を有している。また、第１検出光学４Ａ及び第２検出光学系４Ｂの第２反射部４３は、同一部材により構成しても良いし、別々の部材により構成しても良い。なお、第１集光部４４及び第２集光部４５は、各検出光学系４Ａ、４Ｂ毎に設けられている。

前記実施形態では、薬液等の液体試料を分析するものについて説明したが、ガス試料を分析するものであっても良い。

その上、前記実施形態のＬＥＤの他に、ＬＥＤチップ及び集光レンズが一体化されたものであっても良い。

加えて、前記実施形態の保持部材の第１保持要素は、筐体の側壁等の壁に固定されるものであったが、筐体に対して位置決められた中間部材に固定されるものであっても良い。ここで、中間部材は、筐体の側壁等の壁に位置決めして固定されるものであっても良いし、筐体とは別に設けられたものであっても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・光学分析装置
２・・・測定セル
３・・・照射光学系
３１・・・ＬＥＤ
３２・・・視準部（コリメートレンズ）
４・・・検出光学系
４１・・・分光器
４２・・・光ファイバ
５・・・保持部材
５１・・・第１保持要素
５２・・・第２保持要素
５３・・・位置決め固定機構
５３ａ・・・第１当接部
５３ｂ・・・第２当接部
５３ｃ・・・固定部

Claims

試料が収容される測定セルに光を照射する照射光学系と、
前記測定セルを通過した光を検出する検出光学系とを備え、
前記照射光学系が、ＬＥＤを有しており、当該ＬＥＤの光を光ファイバを用いることなく前記測定セルに導くものであり、
前記検出光学系が、光ファイバ及び分光器を有しており、前記測定セルを通過した光を前記光ファイバを用いて前記分光器に導くものである光学分析装置。
前記ＬＥＤが保持部材により保持されており、
前記保持部材が、前記測定セルを収容する筐体の壁又は前記筐体に対して位置決めされた中間部材に固定される第１保持要素と、当該第１保持要素に対して着脱可能に設けられ、前記ＬＥＤが取り付けられる第２保持要素と、前記第１保持要素に対して前記第２保持要素を位置決めして固定する位置決め固定機構とを備える請求項１記載の光学分析装置。
前記位置決め固定機構が、前記第１保持要素に形成された第１当接部と、前記第２保持要素に形成された第２当接部と、前記第１当接部に前記第２当接部が当接した状態で、前記第１保持要素に前記第２保持要素を固定する固定部とを備える請求項２記載の光学分析装置。
前記照射光学系が、互いに波長の異なる複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤ及び前記測定セルの間に介在して設けられ、前記複数のＬＥＤの光を合成して射出する光合成部とを備える請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学分析装置。
前記複数のＬＥＤが、近赤外領域の波長の光を発する近赤外ＬＥＤと、近紫外領域又は紫外領域の波長の光を発する紫外ＬＥＤとを含む請求項４記載の光学分析装置。