JP3004099B2 - 顕微赤外分光装置 - Google Patents
顕微赤外分光装置Info
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Description
光を照射し、この微細部分の赤外スペクトルを得るよう
にした顕微赤外分光装置に関する。
た赤外光を照射し、試料の微細部分を透過あるいは反射
した赤外光を検出し、この微細部分の赤外スペクトルを
得るようにしている。この場合、試料のどこを分析して
いるか知るために、試料から検出器へ赤外光を導く光路
に同軸的に観察光学系を設け、この観察光学系を用いて
試料から放射される可視光に基づく可視試料像を観察で
きるようにしている。
検出器へ入射する赤外光を制限するスリット板が配置さ
れており、このスリット板を絞り込んだ場合、試料から
の可視光はスリット板によって遮蔽されてしまい、絞り
込まれた狭い部分の可視像しか観察することが出来ず、
試料の全体像を見ながら分析位置の選択を行うことがで
きない。
視光を透過しかつ赤外光を遮蔽する材料によって形成す
ることを実開昭63−81245号として提案した。こ
の様な構成となせば、スリットを絞り込んだ場合、赤外
光は絞り込まれるものの、可視光はスリット板を透過し
て観察光学系へ到達するため、試料の全体像を見ながら
分析位置の選択を行うことができる。
は、可視光を透過しかつ赤外光を遮蔽する材料として、
KDPやガラスを例示しているが、例示された材料では
必ずしも赤外光の遮蔽特性が良好ではなかった。そのた
め、例示された材料では本来スリット板で遮蔽されるは
ずの赤外光の一部が透過して検出器へ到達してしまうと
いう事が避けられなかった。
のであり、赤外光の遮蔽特性が極めて良好な材料を用い
ることにより不要な赤外光が検出器へ到達することのな
い顕微赤外分光装置を提供することを目的としている。
め、本発明は、移動ステージ上の試料に赤外領域の光L
1を照射する光学系と、該試料を透過あるいは反射した
光L1を検出する検出器と、該検出器に向かう光L1を制
限するスリット板と、該試料に可視光L2を照射するた
めの照射光学系と、該試料から放射され前記スリット板
を通過した可視光L2が導入される観察光学系とを備え
た顕微赤外分光装置において、前記スリット板を、可視
光を透過する基板とその上に形成された0.8μm以上
の厚さのインジウム−スズ酸化膜とで構成したことを特
徴としている。
する材料を求め、各種材料について試験を重ねた結果、
インジウム−スズ酸化物(ITO)の膜を用いてスリッ
トを作成すると、極めて良い結果が得られることを見出
した。可視光を透過する基板上にITO膜を形成し、そ
れをスリット板として用いると、可視光はスリット板を
透過するので試料の広い範囲を肉眼で観察することがで
き、しかも赤外光はスリット板でほぼ完全に遮断され
る。
説する。図1は顕微赤外分光計の光学系を示しており、
1はフーリエ変換赤外分光計、2,3はそれぞれ凹面鏡
と凸面鏡からなるカセグレン鏡、4は反射鏡、7は分析
試料、8は試料ステージ、9はステージ移動機構、10
は可視光源、11,12は半透明鏡、13はスリット
板、14は検出器、15は観察光学系である。
作成された赤外干渉光L1 は、反射鏡4及びカセグレン
鏡2によって反射集光され、試料7の微細部分に照射さ
れる。試料7を透過した赤外干渉光L1 は、カセグレン
鏡3によって反射され、半透明鏡11を透過し、半透明
鏡12によって反射された後、検出器14によって検出
される。検出器14から得られた検出信号(インタフェ
ログラム)をフーリエ変換すれば、試料の赤外吸収スペ
クトルを得ることができる。
セグレン鏡3により試料像(可視光像及び赤外像)が形
成される位置には、スリット板13が配置されている。
このスリット板13は2段構成となっており、図2にそ
の平面図を示すように、4枚のスリット板13a,13
b,13c,13dより成っている。スリット板13a
と13bとの間隔、および、スリット板13cと13d
との間隔は調整可能となっており、その結果、図中斜線
を施した4枚のスリット板で囲まれた通過範囲Sのみ赤
外光がスリットを通過し、検出器14によって検出され
ることになる。このスリット板位置に試料の赤外像が投
影されているため、該スリット板を調整し、通過範囲S
を狭くすれば、試料7のより微細な部分からの赤外光の
みを検出器に導くことができ、この微細部分の赤外分光
を行うことができ、逆に通過範囲Sを比較的広くすれ
ば、比較的広い試料部分の赤外分光を行うことができ
る。
鏡11によって反射され、反射鏡6,凹面鏡3によって
反射されて試料7の表面に照射され、試料表面が可視光
L2によって照明される。試料表面で反射された可視光
L2は、試料を透過した赤外光L1 と共に上方に取出さ
れ、スリット板13及び半透明鏡12を透過して観察光
学系15に導かれる。観察光学系15は顕微鏡の接眼レ
ンズ系、あるいは、テレビカメラであり、試料7から検
出器14へ向かう赤外光の光軸に同軸的に設けらてい
る。先に述べたように、スリット板13の位置には試料
の可視像が赤外像と共に結像されているが、スリット板
13は、可視光を透過する材料で作られているため、可
視光はスリット板13を透過し観察光学系15に導かれ
る。従って、観察光学系15により試料像を観察するこ
とができる。その際、スリット板13は可視光の一部を
遮断するのに対し、通過範囲Sでは可視光は100%通
過するので、観察者が観察する試料像は、通過範囲Sが
明るく、その他のスリット板部分が比較的暗いものとな
る。観察者は比較的暗い全体の試料像と明るい通過範囲
S(すなわち分析範囲)を対比させつつステージを移動
させ、分析すべき範囲が通過範囲S内に位置するように
調節することにより、分析領域を適宜設定することがで
きる。
材料例えばガラス制の基板の表面に例えば1μm程度の
厚さのインジウム−スズ酸化物膜(ITO膜)を例えば
スプレー法にて付着させて作成する。このITO膜は、
主成分がIn 2 O3 で、Snが添加されており、例えば
液晶表示素子に透明導電膜として使用されている。図3
は、ITO膜の波長−透過率特性を示している。この図
からわかるように、ITO膜は可視光領域では80%前
後の高い透過率を有すると共に、波長2μm付近から上
の赤外領域では透過率零の特性を有している。従って、
可視光を透過する基板の上にITO膜を形成したものを
用いてスリットを作成すれば、スリットを透過した可視
光によって試料の広い部分を明るく観察することができ
ると共に、赤外光はスリットによって遮断されるため、
不所望な試料領域からの赤外光が検出器へ入射すること
を完全に防止することができる。
の光学像を観察しながら、分析箇所を選択することがで
き、選択した分析箇所が画面の中心のスリットの通過領
域に配置されるようにステージ移動機構9を操作してス
テージを移動させれば、所望微細部分の分析を行うこと
ができる。
通過率が零でなくなるので、0.8μm以上の厚みが必
要である。
明はこの実施例に限定されず幾多の変形が可能である。
例えば、上記実施例では4枚のスリット板を用いる構成
を示したが、スリット板の構造はこれに限らず、円形の
通過口を開けた基板にITO膜を形成したスリット板を
通過口の径を変えて複数用意し、これを適宜交換して分
析範囲の大きさを変えるようにしても良い。交換に際し
ても、複数のスリット板をターレット式に回転させて所
望の大きさのスリット板を光路に配置するようにしても
良い。
装置に本発明を適用したが、試料に特定波長を有する分
光された赤外光を照射すると共に、分光波長を掃引する
所謂分散型の赤外分光計にも全く同様に本発明を適用す
ることができる。更に、試料を透過した光を検出するよ
うにしたが、試料に赤外光を照射し、試料から反射した
光を検出するように構成しても良い。
外光を制限するスリット板を、可視光を透過する基板
と、その上に形成されたITO膜とで構成したので、不
要な赤外光が検出器へ到達することのない顕微赤外分光
装置が実現される。
4…反射鏡、7…分析試料、8…試料ステージ、9…ス
テージ移動機構、10…可視光源、11,12…半透明
鏡、13…スリット板、14…検出器、15…観察光学
系
Claims (1)
- 【請求項1】 移動ステージ上の試料に赤外領域の光
L1を照射する光学系と、該試料を透過あるいは反射し
た光L1を検出する検出器と、該検出器に向かう光L1を
制限するスリット板と、該試料に可視光L2を照射する
ための照射光学系と、該試料から放射され前記スリット
板を通過した可視光L2が導入される観察光学系とを備
えた顕微赤外分光装置において、前記スリット板を、可
視光を透過する基板とその上に形成された0.8μm以
上の厚さのインジウム−スズ酸化膜とで構成したことを
特徴とする顕微赤外分光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23879191A JP3004099B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 顕微赤外分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23879191A JP3004099B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 顕微赤外分光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0552741A JPH0552741A (ja) | 1993-03-02 |
JP3004099B2 true JP3004099B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=17035339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23879191A Expired - Lifetime JP3004099B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 顕微赤外分光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3004099B2 (ja) |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP23879191A patent/JP3004099B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0552741A (ja) | 1993-03-02 |
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