JP2016031240A5

JP2016031240A5 - ラマン分光装置、および電子機器

Info

Publication number: JP2016031240A5
Application number: JP2014152045A
Authority: JP
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2034-07-25

Claims

標的物質が曝露される電場増強素子と、
白色光またはレーザー光を照射する光源と、
前記電場増強素子に前記白色光または前記レーザー光が照射されたときに、前記電場増強素子が放射する光を検出する光検出器と、
前記電場増強素子に前記白色光が照射されたときの前記光検出器の検出結果に基づいて、反射スペクトルを取得する反射スペクトル取得部と、
前記反射スペクトルに基づいて、前記電場増強素子に前記標的物質が曝露された前後での表面プラズモン共鳴の共鳴波長のシフト量を求めるシフト量算出部と、
前記電場増強素子に前記レーザー光が照射されたときの前記光検出器の検出結果に基づいて、ラマンスペクトルを取得するラマンスペクトル取得部と、
前記ラマンスペクトルに基づいて、前記標的物質に起因するピークのピーク強度を求めるピーク強度算出部と、
前記シフト量および前記ピーク強度に基づいて、前記標的物質を定量する定量部と、
を含む、ラマン分光装置。
請求項１において、
前記光源は、
前記白色光を発生させる第１発光素子と、
前記レーザー光を発生させる第２発光素子と、
を有する、ラマン分光装置。
請求項１または２において、
前記定量部は、
前記シフト量に基づいて、前記標的物質を曝露した後の前記電場増強素子における、前記レーザー光の波長での電場増強度の２乗と、前記標的物質に起因するラマン散乱光の波長での電場増強度の２乗と、の積Ｅ_ｉ ^２×Ｅ_ｓ ^２を求め、
下記式（１）に基づいて、前記標的物質の分子数Ｎを求める、ラマン分光装置。

ただし、式（１）において、
Ｉ_ＳＥＲＳは、前記ピーク強度であり、
Ｉ_０は、前記レーザー光の強度であり、
Ｃは、定数である。
標的物質が曝露される電場増強素子と、
波長が時間的に変化する第１レーザー光、または波長が時間的に変化しない第２レーザー光を照射する波長可変レーザー光源と、
前記電場増強素子に前記第１レーザー光または前記第２レーザー光が照射されたときに
、前記電場増強素子が放射する光を検出する光検出器と、
前記電場増強素子に前記第１レーザー光が照射されたときの前記光検出器の検出結果に基づいて、反射スペクトルを取得する反射スペクトル取得部と、
前記反射スペクトルに基づいて、前記電場増強素子に前記標的物質が曝露された前後での表面プラズモン共鳴の共鳴波長のシフト量を求めるシフト量算出部と、
前記電場増強素子に前記第２レーザー光が照射されたときの前記光検出器の検出結果に基づいて、ラマンスペクトルを取得するラマンスペクトル取得部と、
前記ラマンスペクトルに基づいて、前記標的物質に起因するピークのピーク強度を求めるピーク強度算出部と、
前記シフト量および前記ピーク強度に基づいて、前記標的物質を定量する定量部と、
を含む、ラマン分光装置。
請求項４において、
前記定量部は、
前記シフト量に基づいて、前記標的物質を曝露した後の前記電場増強素子における、前記第２レーザー光の波長での電場増強度の２乗と、前記標的物質に起因するラマン散乱光の波長での電場増強度の２乗と、の積Ｅ_ｉ ^２×Ｅ_ｓ ^２を求め、
下記式（１）に基づいて、前記標的物質の分子数Ｎを求める、ラマン分光装置。

ただし、式（１）において、
Ｉ_ＳＥＲＳは、前記ピーク強度であり、
Ｉ_０は、前記第２レーザー光の強度であり、
Ｃは、定数である。
請求項３または５において、
前記シフト量と前記積との相関の情報を記憶する記憶部を含む、ラマン分光装置。
請求項３または５において、
前記シフト量と前記積との相関の情報を、外部の記憶装置から取得する相関情報取得部を含む、ラマン分光装置。
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のラマン分光装置において、
前記光源から射光された光を前記電場増強素子に導き、且つ前記電場増強素子から放射される光を前記光検出器に導くハーフミラーをさらに備える、ラマン分光装置。
請求項８に記載のラマン分光装置において、
複数の前記ハーフミラーを備える、ラマン分光装置。
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のラマン分光装置において、
前記電場増強素子から放射される光からレイリー散乱光を除外する光学フィルターをさらに備える、ラマン分光装置。
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のラマン分光装置と、
前記光検出器からの検出情報に基づいて健康医療情報を演算する演算部と、
前記健康医療情報を記憶する記憶部と、
前記健康医療情報を表示する表示部と、
を含む、電子機器。
請求項１１に記載の電子機器において、
前記健康医療情報は、細菌、ウィルス、タンパク質、核酸、および抗原・抗体から選択される少なくとも１種の生体関連物質、または、無機分子および有機分子から選択される少なくとも１種の化合物の有無若しくは量に関する情報を含む、電子機器。