JP2021135204A - フーリエ変換赤外分光光度計 - Google Patents
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Abstract
【課題】容易に乾燥剤を交換することができると共に、除湿のためのランニングコストを抑えることができるフーリエ変換赤外分光光度計（FTIR）を提供する。【解決手段】FTIR１は、潮解性を有する光学素子（ビームスプリッタ１０３）を備える干渉計と、前記干渉計を収容し、開口１１を有する密閉室１０と、乾燥剤ユニット４０とを備える。乾燥剤ユニット４０は、開口１１を密閉可能な蓋部４１と、蓋部４１に着脱可能に取り付けられ、開口１１から密閉室１０内に挿入可能な形状である、乾燥剤９２を収容するケース部４２とを有する。このFTIR１によれば、使用者が密閉室１０内に手を入れることなく容易に乾燥剤９２を交換することができると共に、市販の乾燥剤９２を用いることができること及び蓋部４１を繰り返し使用することにより、除湿のためのランニングコストを抑えることができる。【選択図】図１
Description
本発明は、フーリエ変換赤外分光光度計（Fourier Transform InfraRed Spectrophotometer、以下、"FTIR"とする）に関する。
FTIRでは、マイケルソン型干渉計を代表とする干渉計により振幅が変動する赤外干渉光を生成して試料に照射し、試料を透過した透過光又は試料に反射された反射光をインターフェログラムとして検出し、このインターフェログラムをフーリエ変換処理することによって、横軸に波数（又は波長）、縦軸に強度をとったスペクトル（パワースペクトル）を得る。ここでマイケルソン型干渉計は、ビームスプリッタ、固定鏡、移動鏡などを含む装置であり、光をビームスプリッタで２つに分割し、一方を固定鏡で、他方を移動鏡で反射させた後、これら２つの反射光を干渉させるものである。
ビームスプリッタには一般に、臭化カリウム（KBr）製のものが用いられている。KBrは潮解性を有する材料であるため、FTIRではマイケルソン型干渉計を密閉室内に収容したうえで、該密閉室内を除湿する手段が設けられている。試料ホルダは、密閉室とは別に設けられた試料室内に設けられており、密閉室内に大気を導入することなく、試料室に設けられた開口を通して試料を装着することができる。密閉室内で生成された干渉光は、密閉室及び試料室に設けられた窓を通して試料に照射される。これら密閉室及び試料室は一般に、共通の筐体内に収容されている。
特許文献１には、マイケルソン型干渉計を収容する密閉室の上面に第１開口及び該第１開口を閉鎖する蓋体を設けると共に、密閉室内に、内部が該第１開口を通して外部と連通する箱体を設けた構成を有するFTIRが記載されている。箱体には該第１開口とは別の第２開口が設けられており、この第２開口を通して箱体の内部が密閉室内のうち箱体の外の空間と連通している。ビームスプリッタは該空間に配置されており、乾燥剤は箱体の内部に収容される。乾燥剤には市販のものを用いることができる。このFTIRでは、密閉室の蓋体を開放して第１開口から箱体内に乾燥剤を収容したうえで、第１開口を蓋体で密閉する。これにより、ビームスプリッタが配置された空間内が乾燥剤によって除湿される。
一方、非特許文献１には、干渉計を収容する密閉室を備えたFTIRが記載されている。該密閉室内は専用の乾燥剤カートリッジにより除湿されるようになっており、該乾燥剤カートリッジは、該密閉室に設けられた開口から内部に挿入される。該乾燥剤カートリッジには、該開口を閉鎖する蓋体が固定されており、該乾燥剤カートリッジを密閉室内に挿入し、該蓋体で該開口を閉鎖することにより、密閉室内が気密に保持され、乾燥剤カートリッジの乾燥剤により除湿される。
"Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer User's Guide"、アジレント・テクノロジー株式会社発行
特許文献１に記載の装置では、乾燥剤を交換する際に、使用者が、使用済みの乾燥剤を箱体から取り出すと共に、新しい乾燥剤を箱体に収容する作業を行う。そのためには、使用者が第１開口を通して箱体内に手を入れなければならず、作業し難いという問題がある。
一方、非特許文献１に記載の装置では、乾燥剤を交換する際に使用者が密閉室内に手を入れる必要がなく容易に作業を行うことができる。しかし、非特許文献１に記載の装置では、その装置専用の乾燥剤カートリッジを交換する必要があることから、市販の乾燥剤を使用することができないうえに、乾燥剤カートリッジに固定されている蓋体も使い捨てになってしまうため、除湿のためのランニングコストが高くなってしまうという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、乾燥剤の交換が容易であって、且つ除湿のためのランニングコストを抑えることができるFTIRを提供することである。
上記課題を解決するために成された本発明に係るFTIRは、
潮解性を有する光学素子を備える干渉計と、
前記干渉計を収容し、開口を有する密閉室と、
前記開口を密閉可能な蓋部と、該蓋部に着脱可能に取り付けられ、前記開口から前記密閉室内に挿入可能な形状である、乾燥剤を収容するケース部とを有する乾燥剤ユニットと
を備える。
潮解性を有する光学素子を備える干渉計と、
前記干渉計を収容し、開口を有する密閉室と、
前記開口を密閉可能な蓋部と、該蓋部に着脱可能に取り付けられ、前記開口から前記密閉室内に挿入可能な形状である、乾燥剤を収容するケース部とを有する乾燥剤ユニットと
を備える。
本発明に係るFTIRでは、乾燥剤ユニットのケース部を蓋部から取り外した状態でケース部内に乾燥剤を収容する。この乾燥剤には、市販のものを用いることができる。そして、ケース部を蓋部に取り付け、密閉室の開口を通してケース部を密閉室内に挿入して、蓋部で開口を密閉する。これにより、乾燥剤は密閉室内に配置される。乾燥剤を交換する際には、蓋部を密閉室から取り外して乾燥剤ユニットを密閉室から取り出す。そして、ケース部を蓋部から取り外し、使用済みの乾燥剤をケース部から取り出して新たな乾燥剤をケース部に収容する。その後、上記と同様の操作を行うことにより、新たな乾燥剤を密閉室内に配置する。
本発明に係るFTIRによれば、使用者が密閉室内に手を入れることなく容易に乾燥剤を交換することができると共に、市販の乾燥剤を用いることができること及び蓋部を繰り返し使用することにより、除湿のためのランニングコストを抑えることができる。
図１〜図５を用いて、本発明に係るFTIRの実施形態を説明する。
(1) 本実施形態のFTIRの構成
本実施形態のFTIR１では、図１に示すように、密閉室（干渉計室）１０及び試料室２０が筐体３０内に収容されている。
本実施形態のFTIR１では、図１に示すように、密閉室（干渉計室）１０及び試料室２０が筐体３０内に収容されている。
密閉室１０は気密性を有し、その内部には、赤外光源１００、集光鏡１０１、コリメータ鏡１０２、ビームスプリッタ１０３、固定鏡１０４、及び移動鏡１０５から構成される主干渉計が設けられている。ビームスプリッタ１０３は、潮解性を有する材料であるKBr製である。また、密閉室１０の内部には、レーザ光源１０６、第１レーザ用ミラー１０７、第２レーザ用ミラー１０８及びレーザ検出器１０９、並びに主干渉計と共通のビームスプリッタ１０３、固定鏡１０４及び移動鏡１０５から構成されるコントロール干渉計も設けられている。主干渉計は試料に照射する主干渉光を発生させるためのものであり、コントロール干渉計は、移動鏡１０５の位置を制御するためのものである。移動鏡１０５には、移動鏡１０５を移動させるドライバ１０５１が接続されている。
密閉室１０の壁面のうち筐体３０の壁面に近い位置には長方形の開口１１が設けられている。この開口１１に面する筐体３０の壁面には筐体開口３１が設けられている。開口１１は後述する乾燥剤ユニット４０の蓋部４１によって気密に閉鎖することが可能である。また、密閉室１０の壁面には、主干渉計で発生させた主干渉光を通過させる窓である密閉室窓１２が設けられている。
筐体３０内のうち密閉室１０の外部には、主干渉計から出射されて密閉室窓１２を通過した主干渉光が放物面鏡３０１、試料室２０、及び楕円面鏡３０２を介して赤外光検出器３０３に導入されるよう、これら各部が配設されている。
試料室２０には、測定方法に応じた付属品（図示せず）が装着される。例えば、全反射測定（ATR）を行う場合には、試料ホルダと、試料ホルダに保持された試料９１に押しつけられるプリズムと、試料に所定の角度で赤外光を入射させると共に試料で全反射した赤外光を赤外光検出器３０３に導入する光学系とを有する付属品が試料室２０内に収容される。透過測定を行う場合には、試料ホルダと、試料ホルダに保持された試料９１に所定の角度で赤外光を入射させると共に試料を透過した赤外光を赤外光検出器３０３に導入する光学系とを有する付属品が試料室２０内に収容される。
試料室２０の壁面には、放物面鏡３０１で反射された主干渉光を試料室２０内に入射させる窓である試料室入射窓２０１と、試料室２０内の試料９１で反射された、又は試料９１を透過した主干渉光を試料室２０内から出射させる窓である試料室出射窓２０２が設けられている。
密閉室１０には、図２Ａ〜Ｃに示す乾燥剤ユニット４０が装着される。以下、乾燥剤ユニット４０の構成を説明する。
乾燥剤ユニット４０は、開口１１を密閉可能な蓋部４１と、蓋部４１に着脱可能に取り付けられるケース部４２とを有する。
蓋部４１は、平板状の蓋本体４１１と、蓋本体４１１の一方の面に設けられたケース受け部材４１２及びシール材４１３とを有する。
ケース受け部材４１２は、長方形の板状部材のうちの対向する2辺の近傍を、それら2辺に平行な折り線で垂直に折り曲げて成る2枚のケース受け部４１２１が互いに離間して平行に、蓋本体４１１に垂直に向けて配置されたものである。ケース受け部材４１２のうち2枚のケース受け部４１２１の間にある平板部４１２３は、蓋本体４１１の前記一方の面に固定されている。2枚のケース受け部４１２１の間隔は、密閉室１０の開口１１の長辺よりも短い。これら2枚のケース受け部４１２１の各々には、他方のケース受け部４１２１と対向する面に2個（2枚のケース受け部４１２１で合わせて4個）の突起４１２２が設けられている。
シール材４１３は、密閉室１０の開口１１の外縁よりもやや大きい領域を囲む線状のものである。ケース受け部材４１２はシール材４１３が囲む領域の内側に配置されている。
シール材４１３が囲む領域の外側であって蓋本体４１１の四隅付近にはそれぞれ1個ずつ（合計4個の）ねじ通過孔４１４が設けられている。各ねじ通過孔４１４には1個ずつ、雄ねじである手締めねじ４３が挿通されている。
蓋本体４１１の中央には孔４１５が設けられており、孔４１５を塞ぐように透明なガラス板４１７が蓋本体４１１に気密接着されて設けられている。さらに、シート状の湿度インジケータ４１６が、ケース受け部材４１２の平板部４１２３とガラス板４１７で挟むことにより固定されている。ケース受け部材４１２の平板部４１２３の、湿度インジケータ４１６を介して蓋本体４１１の孔４１５に対向する位置には湿度インジケータ孔４１２４が設けられている（以上、図２Ｂ参照。図２Ｃでは湿度インジケータ４１６は図示せず、湿度インジケータ４１６が固定される位置を破線で示している）。湿度インジケータ４１６は、周囲の湿度に応じて色が変化するものである。このような構成により、湿度インジケータ４１６の色は密閉室１０内の湿度に応じて変化し、FTIR１の外部からガラス板４１７を通じて湿度インジケータ４１６の色、すなわち密閉室１０内の湿度を確認することができる。
ケース部４２は、可撓性を有する板材を折り曲げて形成したものである。本実施形態では、人が手で撓ませることが可能な程度に厚さが薄い金属（この例ではステンレス鋼。他の金属材料でも可。）製の板材を用いる。図３に、折り曲げる前の板材の形状を示す。図３において、左から順に第１側壁４２１１、第１頂壁４２１７、第２頂壁４２１８、第２側壁４２１２が連なっている。また、この展開図において第１側壁４２１１の下側及び第２側壁４２１２の下側には第３側壁４２１３を構成する板が、第１側壁４２１１の上側及び第２側壁４２１２の上側には第４側壁４２１４を構成する板が、第１頂壁４２１７及び第２頂壁４２１８の下側には第５側壁４２１５を構成する板が、第１頂壁４２１７及び第２頂壁４２１８の上側には第６側壁４２１６を構成する板が、それぞれ設けられている。この金属板を、第１頂壁４２１７と第２頂壁４２１８の間（鋭角山折線４２２）では鋭角に山折りし、第１側壁４２１１と第１頂壁４２１７の間、及び第２頂壁４２１８と第２側壁４２１２の間ではそれぞれ、第１側壁４２１１と第２側壁４２１２が平行になるように鈍角に山折りし、それ以外の壁同士の間では直角に山折りする。これにより、図２Ａ〜Ｃに示したように、これら側壁及び頂壁で囲まれた、乾燥剤９２を収容する空間を有するケース部４２が構成される。
第３側壁４２１３及び第４側壁４２１４はそれぞれ、第１側壁４２１１に接続されている部分と第２側壁４２１２に接続されている部分に分割された状態でケース部４２の側壁を構成しているが、それら2つの部分のギャップ４２３は乾燥剤９２が通過しない大きさであり、乾燥剤９２がそのギャップ４２３を通って不意にケース部４２の外に出ることはない。同様に、第５側壁４２１５及び第６側壁４２１６もそれぞれ、乾燥剤９２が通過しない大きさのギャップ４２３をもって、第１頂壁４２１７に接続されている部分と第２頂壁４２１８に接続されている部分に分割されている。
第１側壁４２１１及び第２側壁４２１２には、蓋部４１のケース受け部４１２１に設けられた4個の突起４１２２に対応する位置にそれぞれ1個ずつ、突起係合孔４２４が設けられている。また、第１側壁４２１１〜第４側壁４２１４、第１頂壁４２１７及び第２頂壁４２１８には、気体を通過させ、乾燥剤９２を通過させない大きさの気体通過孔４２５が多数設けられている。
密閉室１０の開口１１の周囲には、蓋本体４１１に設けられた4個のねじ通過孔４１４にそれぞれ対応する位置に、手締めねじ４３と係合する雌ねじ３２が設けられている（図４参照）。
その他、FTIR１は制御部３３を有する。制御部３３は、主干渉計及びコントロール干渉計を構成する各部を制御すると共に、赤外光検出器３０３で得られた検出信号を受信して信号処理を行うものである。
(2) 本実施形態のFTIRの動作
以下ではまず、本実施形態のFTIR１による測定の動作を簡単に説明した後、乾燥剤の交換の操作について詳細に説明する。
以下ではまず、本実施形態のFTIR１による測定の動作を簡単に説明した後、乾燥剤の交換の操作について詳細に説明する。
(2-1) FTIR１による測定の動作
まず、使用者は、測定の目的に応じた付属品を試料室２０に装着し、付属品が有する試料ホルダに試料９１を保持させる。次に、赤外光源１００から赤外光を出射させる。赤外光は、集光鏡１０１及びコリメータ鏡１０２を介してビームスプリッタ１０３に導入され、2つに分割される。一方の赤外光は固定鏡１０４に反射されてビームスプリッタ１０３に戻り、他方の赤外光は移動鏡１０５に反射されてビームスプリッタ１０３に戻る。これにより、これら2つの光が干渉した主干渉光が生成される。この主干渉光は、密閉室窓１２、放物面鏡３０１、試料室２０、及び楕円面鏡３０２を介して赤外光検出器３０３で検出される。そして、この赤外光の検出を、移動鏡１０５を移動させながら行うことにより、制御部３３はインターフェログラムを取得し、そのインターフェログラムをフーリエ変換することで、横軸を波数、縦軸を強度をするパワースペクトルを取得する。
まず、使用者は、測定の目的に応じた付属品を試料室２０に装着し、付属品が有する試料ホルダに試料９１を保持させる。次に、赤外光源１００から赤外光を出射させる。赤外光は、集光鏡１０１及びコリメータ鏡１０２を介してビームスプリッタ１０３に導入され、2つに分割される。一方の赤外光は固定鏡１０４に反射されてビームスプリッタ１０３に戻り、他方の赤外光は移動鏡１０５に反射されてビームスプリッタ１０３に戻る。これにより、これら2つの光が干渉した主干渉光が生成される。この主干渉光は、密閉室窓１２、放物面鏡３０１、試料室２０、及び楕円面鏡３０２を介して赤外光検出器３０３で検出される。そして、この赤外光の検出を、移動鏡１０５を移動させながら行うことにより、制御部３３はインターフェログラムを取得し、そのインターフェログラムをフーリエ変換することで、横軸を波数、縦軸を強度をするパワースペクトルを取得する。
この間、制御部３３は、レーザ検出器１０９が生成する検出信号を取得する。この検出信号は、コントロール干渉計で干渉したレーザ光の強度に対応しており、この強度の変化から移動鏡１０５の移動距離を求めることができる。このように求めた移動距離に基づいて、制御部３３はドライバ１０５１に信号を送信し、移動鏡１０５の位置を制御する。
前述のように、ビームスプリッタ１０３は潮解性を有する材料から成るが、乾燥剤ユニット４０のケース部４２に乾燥剤９２が収容され、該ケース部４２が密閉室１０内に配置されることにより、密閉室１０内は乾燥した状態が維持される。
(2-2) 乾燥剤の交換の操作
まず、乾燥剤９２の交換の操作を説明する前提として、ケース部４２を蓋部４１に装着する操作、及びケース部４２を蓋部４１から取り外す操作を説明する。
まず、乾燥剤９２の交換の操作を説明する前提として、ケース部４２を蓋部４１に装着する操作、及びケース部４２を蓋部４１から取り外す操作を説明する。
ケース部４２を蓋部４１に装着する際には、ケース部４２の外側から人の手で、第１側壁４２１１及び第２側壁４２１２を両者が互いに近づく方向に押す。これにより、ケース部４２が鋭角山折線４２２のところにおいて、より鋭角になるように曲がり、第１側壁４２１１及び第２側壁４２１２が近づく。このように第１側壁４２１１及び第２側壁４２１２を押したままの状態で、それら第１側壁４２１１及び第２側壁４２１２の端部を、蓋部４１に設けられた2枚のケース受け部４１２１の間に挿入する。そして、ケース受け部４１２１に設けられた4個の突起４１２２とケース部４２に設けられた4個の突起係合孔４２４の位置を合わせ、ケース部４２を押していた手を離す。これにより、突起４１２２と突起係合孔４２４が係合し、ケース部４２を蓋部４１に装着することができる。
一方、上記と同様に人の手で第１側壁４２１１及び第２側壁４２１２を押すことにより、突起４１２２と突起係合孔４２４の係合を外し、ケース部４２を蓋部４１から離すと、ケース部４２を蓋部４１から取り外すことができる。
乾燥剤９２を密閉室１０内に収容する際には、まず、ケース部４２を蓋部４１から取り外した状態で乾燥剤９２をケース部４２内に収容したうえで、上記の方法でケース部４２を蓋部４１に装着する。次に、図４に示すように、開口１１からケース部４２を密閉室１０内に挿入する。そして、4個の手締めねじ４３をそれぞれ、開口１１の周囲に設けられた雌ねじ３２にねじ込むことにより、蓋部４１を密閉室１０の壁に固定する。これにより、シール材４１３を挟んで、蓋部４１が密閉室１０の壁に押しつけられるため、開口１１は蓋部４１によって密閉される。以上の操作により、ケース部４２内の乾燥剤９２が密閉室１０内に収容される。
乾燥剤９２を密閉室１０内で所定期間使用した後に交換する際には、まず、手締めねじ４３を雌ねじ３２から外し、蓋部４１を移動させることにより、ケース部４２を密閉室１０内から取り出す。次に、上記の方法によってケース部４２を蓋部４１から取り外す。そして、ケース部４２内にある使用済みの乾燥剤９２を取り出し、新たな乾燥剤９２をケース部４２内に収容する。その後、上記の方法によってケース部４２を蓋部４１に装着し、開口１１からケース部４２を密閉室１０内に挿入して蓋部４１を密閉室１０の壁に固定することにより、乾燥剤９２の交換作業が完了する。
上記実施形態によれば、使用者が密閉室１０内に手を入れることなく容易に乾燥剤９２を交換することができる。また、乾燥剤９２には市販のものを用いることができるうえに、蓋部４１を繰り返し使用することができるため、除湿のためのランニングコストを抑えることができる。
また、上記実施形態では、可撓性を有する板材を折り曲げて形成されたケース部４２を人の手で撓ませることによってケース部４２を蓋部４１に脱着すると共に、手締めねじ４３を用いて乾燥剤ユニット４０を密閉室１０に脱着する。これにより、工具を用いることなく、乾燥剤９２の交換作業を行うことができる。
(3) 変形例
次に、一変形例の乾燥剤ユニットを説明する。この変形例では、図５Ａ及びＢに示すように、上記実施形態における乾燥剤ユニット４０に、さらに除湿装置５０を設ける。除湿装置５０は電力により動作する電気式除湿装置であって、蓋本体４１１の孔４１５を塞ぐように設けられている。この変形例では、湿度インジケータ４１６は用いない。除湿装置５０は、それに電力を供給するためのコネクタ５１を備える。蓋部４１の、ケース受け部材４１２等が設けられた面には、脚５２１を介して、除湿装置５０を覆うように板状の防護板５２が設けられている。ケース部４２の構成は上記実施形態と同様である。なお、防護板５２は、ケース部４２内に収容される乾燥剤９２が移動して除湿装置５０に衝突することを防止するために設けられている。
次に、一変形例の乾燥剤ユニットを説明する。この変形例では、図５Ａ及びＢに示すように、上記実施形態における乾燥剤ユニット４０に、さらに除湿装置５０を設ける。除湿装置５０は電力により動作する電気式除湿装置であって、蓋本体４１１の孔４１５を塞ぐように設けられている。この変形例では、湿度インジケータ４１６は用いない。除湿装置５０は、それに電力を供給するためのコネクタ５１を備える。蓋部４１の、ケース受け部材４１２等が設けられた面には、脚５２１を介して、除湿装置５０を覆うように板状の防護板５２が設けられている。ケース部４２の構成は上記実施形態と同様である。なお、防護板５２は、ケース部４２内に収容される乾燥剤９２が移動して除湿装置５０に衝突することを防止するために設けられている。
この変形例において、乾燥剤９２（が収容されたケース部４２）を密閉室１０内に収容する方法、及び乾燥剤９２の交換方法は、上記実施形態と同様である。ケース部４２が密閉室１０内に収容されている状態で、コネクタ５１を電源（図示せず）に接続することにより、除湿装置５０を運転する。なお、コネクタ５１は密閉室１０内には収容しない。
この変形例では、除湿装置５０と、ケース部４２に収容した乾燥剤９２とを併用することにより、密閉室１０内をより確実に除湿することができる。なお、乾燥剤９２をケース部４２に収容することなくケース部４２を密閉室１０内に収容し、除湿装置５０のみを用いて密閉室１０内を除湿してもよい。
電気式除湿装置は一般に、非通電時には外部の気体を通過させてしまう。そのため、変形例の構成では、除湿装置５０は基本的には非測定時を含めて常時運転する。測定を長期間行わない場合等、除湿装置５０を停止させる場合には、除湿装置５０を有する乾燥剤ユニット４０は密閉室１０から取り外し、その代わりに、上記実施形態における除湿装置５０の無い乾燥剤ユニット４０に乾燥剤９２を収容したうえで密閉室１０に装着する。
本発明は上記実施形態及び変形例には限定されず、更なる変形が可能である。
例えば、上記実施形態ではケース部４２を蓋部４１に固定するために、蓋部４１に突起４１２２を設け、ケース部４２に突起係合孔４２４を設けたが、ケース部に突起を設け、蓋部に突起係合孔を設けてもよい。
上記実施形態では、工具を用いることなく乾燥剤９２の交換作業を行うことができるように、可撓性を有する板材を折り曲げて形成されたケース部４２を人の手で撓ませることによってケース部４２を蓋部４１に脱着すると共に、手締めねじ４３を用いて乾燥剤ユニット４０を密閉室１０に脱着するようにしたが、工具を用いてケース部４２を蓋部４１に、及び／又は乾燥剤ユニット４０を密閉室１０にネジ止めするようにしてもよい。
ケース部４２の形状は上記の例には限定されず、例えば単純な直方体等の形状としてもよい。
上記変形例では蓋部４１に除湿装置５０を取り付けたが、ケース部に除湿装置を取り付けてもよい。
［態様］
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
（第１項）
第１項に係るFTIRは、
潮解性を有する光学素子を備える干渉計と、
前記干渉計を収容し、開口を有する密閉室と、
前記開口を密閉可能な蓋部と、該蓋部に着脱可能に取り付けられ、前記開口から前記密閉室内に挿入可能な形状である、乾燥剤を収容するケース部とを有する乾燥剤ユニットと
を備える。
第１項に係るFTIRは、
潮解性を有する光学素子を備える干渉計と、
前記干渉計を収容し、開口を有する密閉室と、
前記開口を密閉可能な蓋部と、該蓋部に着脱可能に取り付けられ、前記開口から前記密閉室内に挿入可能な形状である、乾燥剤を収容するケース部とを有する乾燥剤ユニットと
を備える。
第１項に係るFTIRでは、乾燥剤ユニットのケース部を蓋部から取り外した状態でケース部内に乾燥剤を収容する。この乾燥剤には、市販のものを用いることができる。そして、ケース部を蓋部に取り付け、密閉室の開口を通してケース部を密閉室内に挿入して、蓋部で開口を密閉する。これにより、乾燥剤は密閉室内に配置される。乾燥剤を交換する際には、蓋部を密閉室から取り外して乾燥剤ユニットを密閉室から取り出す。そして、ケース部を蓋部から取り外し、使用済みの乾燥剤をケース部から取り出して新たな乾燥剤をケース部に収容する。その後、上記と同様の操作を行うことにより、新たな乾燥剤を密閉室内に配置する。
第１項に係るFTIRによれば、使用者が密閉室内に手を入れることなく容易に乾燥剤を交換することができると共に、市販の乾燥剤を用いることができること及び蓋部を繰り返し使用することにより、除湿のためのランニングコストを抑えることができる。
（第２項）
第２項に係るFTIRは、第１項に係るFTIRにおいて、
前記ケース部が可撓性を有する板材を折り曲げて形成されており、
前記ケース部と前記蓋部のいずれか一方には複数個の突起が設けられており、他方には該複数個の突起の各々に対応する位置にそれぞれ、該各々の突起を係合可能な孔が設けられている。
第２項に係るFTIRは、第１項に係るFTIRにおいて、
前記ケース部が可撓性を有する板材を折り曲げて形成されており、
前記ケース部と前記蓋部のいずれか一方には複数個の突起が設けられており、他方には該複数個の突起の各々に対応する位置にそれぞれ、該各々の突起を係合可能な孔が設けられている。
第２項に係るFTIRによれば、ケース部に乾燥剤を収容したうえで、ケース部の板材を撓ませながら複数個の突起の各々を、それに対応する位置に設けられた孔に係合させることにより、ケース部を蓋部に取り付ける。ケース部から乾燥剤を取り出す際には、ケース部の板材を撓ませながら複数個の突起の各々を孔から外すことにより、ケース部を蓋部から取り外す。これにより、工具を用いることなく、蓋部へのケース部の取り付け、及び蓋部からのケース部の取り外しを容易に行うことができる。
（第３項）
第３項に係るFTIRは、第１項又は第２項に係るFTIRにおいて、
前記開口の周囲にある前記密閉室の壁に複数個の雌ねじが形成されており、
前記蓋部の、前記複数個の雌ねじの各々に対応する位置にそれぞれねじ通過孔が形成されており、
さらに、
前記複数個の雌ねじの各々に1個ずつ螺合可能な、該複数個の雌ねじと同数個の手締めの雄ねじと、
前記蓋部の、前記密閉室の壁に面する位置に前記開口を囲繞するように設けられたシール材と
を備える。
第３項に係るFTIRは、第１項又は第２項に係るFTIRにおいて、
前記開口の周囲にある前記密閉室の壁に複数個の雌ねじが形成されており、
前記蓋部の、前記複数個の雌ねじの各々に対応する位置にそれぞれねじ通過孔が形成されており、
さらに、
前記複数個の雌ねじの各々に1個ずつ螺合可能な、該複数個の雌ねじと同数個の手締めの雄ねじと、
前記蓋部の、前記密閉室の壁に面する位置に前記開口を囲繞するように設けられたシール材と
を備える。
第３項に係るFTIRによれば、手締めの雄ねじを締めることによって、シール材を密閉室の開口の周囲の壁に押しつけつつ蓋部を該壁に固定するため、工具を用いることなく、蓋部により開口を密閉することができる。
（第４項）
第４項に係るFTIRは、第１項から第３項のいずれか１項に係るFTIRにおいて、さらに、前記密閉室内の湿度を測定する湿度測定部を備える。
第４項に係るFTIRは、第１項から第３項のいずれか１項に係るFTIRにおいて、さらに、前記密閉室内の湿度を測定する湿度測定部を備える。
第４項に記載のFTIRによれば、湿度測定部により得られる密閉室内の湿度に基づいて、使用者が乾燥剤を交換するタイミングを判断することができる。
このような湿度表示部として、例えば、蓋に設けられた穴を塞ぐように取り付けられた、湿度によって色が変化するシート状の湿度インジケータを用いることができる。この例では、穴を通して湿度インジケータの色を確認することにより、密閉室内の湿度を知ることができる。
（第５項）
第５項に係るFTIRは、第１項から第４項のいずれか１項に係るFTIRにおいて、さらに、前記蓋部の前記開口に面する位置又は前記ケース部に除湿装置が取り付けられている。
第５項に係るFTIRは、第１項から第４項のいずれか１項に係るFTIRにおいて、さらに、前記蓋部の前記開口に面する位置又は前記ケース部に除湿装置が取り付けられている。
第５項に係るFTIRによれば、乾燥剤に加えて除湿装置を用いて密閉室内をより確実に除湿することができる。あるいは、乾燥剤を省略して除湿装置のみを用いて除湿を行ってもよい。
１…FTIR
１０…密閉室
１００…赤外光源
１０１…集光鏡
１０２…コリメータ鏡
１０３…ビームスプリッタ
１０４…固定鏡
１０５…移動鏡
１０５１…移動鏡のドライバ
１０６…レーザ光源
１０７…第１レーザ用ミラー
１０８…第２レーザ用ミラー
１０９…レーザ検出器
１１…密閉室の開口
１２…密閉室窓
２０…試料室
２０１…試料室入射窓
２０２…試料室出射窓
３０…筐体
３０１…放物面鏡
３０２…楕円面鏡
３０３…赤外光検出器
３１…筐体開口
３２…雌ねじ
３３…制御部
４０…乾燥剤ユニット
４１…蓋部
４１１…蓋本体
４１２…ケース受け部材
４１２１…ケース受け部
４１２２…突起
４１２３…ケース受け部材の平板部
４１２４…湿度インジケータ孔
４１３…シール材
４１４…ねじ通過孔
４１５…蓋本体に設けられた孔
４１６…湿度インジケータ
４１７…ガラス板
４２…ケース部
４２１１…第１側壁
４２１２…第２側壁
４２１３…第３側壁
４２１４…第４側壁
４２１５…第５側壁
４２１６…第６側壁
４２１７…第１頂壁
４２１８…第２頂壁
４２２…鋭角山折線
４２３…ギャップ
４２４…突起係合孔
４２５…気体通過孔
５０…除湿装置
５１…コネクタ
５２…防護板
５２１…脚
９１…試料
９２…乾燥剤
１０…密閉室
１００…赤外光源
１０１…集光鏡
１０２…コリメータ鏡
１０３…ビームスプリッタ
１０４…固定鏡
１０５…移動鏡
１０５１…移動鏡のドライバ
１０６…レーザ光源
１０７…第１レーザ用ミラー
１０８…第２レーザ用ミラー
１０９…レーザ検出器
１１…密閉室の開口
１２…密閉室窓
２０…試料室
２０１…試料室入射窓
２０２…試料室出射窓
３０…筐体
３０１…放物面鏡
３０２…楕円面鏡
３０３…赤外光検出器
３１…筐体開口
３２…雌ねじ
３３…制御部
４０…乾燥剤ユニット
４１…蓋部
４１１…蓋本体
４１２…ケース受け部材
４１２１…ケース受け部
４１２２…突起
４１２３…ケース受け部材の平板部
４１２４…湿度インジケータ孔
４１３…シール材
４１４…ねじ通過孔
４１５…蓋本体に設けられた孔
４１６…湿度インジケータ
４１７…ガラス板
４２…ケース部
４２１１…第１側壁
４２１２…第２側壁
４２１３…第３側壁
４２１４…第４側壁
４２１５…第５側壁
４２１６…第６側壁
４２１７…第１頂壁
４２１８…第２頂壁
４２２…鋭角山折線
４２３…ギャップ
４２４…突起係合孔
４２５…気体通過孔
５０…除湿装置
５１…コネクタ
５２…防護板
５２１…脚
９１…試料
９２…乾燥剤
Claims (5)
- 潮解性を有する光学素子を備える干渉計と、
前記干渉計を収容し、開口を有する密閉室と、
前記開口を密閉可能な蓋部と、該蓋部に着脱可能に取り付けられ、前記開口から前記密閉室内に挿入可能な形状である、乾燥剤を収容するケース部とを有する乾燥剤ユニットと
を備えるフーリエ変換赤外分光光度計。 - 前記ケース部が可撓性を有する板材を折り曲げて形成されており、
前記ケース部と前記蓋部のいずれか一方には複数個の突起が設けられており、他方には該複数個の突起の各々に対応する位置にそれぞれ、該各々の突起を係合可能な孔が設けられている、
請求項１に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。 - 前記開口の周囲にある前記密閉室の壁に複数個の雌ねじが形成されており、
前記蓋部の、前記複数個の雌ねじの各々に対応する位置にそれぞれねじ通過孔が形成されており、
さらに、
前記複数個の雌ねじの各々に1個ずつ螺合可能な、該複数個の雌ねじと同数個の手締めの雄ねじと、
前記蓋部の、前記密閉室の壁に面する位置に前記開口を囲繞するように設けられたシール材と
を備える、請求項１又は２に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。 - さらに、前記密閉室内の湿度を測定する湿度測定部を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。
- さらに、前記蓋部の前記開口に面する位置又は前記ケース部に除湿装置が取り付けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフーリエ変換赤外分光光度計。
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|---|---|---|---|
| JP2020032319A JP7371531B2 (ja) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | フーリエ変換赤外分光光度計 |
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2020
- 2020-02-27 JP JP2020032319A patent/JP7371531B2/ja active Active
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2021
- 2021-02-05 CN CN202110163245.6A patent/CN113390811A/zh active Pending
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