JP2020051776A - 液体試料測定用アタッチメント、屈折率測定装置及び屈折率測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｖブロックプリズムを用いて複数の液体試料の屈折率を測定する場合において測定精度を向上させることが可能となる液体試料測定用アタッチメント、屈折率測定装置及び屈折率測定方法を提供する。【解決手段】アタッチメント１００には、試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが形成されている。試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、光源部からの測定光が入射する方向に対して直交する方向に並べて形成されている。試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのそれぞれには、液体試料が充填される。そのため、ユーザは、アタッチメント１００の各試料室に液体試料を充填するとともに、その状態のアタッチメント１００をＶブロックプリズム１に設置することで、複数の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部からの測定光を各試料室の液体試料に同時に入射させることで、複数の液体試料の屈折率を同時に測定できる。【選択図】 図４Ｃ

Description

本発明は、試料を保持するためのＶ字状の溝が形成されたＶブロックプリズムに対して、前記溝に入り込むように設置され、液体試料の屈折率をＶブロック式の屈折率測定装置で測定する際に光源部からの測定光が入射する液体試料測定用アタッチメント、当該液体試料測定用アタッチメントを備える屈折率測定装置、及び、当該液体試料測定用アタッチメントを用いる屈折率測定方法に関するものである。

屈折率測定装置の一例であるＶブロック方式の屈折率測定装置では、Ｖブロックプリズムに形成されているＶ字状の溝に試料が載置され、Ｖブロックプリズムを介して試料に測定光が照射される。そして、波長に応じた角度でＶブロックプリズムから出射する測定光が、一定の範囲で走査されて検出器で検出されることにより、その検出結果に基づいて試料の屈折率が測定される（例えば、下記特許文献１参照）。

この種の屈折率測定装置を用いて液体試料の屈折率を測定する場合には、例えば、液体試料用のＶブロックプリズムが用いられる。液体試料用のＶブロックプリズムには、固体試料用のＶブロックプリズムと同様にＶ字状の溝が形成されているが、溝から液体試料が漏れ出さないように、溝の側方を塞ぐ側面壁が設けられている。側面壁で側方が塞がれた溝の中に液体試料を注ぐことにより、Ｖブロックプリズム上に液体試料を保持することができる。

また、液体試料の屈折率を測定する別の方法として、液体試料をセル内に充填し、そのセルを固体試料用のＶブロックプリズムの溝に載置する方法も知られている。この方法では、直方体形状又は立方体形状からなる中空のセル内に液体試料が充填され、そのセルの外壁面の角部がＶブロックプリズムのＶ字状の溝に沿うように、Ｖブロックプリズム上にセルが載置される。

国際公開第２０１４／２０７８０９号

上記した方法で液体試料用のＶブロックプリズムを用いた場合に、測定精度が低下するという不具合が生じることがあった。例えば、物性が既知である液体試料から検量線を作成し、この検量線に基づいて液体試料の物性を算出する場合など、複数の液体試料の屈折率を測定する必要がある場合には、液体試料の設置し、屈折率を測定するという作業を、液体試料ごとに行う必要がある。すなわち、測定作業を複数回繰り返し行う必要がある。その結果、液体試料ごとで測定するタイミング（測定作業を行うタイミング）が異なるため、液体試料ごとで試料温度などの測定環境が異なることがあり、測定精度が低下するという不具合が生じてしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、Ｖブロックプリズムを用いて複数の液体試料の屈折率を測定する場合において測定精度を向上させることが可能となる液体試料測定用アタッチメント、屈折率測定装置及び屈折率測定方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る液体試料測定用アタッチメントは、試料を保持するためのＶ字状の溝が形成されたＶブロックプリズムに対して、前記溝に入り込むように設置され、液体試料の屈折率をＶブロック式の屈折率測定装置で測定する際に光源部からの測定光が入射する液体試料測定用アタッチメントである。前記液体試料測定用アタッチメントは、複数の試料室を備える。前記複数の試料室は、前記光源部からの測定光が入射する方向に対して直交する方向に並べて形成され、それぞれ液体試料が充填されるとともに、前記光源部からの測定光がそれぞれ入射する複数の試料室を備えることを特徴とする液体試料測定用アタッチメント。

このような構成によれば、ユーザは、液体試料測定用アタッチメントの各試料室に液体試料を充填するとともに、その状態の液体試料測定用アタッチメントをＶブロックプリズムに設置することで、複数の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部からの測定光を各試料室の液体試料に同時に入射させることで、複数の液体試料の屈折率を同時に測定できる。
そのため、同一の測定環境のもとで複数の液体試料の屈折率を測定することができる。
その結果、Ｖブロックプリズムを用いて複数の液体試料の屈折率を測定する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（２）また、少なくとも２つの前記試料室に、物性の異なる既知の液体試料が充填されてもよい。

このような構成によれば、ユーザは、液体試料測定用アタッチメントの少なくとも２つの試料室に物性の異なる既知の液体試料を充填するとともに、その状態の液体試料測定用アタッチメントをＶブロックプリズムに設置することで、複数の物性の異なる既知の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部からの測定光を各試料室の液体試料に同時に入射させることで、複数の物性の異なる既知の液体試料の屈折率を同時に測定できる。また、これらの屈折率及び物性に基づいて、検量線を作成することができる。

そのため、同一の測定環境のもとで複数の液体試料の屈折率を測定し、その屈折率に基づいて検量線を作成できる。
その結果、Ｖブロックプリズムを用いて検量線を作成する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（３）また、前記試料室は、少なくとも３つ備えられていてもよい。少なくとも１つの前記試料室に、未知の液体試料が充填されてもよい。

このような構成によれば、ユーザは、液体試料測定用アタッチメントの少なくとも３つの試料室に対して、物性の異なる既知の液体試料、及び、未知の液体試料を充填するとともに、その状態の液体試料測定用アタッチメントをＶブロックプリズムに設置することで、複数の物性の異なる既知の液体試料、及び、未知の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部からの測定光を各試料室の液体試料に同時に入射させることで、複数の物性の異なる既知の液体試料、及び、未知の液体試料の屈折率を同時に測定できる。また、既知の液体試料の屈折率及び物性に基づいて、検量線を作成することができる。さらに、その検量線、及び、未知の液体試料の屈折率に基づいて、未知の液体試料の物性を算出することができる。

そのため、同一の測定環境のもとで複数の液体試料の屈折率を測定し、検量線を作成できる。さらに、その検量線に基づいて、未知の液体試料の物性をできる。
その結果、Ｖブロックプリズムを用いて検量線を作成し、その検量線に基づいて未知の液体試料の物性を算出する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（４）また、前記光源部からの測定光が入射する入射面の一部には、前記光源部からの測定光の入射を遮るための遮光部が設けられていてもよい。

このような構成によれば、光源部からの出射される測定光のうち不要な測定光を遮光部によって遮ることができる。
そのため、Ｖブロックプリズムを用いて複数の液体試料の屈折率を測定する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（５）本発明に係る屈折率測定装置は、前記液体試料測定用アタッチメントと、Ｖブロックプリズムと、光源部と、検出器と、屈折率算出処理部とを備える。前記Ｖブロックプリズムには、前記液体試料測定用アタッチメントが設置される。前記光源部は、前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する。前記検出器は、液体試料を透過した測定光を検出する。前記屈折率算出処理部は、前記検出器からの検出信号に基づいて、前記複数の試料室にそれぞれ充填された液体試料の屈折率を算出する。

このような構成によれば、屈折率測定装置を用いて液体試料の屈折率を算出する際の測定精度を向上させることができる。

（６）本発明に係る屈折率測定装置は、前記液体試料測定用アタッチメントと、Ｖブロックプリズムと、光源部と、検出器と、屈折率算出処理部と、検量線作成処理部とを備える。前記Ｖブロックプリズムには、前記液体試料測定用アタッチメントが設置される。前記光源部は、前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する。前記検出器は、液体試料を透過した測定光を検出する。前記屈折率算出処理部は、前記検出器からの検出信号に基づいて、前記少なくとも２つの前記試料室にそれぞれ充填された既知の液体試料の屈折率を算出する。前記検量線作成処理部は、前記既知の液体試料の屈折率に基づいて検量線を作成する。

このような構成によれば、屈折率測定装置を用いて検量線を作成する際の測定精度を向上させることができる。

（７）本発明に係る屈折率測定装置は、前記液体試料測定用アタッチメントと、Ｖブロックプリズムと、光源部と、検出器と、屈折率算出処理部と、検量線作成処理部と、物性算出処理部とを備える。前記Ｖブロックプリズムには、前記液体試料測定用アタッチメントが設置される。前記光源部は、前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する。前記検出器は、液体試料を透過した測定光を検出する。前記屈折率算出処理部は、前記検出器からの検出信号に基づいて、前記少なくとも３つの前記試料室にそれぞれ充填された液体試料の屈折率を算出する。前記検量線作成処理部は、前記少なくとも２つの試料室に充填された既知の液体試料の屈折率に基づいて検量線を作成する。前記物性算出処理部は、前記少なくとも１つの試料室に充填された未知の液体試料の屈折率及び前記検量線に基づいて、前記未知の液体試料の物性を算出する。

このような構成によれば、屈折率測定装置を用いて未知の液体試料の物性を算出する際の測定精度を向上させることができる。

（８）本発明に係る屈折率測定方法は、設置ステップと、照射ステップと、検出ステップと、屈折率算出ステップとを含む。前記設置ステップでは、前記液体試料測定用アタッチメントをＶブロックプリズムに設置する。前記照射ステップは、前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、光源部から前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する。前記検出ステップでは、液体試料を透過した測定光を検出器で検出する。前記屈折率算出ステップでは、前記検出器からの検出信号に基づいて、前記複数の試料室にそれぞれ充填された液体試料の屈折率を算出する。

本発明によれば、ユーザは、液体試料測定用アタッチメントの各試料室に液体試料を充填するとともに、その状態の液体試料測定用アタッチメントをＶブロックプリズムに設置することで、複数の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部からの測定光を各試料室の液体試料に入射させることで、複数の液体試料の屈折率を測定できる。そのため、Ｖブロックプリズムを用いて液体試料の屈折率を測定する際のユーザの作業性を向上できる。

本発明の一実施形態に係る屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。 図１の屈折率測定装置の電気的構成を示すブロック図である。 Ｖブロックプリズムの構成例を示す斜視図である。 アタッチメントの一例を示す正面図である。 図４Ａのアタッチメントの側面図である。 図４Ａのアタッチメントの平面図である。 図４ＡのアタッチメントをＶブロックプリズムの溝上に設置した状態を示す正面図である。 図１の屈折率測定装置によって測定される屈折率の一例を示すグラフである。

１．屈折率測定装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る屈折率測定装置の構成例を示す概略平面図である。この屈折率測定装置は、Ｖブロックプリズム１を介して試料に測定光を照射することにより試料の屈折率を測定するＶブロック方式の屈折率測定装置である。

試料としては、例えば、ガラス、プラスチック又は液体などを挙げることができるが、本実施形態では、液体試料の屈折率を測定する場合について説明する。液体試料は、Ｖブロックプリズム１に形成されているＶ字状の溝１１（図１では溝１１を真上から見た図を示している。）に保持され、液体試料を透過した測定光を検出器２で検出し、求めた屈折角とＶブロックプリズム１の屈折率から液体試料の屈折率を測定することができるようになっている。

この屈折率測定装置には、上述のＶブロックプリズム１及び検出器２に加えて、測定光を照射する光源部３と、光源部３からの測定光をＶブロックプリズム１に導く第１光学系４と、Ｖブロックプリズム１を透過した測定光を検出器２に導く第２光学系５とが備えられている。

光源部３には、複数の光源３１が備えられている。光源３１としては、例えば、ヘリウムランプ、水素ランプ及び水銀ランプが用いられ、ヘリウムｄ線、水素Ｃ線、水素Ｆ線、水銀ｅ線、水銀ｇ線及び水銀ｈ線などの異なる波長の測定光を光源部３から照射することができるようになっている。光源３１からの測定光は、ミラー３２で反射され、光源部３から水平方向に照射される。ミラー３２は、垂直方向（図１における紙面前後方向）に延びる回転軸３２１を中心に回転可能となっており、ミラー３２の回転位置に応じた光源３１からの測定光を第１光学系４に導くことができる。ただし、光源３１は、上記のような種類に限られるものではない。

第１光学系４には、レンズ４１、ミラー４２，４３，４４、フィルタ４５、スリット４６及びコリメータレンズ４７などが備えられている。光源部３からの測定光は、レンズ４１を通過し、ミラー４２，４３で順次に反射した後、フィルタ４５に入射する。

フィルタ４５は複数設けられており、光源３１の種類に応じて選択されたフィルタ４５が光路中に挿入されることにより、そのフィルタ４５に対応する特定波長の測定光（単色光）のみがフィルタ４５を透過し、ミラー４４側へと導かれる。ミラー４４で反射した測定光は、スリット４６を通過し、コリメータレンズ４７で平行光とされた後、Ｖブロックプリズム１に入射する。Ｖブロックプリズム１に対して一方の端面１２から入射した測定光は、Ｖ字状の溝１１に保持されている液体試料を透過した後、再びＶブロックプリズム１を通り、他方の端面１３から出射する。

第２光学系５には、ミラー５１，５２、テレメータレンズ５３及びビームスプリッタ５４などが備えられている。第２光学系５は、モータ６の回転軸６１に取り付けられた円板７に固定されている。具体的には、ミラー５１，５２及びテレメータレンズ５３が、回転軸６１に対して偏心した位置で回転軸６１に平行に並び、ミラー５２及びビームスプリッタ５４が、回転軸６１に対して垂直方向に並ぶように、それぞれ円板７に固定されている。

ミラー５１は、測定光の入射方向に対して反射面が４５°傾斜するように配置されることにより、当該ミラー５１で反射した測定光は、進行方向が９０°変換されてテレメータレンズ５３に導かれる。テレメータレンズ５３は、Ｖブロックプリズム１からの測定光を集光させてミラー５２に導き、ミラー５２で反射した測定光は、ビームスプリッタ５４を透過して、円板７に固定された検出器２により受光される。検出器２は、受光する光の強度に応じた信号を出力することにより、試料を透過した測定光の強度を検出する。

ミラー５１及びテレメータレンズ５３は、Ｖブロックプリズム１からの測定光の入射方向に対して垂直方向に１列に配置され、回転軸６１に対して偏心した位置で、テレメータ部５０として一体的に円板７に保持されている。したがって、モータ６を回転させることにより、回転軸６１を中心に円板７を回転させれば、Ｖブロックプリズム１に対するテレメータ部５０の位置を変化（走査）させ、Ｖブロックプリズム１からの測定光を異なる角度から受光して検出器２に導くことができる。モータ６は、例えば、エンコーダ付きのサーボモータからなり、モータ６の回転角を正確に把握することができる。

一方、ビームスプリッタ５４で反射した測定光は、ミラー８で反射した後、レンズ９を通過してカメラ２００へと導かれ、当該カメラ２００により液体試料を透過した測定光を撮像することができる。ビームスプリッタ５４及びミラー８は、回転軸６１上に設けられており、Ｖブロックプリズム１の位置調整を行う際には、ビームスプリッタ５４とミラー８との間の光路上にオートコリメーションプリズム１０を挿入可能となっている。

カメラ２００は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラにより構成することができる。カメラ２００は、上記のような位置に設けられた構成に限らず、例えば、円板７に取り付けられ、ビームスプリッタ５４とは別に設けられたビームスプリッタを介して、当該カメラ２００に測定光が導かれるような構成であってもよいし、カメラ２００が２つ以上設けられた構成であってもよい。

２．屈折率測定装置の電気的構成
図２は、図１の屈折率測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
屈折率測定装置は、上記した検出器２に加えて、表示部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを備えている。

表示部２１は、例えば、液晶表示器などにより構成される。
記憶部２２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスクなどにより構成されている。記憶部２２には、屈折率情報２２１及び検量線情報２２２が記憶されている。屈折率情報２２１は、液体試料の屈折率の情報である。検量線情報２２２は、制御部２３で作成される検量線の情報である。

制御部２３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成である。制御部２３には、検出器２、表示部２１及び記憶部２２などが電気的に接続されている。制御部２３は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、屈折率算出処理部２３１、検量線作成処理部２３２及び物性算出処理部２３３などとして機能する。

屈折率算出処理部２３１は、検出器２からの検出信号に基づいて、液体試料の屈折率を算出する。屈折率算出処理部２３１が算出した屈折率は、屈折率情報２２１として記憶部２２に格納される。

検量線作成処理部２３２は、屈折率算出処理部２３１が算出した屈折率（屈折率情報２２１）に基づいて、検量線を作成する。検量線作成処理部２３２が作成した検量線は、検量線情報２２２として記憶部２２に格納される。

物性算出処理部２３３は、屈折率算出処理部２３１が算出した屈折率（屈折率情報２２１）、及び、検量線作成処理部２３２が作成した検量線（検量線情報２２２）に基づいて、液体試料の物性を算出する。

３．Ｖブロックプリズム及びアタッチメントの構成
図３は、Ｖブロックプリズム１の構成例を示す斜視図である。図３に示すように、Ｖブロックプリズム１は、互いに直角に交わる１対の平面１１１，１１２により形成されたＶ字状の溝１１を備えている。溝１１における１対の平面１１１，１１２が交わる部分は、Ｖ字状に窪んだ底部１１３を構成している。本実施形態では、Ｖブロックプリズム１の溝１１上に液体試料測定用のアタッチメントを設置することにより、溝１１上に液体試料を保持することができるようになっている。

図４Ａは、アタッチメント１００の一例を示す正面図である。図４Ｂは、図４Ａのアタッチメント１００の側面図である。図４Ｃは、図４Ａのアタッチメント１００の平面図である。アタッチメント１００が、液体試料測定用アタッチメントの一例を構成している。アタッチメント１００は、液体試料の屈折率を屈折率測定装置で測定する際に用いられ、後述するように、Ｖブロックプリズム１の溝１１に入り込むように設置される。

アタッチメント１００の本体１１０は、光を透過する材料（透光性材料）からなり、下方に向かって先細る三角柱形状を有している。具体的には、本体１１０は、互いに直角に交わる１対の側面１０１，１０２と、それぞれ三角形状からなる前面１０３及び背面１０４と、上面１０５と有している。

本体１１０の１対の側面１０１，１０２は、溝１１に対応するＶ字状に形成されている。本体１１０における１対の側面１０１，１０２が交わる部分は、Ｖ字状に尖った頂部１０６を構成している。頂部１０６は、本体１１０の下端部に位置している。なお、図４Ｂは、一方の側面１０１側から見た状態を示している。

一方の側面１０１の一部には、遮光部１０７が設けられている。遮光部１０７は、光を透過しない材料からなり、平板状に形成されている。遮光部１０７は、側面１０１の上端部及び中央部（下端部以外の部分）を覆っている。すなわち、頂部１０６は、遮光部１０７には覆われていない。なお、一方の側面１０１が入射面の一例を構成している。

また、本体１１０には、３つの試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが形成されている。試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、正面視三角形状であって、本体１１０の上面１０５から下方に向かって窪んでいる。試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、前後方向（前面１０３と背面１０４との対向方向）において、互いに等間隔を隔てて配置されている。換言すれば、試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、光源部３からの測定光が入射する方向に対して直交する方向に並べて形成されている。試料室１１０Ａは、本体１１０における前側（前面１０３側）に位置している。試料室１１０Ｃは、本体１１０における後側（背面１０４側）に位置にしている。試料室１１０Ｂは、本体１１０における中央部（前後方向における中央部）に位置しており、試料室１１０Ａと試料室１１０Ｃとの間に位置している。

なお、本体１１０は、分割された３つの三角柱形状の部材が結合されて形成されている。具体的には、正面視三角形状の平板に対して１つの試料室が形成されており、この部材を３つ並べて結合されることで、本体１１０が形成されている。このような構成にすることで、本体１１０を簡易に製造することができる。しかし、本体１１０は、分割されていない１つの三角柱形状の部材であってもよい。

４．アタッチメントの設置、及び、屈折率の算出
図５は、図４Ａのアタッチメント１００をＶブロックプリズム１の溝１１上に設置した状態を示す正面図である。なお、図５においては、便宜上、側面１０１に設けられた遮光部１０７（図４Ａ参照）の図示を省略している。

屈折率測定装置を用いて未知の液体試料の物性を算出する場合には、ユーザは、まず、物性が未知の液体試料と、物性が既知である２つの液体試料とを準備する。そして、ユーザは、これらの液体試料（１つの未知の液体試料、及び、２つの既知の液体試料）のそれぞれをアタッチメント１００の３つの試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）のそれぞれに充填する。なお、液体試料の物性とは、例えば、液体試料の濃度や糖度など、液体試料の性質を示すものである。

そして、ユーザは、この状態のアタッチメント１００をＶブロックプリズム１に設置する（設置ステップ）。具体的には、ユーザは、図５に示すように、頂部１０６が下方に位置する状態を保ちながら、アタッチメント１００をＶブロックプリズム１の溝１１に入り込むように設置する。

このとき、一方の側面１０１が溝１１の平面１１１に当接し、他方の側面１０２が溝１１の平面１１２に当接した状態で、本体１１０が溝１１上に載置される。また、溝１１の底部１１３に本体１１０の頂部１０６が対向しており、これらは互いに密着している。

図５に示すように、光源部３からの測定光は、Ｖブロックプリズム１の一方の端面１２に対して垂直に入射する。端面１２から入射した測定光は、Ｖブロックプリズム１内を通って溝１１の平面１１１から本体１１０内の液体試料に入射する。

具体的には、光源部３からの測定光は、本体１１０の各試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）の液体試料を同時に照射する。また、側面１０１には、遮光部１０７が設けられているため、本体１１０の上端部及び中央部に向かう測定光は、遮光部１０７（図４Ａ参照）によって遮られる。そのため、本体１１０の頂部１０６（下端部）に位置する各試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）の液体試料に対して、測定光が同時に照射される（照射ステップ）。

このとき、測定光は、図５に矢印で示すように液体試料（各試料室の液体試料）の屈折率に応じた角度で屈折し、液体試料を透過した後、溝１１の平面１１２で再び屈折してＶブロックプリズム１内に入射する。そして、測定光は、Ｖブロックプリズム１内を通って他方の端面１３から出射する際に再び屈折する。

このように、測定光は、Ｖブロックプリズム１を介して液体試料（頂部１０６に位置する液体試料）に照射される。液体試料を透過した測定光は、Ｖブロックプリズム１と液体試料の屈折率差に応じた角度で他方の端面１３から出射し、検出器２で検出される（検出ステップ）。この例では、端面１３からは、各試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）の液体試料の屈折率に応じた角度で測定光が出射するため、３つの測定光が検出器２により検出される。

このように、測定対象の屈折率が異なることにより、長手方向に３つの離散した測定光（スリット像の光）が検出器２で検出される。ここで、スリット像は、分割された試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）に対応している。そして、スリット像は、光学系により反転することはあっても、試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの順に対応するように、または、試料室１１０Ｃ，１１０Ｂ，１１０Ａの順に対応するように表れる。すなわち、試料室１１０Ｂに対応するスリット像は、必ず２番目として表れる。よって、例えば、試料室１１０Ｂに未知の液体試料を充填しておくことで、未知の液体試料に対応するスリット像を特定できる。

図６は、屈折率測定装置によって測定される屈折率の一例を示すグラフである。図６では、横軸が液体試料の屈折率を表し、縦軸が物性を表している。
屈折率算出処理部２３１は、検出器２からの検出信号に基づいて、３つの試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）にそれぞれ充填された液体試料（１つの物性が未知の液体試料、及び、２つの物性が既知の液体試料）の屈折率を算出する（屈折率算出ステップ）。すなわち、屈折率算出処理部２３１は、物性が未知の液体試料の屈折率（１つの屈折率）、及び、物性が既知の液体試料の屈折率（２つの屈折率）を算出する。屈折率算出処理部２３１により算出された屈折率（３つの屈折率）は、屈折率情報２２１として記憶部２２に格納される。

図６では、屈折率算出処理部２３１が算出した複数の液体試料の屈折率が、点Ａ〜Ｃで表されている。このうち、点Ａ，Ｂは、既知の液体試料の屈折率を表している。なお、点Ａ，Ｂで表す液体試料の物性は既知である。また、点Ｃは、未知の液体試料の屈折率を表している。この例では、屈折率算出処理部２３１によって、点Ａ〜Ｃで表す情報が、屈折率情報２２１として記憶部２２に格納される。

そして、検量線作成処理部２３２は、記憶部２２の屈折率情報２２１から、物性が既知の液体試料の屈折率（２つの屈折率）を読み出すとともに、この屈折率に基づいて、検量線を作成する。この例では、検量線作成処理部２３２は、記憶部２２の屈折率情報２２１から、図６の点Ａ，Ｂで表す情報を読み出すとともに、これらを結ぶ検量線Ｌを作成する。検量線作成処理部２３２により作成された検量線は、検量線情報２２２として記憶部２２に格納される。

また、物性算出処理部２３３は、記憶部２２の検量線情報２２２を読み出すとともに、記憶部２２の屈折率情報２２１から、物性が未知の液体試料の屈折率を読み出す。そして、物性算出処理部２３３は、これらの情報（検量線の情報、及び、物性が未知の液体試料の屈折率の情報）に基づいて、未知の液体試料の物性を算出する。この例では、物性算出処理部２３３は、検量線情報２２２として検量線Ｌを読み出すとともに、記憶部２２の屈折率情報２２１から、図６の点Ｃで表す情報（屈折率）を読み出す。そして、物性算出処理部２３３は、検量線Ｌ及び点Ｃの情報から、点Ｄで表す物性を算出する。
このようにして物性算出処理部２３３により算出された物性（点Ｄの情報）は、表示部２１に表宇される。

５．作用効果
（１）本実施形態によれば、図４Ｃに示すように、アタッチメント１００には、試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが形成されている。試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、光源部３からの測定光が入射する方向に対して直交する方向（前後方向）に並べて形成されている。試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのそれぞれには、液体試料が充填される。

そのため、ユーザは、アタッチメント１００の各試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）に液体試料を充填するとともに、図５に示すように、その状態のアタッチメント１００をＶブロックプリズム１に設置することで、複数の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部３からの測定光を各試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）の液体試料に同時に入射させることで、複数の液体試料の屈折率を同時に測定できる。
その結果、同一の測定環境のもとで複数の液体試料の屈折率を測定することができる。
よって、Ｖブロックプリズム１（屈折率測定装置）を用いて複数の液体試料の屈折率を測定する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（２）また、本実施形態によれば、アタッチメント１００に形成された試料室のうち、２つの試料室には、物性の異なる既知の液体試料が充填される。

ユーザは、アタッチメント１００の２つの試料室に物性の異なる既知の液体試料を充填するとともに、図５に示すように、その状態のアタッチメント１００をＶブロックプリズム１に設置することで、複数（２つ）の物性の異なる既知の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部３からの測定光を各試料室の液体試料に同時に入射させることで、複数（２つ）の物性の異なる既知の液体試料の屈折率を同時に測定できる。また、屈折率算出処理部２３１により、これらの屈折率及び物性に基づいて、検量線を作成することができる。

そのため、同一の測定環境のもとで複数（２つ）の液体試料の屈折率を測定し、その屈折率に基づいて検量線を作成できる。
その結果、Ｖブロックプリズム１（屈折率測定装置）を用いて検量線を作成する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（３）また、本実施形態によれば、アタッチメント１００には、３つの試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）が形成されている。そして、１つの試料室には、物性が未知の液体試料が充填される。

ユーザは、アタッチメント１００の３つの試料室（試料室１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）に対して、物性の異なる既知の液体試料、及び、未知の液体試料を充填するとともに、図５に示すように、その状態のアタッチメント１００をＶブロックプリズム１に設置することで、複数（２つ）の物性の異なる既知の液体試料、及び、未知の液体試料の設置作業を一度に行うことができる。そして、光源部３からの測定光を各試料室の液体試料に同時に入射させることで、複数（２つ）の物性の異なる既知の液体試料、及び、未知の液体試料の屈折率を同時に測定できる。また、既知の液体試料の屈折率及び物性に基づいて、検量線を作成することができる。さらに、その検量線、及び、未知の液体試料の屈折率に基づいて、未知の液体試料の物性を算出することができる。

そのため、同一の測定環境のもとで複数の液体試料の屈折率を測定し、検量線を作成できる。さらに、その検量線に基づいて、未知の液体試料の物性をできる。

その結果、Ｖブロックプリズム１（屈折率測定装置）を用いて検量線を作成し、その検量線に基づいて未知の液体試料の物性を算出する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

（４）また、本実施形態によれば、図４Ａに示すように、アタッチメント１００では、側面１０１の一部に遮光部１０７が設けられている。
そのため、光源部３からの出射される測定光のうち不要な測定光を遮光部１０７によって遮ることができる。
その結果、Ｖブロックプリズム１を用いて複数の液体試料の屈折率を測定する場合において、測定精度を向上させることが可能となる。

６．変形例
以上の実施形態では、アタッチメント１００には、３つの試料室が形成されるとして説明した。しかし、アタッチメント１００には、４つ以上の試料室が形成されてもよい。

また、以上の実施形態では、アタッチメント１００の試料室には、２つの既知の液体試料、及び、１つの未知の液体試料が充填されて屈折率が測定されるとして説明した。しかし。アタッチメント１００における複数の試料室の全てに既知の液体試料が充填され、これらの液体試料の屈折率が測定されてもよい。この屈折率に基づいて検量線を作成すれば、精度のよい検量線を作成することができる。また、アタッチメント１００における複数の試料室の全てに未知の液体試料が充填され、これらの液体試料の屈折率が測定されてもよい。

１ Ｖブロックプリズム
２ 検出器
３ 光源部
１１ 溝
１２ 端面
１３ 端面
２３ 制御部
３１ 光源
３２ ミラー
１００ アタッチメント
１０１ 側面
１０７ 遮光部
１１０ 本体
１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ 試料室
２３１ 屈折率算出処理部
２３２ 検量線作成処理部
２３３ 物性算出処理部

Claims (8)

1. 試料を保持するためのＶ字状の溝が形成されたＶブロックプリズムに対して、前記溝に入り込むように設置され、液体試料の屈折率をＶブロック式の屈折率測定装置で測定する際に光源部からの測定光が入射する液体試料測定用アタッチメントであって、
   前記光源部からの測定光が入射する方向に対して直交する方向に並べて形成され、それぞれ液体試料が充填されるとともに、前記光源部からの測定光がそれぞれ入射する複数の試料室を備えることを特徴とする液体試料測定用アタッチメント。
2. 少なくとも２つの前記試料室に、物性の異なる既知の液体試料が充填されることを特徴とする請求項１に記載の液体試料測定用アタッチメント。
3. 前記試料室は、少なくとも３つ備えられており、
   少なくとも１つの前記試料室に、未知の液体試料が充填されることを特徴とする請求項２に記載の液体試料測定用アタッチメント。
4. 前記光源部からの測定光が入射する入射面の一部には、前記光源部からの測定光の入射を遮るための遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体試料測定用アタッチメント。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体試料測定用アタッチメントと、
   前記液体試料測定用アタッチメントが設置されるＶブロックプリズムと、
   前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する光源部と、
   液体試料を透過した測定光を検出する検出器と、
   前記検出器からの検出信号に基づいて、前記複数の試料室にそれぞれ充填された液体試料の屈折率を算出する屈折率算出処理部とを備えることを特徴とする屈折率測定装置。
6. 請求項２に記載の液体試料測定用アタッチメントと、
   前記液体試料測定用アタッチメントが設置されるＶブロックプリズムと、
   前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する光源部と、
   液体試料を透過した測定光を検出する検出器と、
   前記検出器からの検出信号に基づいて、前記少なくとも２つの前記試料室にそれぞれ充填された既知の液体試料の屈折率を算出する屈折率算出処理部と、
   前記既知の液体試料の屈折率に基づいて検量線を作成する検量線作成処理部とを備えることを特徴とする屈折率測定装置。
7. 請求項３に記載の液体試料測定用アタッチメントと、
   前記液体試料測定用アタッチメントが設置されるＶブロックプリズムと、
   前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する光源部と、
   液体試料を透過した測定光を検出する検出器と、
   前記検出器からの検出信号に基づいて、前記少なくとも３つの前記試料室にそれぞれ充填された液体試料の屈折率を算出する屈折率算出処理部と、
   前記少なくとも２つの試料室に充填された既知の液体試料の屈折率に基づいて検量線を作成する検量線作成処理部と、
   前記少なくとも１つの試料室に充填された未知の液体試料の屈折率及び前記検量線に基づいて、前記未知の液体試料の物性を算出する物性算出処理部とを備えることを特徴とする屈折率測定装置。
8. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体試料測定用アタッチメントをＶブロックプリズムに設置する設置ステップと、
   前記複数の試料室にそれぞれ充填される液体試料に対して、光源部から前記Ｖブロックプリズムを介して測定光を同時に照射する照射ステップと、
   液体試料を透過した測定光を検出器で検出する検出ステップと、
   前記検出器からの検出信号に基づいて、前記複数の試料室にそれぞれ充填された液体試料の屈折率を算出する屈折率算出ステップとを含むことを特徴とする屈折率測定方法。

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