JP3174573U - Fourier transform infrared spectrometer - Google Patents
Fourier transform infrared spectrometer Download PDFInfo
- Publication number
- JP3174573U JP3174573U JP2012000143U JP2012000143U JP3174573U JP 3174573 U JP3174573 U JP 3174573U JP 2012000143 U JP2012000143 U JP 2012000143U JP 2012000143 U JP2012000143 U JP 2012000143U JP 3174573 U JP3174573 U JP 3174573U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- beam splitter
- semi
- holder
- fourier transform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
【課題】ビームスプリッタを構成する半透板と補償板の間に発生する干渉を低減または除去するために行う半透板と補償板の相対的な角度位置の変更作業を容易にするフーリエ変換型赤外分光装置を提供する。
【解決手段】ビームスプリッタ1をビームスプリッタホルダに設置した状態で、半透板3と補償板2をそれぞれ配設した半透板ホルダ5と補償板ホルダ4の固定および解放作業が可能な位置に押え金を配置することにより、押え金の固定ねじを緩めて半透板ホルダ5と補償板ホルダ4の間が解放され、半透板ホルダ5に対して補償板ホルダ4を回転自在とする。
【選択図】図1A Fourier transform infrared for facilitating a change operation of a relative angular position of a semi-transmission plate and a compensation plate to reduce or eliminate interference generated between the semi-transmission plate and a compensation plate constituting a beam splitter. A spectroscopic device is provided.
In a state in which the beam splitter is installed on the beam splitter holder, the semi-transparent plate holder and the compensating plate holder are disposed at positions where the semi-transparent plate and the compensation plate can be fixed and released. By disposing the presser foot, the fixing screw of the presser foot is loosened to release the space between the semi-permeable plate holder 5 and the compensation plate holder 4, and the compensation plate holder 4 can be rotated with respect to the semi-permeable plate holder 5.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、フーリエ変換型赤外分光装置に係り、特にフーリエ変換型赤外分光装置を構成するビームスプリッタに関する。 The present invention relates to a Fourier transform infrared spectrometer, and more particularly to a beam splitter that constitutes a Fourier transform infrared spectrometer.
試料に含まれる成分を定量分析する分析装置の一つとして、フーリエ変換赤外分光(FTIR)法に則ったフーリエ変換型赤外分光装置がある。 As one of analyzers that quantitatively analyze components contained in a sample, there is a Fourier transform infrared spectrometer according to the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) method.
図5は、従来のフーリエ変換型赤外分光装置の構成の概要を示したものである。図5に示すフーリエ変換型赤外分光装置40は、試料に照射する赤外光を出射する光源61と、光源61からの赤外光を平行光に変換するための光学系71と、光学系71を経た赤外光を変調する干渉機構72と、干渉機構72を経た赤外光が通過する光学系73と、光学系73を経た赤外光を検出する検出器69と、から構成される。
FIG. 5 shows an outline of the configuration of a conventional Fourier transform infrared spectrometer. A Fourier transform infrared
光学系71は凹面鏡62と放物面鏡63および入口スリット64から構成される。他方干渉機構72は、ビームスプリッタ21と固定鏡66および移動鏡65から、さらに光学系73は放物面鏡67および凹面鏡68から構成される。また、試料70は、放物面鏡67と凹面鏡68の間に設置され、赤外光が透過される。
The
ビームスプリッタ21は、入射する赤外光束に対しある角度をもって設置されており、入射光束の半分を反射させて固定鏡66へ導き、残り半分を透過させて赤外光軸方向へ移動可能な移動鏡65へ導く。両方の鏡からの反射光は再びビームスプリッタ21で合成され、試料70を透過後、検出器69で検出され、その結果得られた干渉パターンをデータ処理部(図示せず)においてフーリエ変換することにより、スペクトルが得られる。
The
図6に、従来のフーリエ変換型赤外分光装置に用いられるビームスプリッタの構成の概要を示す。(a)に正面図、(b)に右側面図(C−C断面図)、(c)に上面図(D−D断面図)、(d)に押え板、(e)にガイド板を示す。ビームスプリッタ21は、赤外透過材料の片面に半透過材料の蒸着面をもつ半透板23と、半透板23と同一素材、同一形状の補償板22を、それぞれ半透板ホルダ25と補償板ホルダ24に配設し、両者を対にして組み合わせたものである。
FIG. 6 shows an outline of the configuration of a beam splitter used in a conventional Fourier transform infrared spectrometer. (A) Front view, (b) Right side view (CC sectional view), (c) Top view (DD sectional view), (d) Presser plate, (e) Guide plate. Show. The
まず、半透板ホルダ25と補償板ホルダ24を皿ねじ36で固定したあと、それぞれ両ホルダに半透板23と補償板22を挿入し、両面より、ガイド部28aにガイド孔28bを有するガイド板28を設置し、次にガイド孔28bにボール29aおよび29bを挿入し、さらに押え板27をセットしてねじ31および31aで締結する。この締結により、ガイド板28の表面より外部に突出したボール29aおよび29bの頭を押え板27のばね部27aによって押さえつけることにより、半透板23と補償板22はそれぞれ半透板ホルダ25と補償板ホルダ24に固定され、ビームスプリッタ21の組み立てが完了する。
First, after fixing the
また、面精度に起因する半透板と補償板間の干渉の低減または除去のために、半透板23と補償板22の相対的な角度位置関係の変更が行われる。なお、特許文献1には、光路中に存在する空気中の水蒸気や炭酸ガスによるスペクトル・ノイズを軽減又は除去する方法が開示されている。
Further, in order to reduce or eliminate interference between the semi-transmissive plate and the compensation plate due to surface accuracy, the relative angular positional relationship between the
ビームスプリッタ21は、フーリエ変換型赤外分光装置40に設置されたビームスプリッタホルダ55にセットされる。ビームスプリッタホルダ55は、フレーム56、ガイド57および58、ガイド下59より構成される。
The
上記構成における半透板と補償板は、厚さの等しい2枚の平行平板に光束が入射した場合、面精度に起因する半透板と補償板間の干渉(ブリュースター干渉)が発生し、スペクトルに干渉縞が出現する。その結果、スペクトルにノイズが発生し、S/N比や分析結果の精度を低下させる。従来、半透板と補償板間での干渉を防ぐために、例えば、補償板を回転させ、両者の面の干渉状態を変更させる方法が採用されていた。 When the light beam is incident on two parallel flat plates having the same thickness, the semi-transparent plate and the compensation plate in the above configuration cause interference (Brewster interference) between the semi-transparent plate and the compensation plate due to surface accuracy. Interference fringes appear in the spectrum. As a result, noise is generated in the spectrum, and the S / N ratio and the accuracy of the analysis result are lowered. Conventionally, in order to prevent interference between the semi-transmissive plate and the compensation plate, for example, a method of rotating the compensation plate and changing the interference state of both surfaces has been adopted.
まず、ビームスプリッタ21をビームスプリッタホルダ55から取り出した後、ねじ31を緩めて、押え板27、ガイド板28およびボール29aを取り外す。そのあと、補償板22を補償板ホルダ24から取り出し、取付角度を変更して再組み立てを行う。ビームスプリッタ21を再度ビームスプリッタホルダ55に取付け、装置を稼働して得たスペクトルにより干渉状態をチェックする。もし、干渉状態の改善が不十分な場合は、前述の作業を繰り返す必要がある。したがって、スペクトルを確認するまで結果が不明なため、非常に手間を要する。
First, after removing the
前記課題を解決するために、本考案は、試料に照射する赤外光を出射する光源と、前記光源からの赤外光を平行光に変換する光学系と、前記光学系を経た赤外光を変調するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを介して反射および透過した赤外光を反射する固定鏡および移動鏡と、前記ビームスプリッタを経た赤外光を計測する検出装置と、から構成されるフーリエ変換型赤外分光装置において、前記フーリエ変換型赤外分光装置に前記ビームスプリッタを設置した状態で、前記ビームスプリッタを構成する半透板と補償板の固定および解放作業が可能な位置に配置した固定具を備え、前記固定具の解放により半透板と補償板の間が解放されることにより、半透板に対する補償板の相対的な角度位置が変更できるとともに変更後の角度位置が確定できる構造を有するものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a light source that emits infrared light that irradiates a sample, an optical system that converts infrared light from the light source into parallel light, and infrared light that has passed through the optical system. A Fourier splitter comprising: a beam splitter that modulates light; a fixed mirror and a movable mirror that reflect infrared light reflected and transmitted through the beam splitter; and a detection device that measures infrared light that has passed through the beam splitter. In the conversion infrared spectroscopic device, with the beam splitter installed in the Fourier transform infrared spectroscopic device, the semitransparent plate and the compensation plate constituting the beam splitter are arranged at a position where the work can be fixed and released. A fixing tool is provided, and by releasing the fixing tool, the relative angular position of the compensating plate with respect to the semi-permeable plate can be changed and the angle after the change can be changed And it has a structure that location can be determined.
本考案により、ビームスプリッタをフーリエ変換型赤外分光装置から取り外すことなく、半透板と補償板の相対的な角度位置関係の変更が可能となり、さらに、スペクトルを見ながら角度位置関係の変更が最適であるかのチェックが可能で、調整が容易になり、調整時間を短縮することができる。 The present invention makes it possible to change the relative angular positional relationship between the translucent plate and the compensator without removing the beam splitter from the Fourier transform infrared spectroscopic device. Further, the angular positional relationship can be changed while viewing the spectrum. It is possible to check whether it is optimal, adjustment becomes easy, and adjustment time can be shortened.
図1は、本考案の実施例によるフーリエ変換型赤外分光装置の構成の概要を示したものである。図1に示すフーリエ変換型赤外分光装置20は、試料に照射する赤外光を出射する光源41と、光源41からの赤外光を平行光に変換するための光学系51と、光学系51を経た赤外光を変調する干渉機構52と、干渉機構52を経た赤外光が通過する光学系53と、光学系53を経た赤外光を検出する検出器49によって構成される。
FIG. 1 shows an outline of the configuration of a Fourier transform infrared spectrometer according to an embodiment of the present invention. A Fourier transform infrared
光学系51は凹面鏡42と放物面鏡43および入口スリット44から、干渉機構52は、ビームスプリッタ1と固定鏡46および移動鏡45から、さらに光学系53は放物面鏡47および凹面鏡48から構成される。また、試料50は、放物面鏡47と凹面鏡48の間に設置され、赤外光が透過される。
The
ビームスプリッタ1は、赤外透過材料の片面に半透過材料の蒸着面をもつ半透板3と、半透板3と同一素材、同一形状の補償板2を、それぞれ半透板ホルダ5と補償板ホルダ4に配設し、両者を対にして組み合わせたものである。ビームスプリッタ1は、入射する赤外光束に対し所定の角度で設置されており、入射光束の半分を反射させて固定鏡46へ、残り半分を透過させて赤外光軸方向へ移動可能な移動鏡45へ導く。両方の鏡からの反射光は再びビームスプリッタ1で合成され、試料50を透過後、検出器49で検出され、その結果得られた干渉パターンをデータ処理部(図示せず)においてフーリエ変換することにより、スペクトルが得られる。
The beam splitter 1 includes a
図2に、本考案の実施例によるフーリエ変換型赤外分光装置に用いられるビームスプリッタの構成の概要を示す。(a)に正面図、(b)に右側面図(A−A断面図)、(c)に上面図(B−B断面図)を示す。また、図3に、本考案の実施例における部品図を示す。(a)に押え板、(b)にガイド板を示す。 FIG. 2 shows an outline of the configuration of the beam splitter used in the Fourier transform infrared spectrometer according to the embodiment of the present invention. (A) is a front view, (b) is a right side view (AA cross-sectional view), and (c) is a top view (BB cross-sectional view). FIG. 3 shows a component diagram in the embodiment of the present invention. (A) shows the presser plate and (b) shows the guide plate.
ビームスプリッタ1の組み立て手順を以下に示す。まず、補償板2を補償板ホルダ4に挿入したあと、ガイド部8aにガイド孔8bを有するガイド板8(図3(b)参照)を設置し、次にガイド孔8bにボール9aを挿入し、さらに押え板7をセットしてねじ11で締結する。この締結により、ガイド板8の表面より外部に突出したボール9aの頭を押え板7のばね部7a(図3(a)参照)によって補償板2の当たり部2aに押さえつけることにより、補償板2は補償板ホルダ4に固定される。
The procedure for assembling the beam splitter 1 is shown below. First, after the
次に、前記補償板2を固定した補償板ホルダ4を、押え金6によってねじ10を用いて半透板ホルダ5に固定する。半透板3を半透板ホルダ5に挿入したあと、ガイド部8aにガイド孔8bを有するガイド板8cを設置し、次にガイド孔8bにボール9bを挿入し、さらに押え板7cをセットしてねじ11aで締結する。この締結により、ガイド板8cの表面より外部に突出したボール9bの頭を押え板7cのばね部7bによって補償板2の当たり部2aに押さえつけることにより、半透板3は半透板ホルダ5に固定される。以上により、ビームスプリッタ1の組み立ては完了する。
Next, the
ビームスプリッタ1は、フーリエ変換型赤外分光装置20に設置されたビームスプリッタホルダ15にセットされる。ビームスプリッタホルダ15は、フレーム16、ガイド17および18、ガイド下19より構成される。
The beam splitter 1 is set in a
また、面精度に起因する半透板と補償板間の干渉の低減または除去のために、半透板3と補償板2の相対的な角度位置関係の変更が行われる。図4は、本考案の実施例におけるビームスプリッタ1の調整状態を示す。
Further, in order to reduce or eliminate interference between the semi-transparent plate and the compensation plate due to surface accuracy, the relative angular positional relationship between the
調整手順は、図4に示すごとく、ビームスプリッタ1をビームスプリッタホルダ15にセットしたまま、ねじ10を徐々に緩めると、ばね部7bによってボール9bを介して負荷された半透板3が、補償板ホルダ4とともに図左方向に移動し、ばね部7bの撓みは徐々に解放され、ある時点でばねによる負荷力はゼロとなる。さらにねじ10を緩めると、補償板ホルダ4は光軸方向力から完全に解放され、半透板ホルダ5との高精度の嵌め合い関係であるインロー部(図示)を介して回転自在となる。
As shown in FIG. 4, the adjustment procedure is as follows. When the
フーリエ変換型赤外分光装置20を稼働し、スペクトルより干渉状態をチェックしながら、補償板ホルダ4の角度位置を変更しつつ、干渉状態の改善が最適な角度位置を特定し、補償板ホルダ4を押え金6によってねじ10を用いて半透板ホルダ5に固定して調整は完了する。
The Fourier transform
なお、ねじ10は、周りに配置された他の光学部品との作業時の干渉を避けるために上部に配置されている。さらに、作業性を考慮して、ねじ10は、スパナを使用するボルト、または手回し可能なローレット掛けのねじでもよい。また、熱的変化による各部品の歪みによって発生する位置ズレが測定結果に与える影響を可能な限り少なくするため、構造部品を例えばアルミニウムなどの同一材質で作製することが望ましい。なお、図1から図6において、同一符号で表されているものは、同一物を表し、同じ機能を有するものである。
In addition, the
1、21 ビームスプリッタ
2、22 補償板
2a 当たり部
3、23 半透板
4、24 補償板ホルダ
5、25 半透板ホルダ
6 押え金
7、7c、27 押え板
7a、7b、27a ばね部
8、8c、28 ガイド板
8a、28a ガイド部
8b、28b ガイド孔
9a、9b、29a、29b ボール
10 ねじ
11、11a、31、31a ねじ
15、55 ビームスプリッタホルダ
16、56 フレーム
17、18、57、58 ガイド
19、59 ガイド下
20、40 フーリエ変換型赤外分光装置
36 皿ねじ
41、61 光源
42、48、62、68 凹面鏡
43、47、63、67 放物面鏡
44、64 入口スリット
45、65 移動鏡
46、66 固定鏡
49、69 検出器
50、70 試料
51、53、71、73 光学系
52、72 干渉機構
1, 21
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012000143U JP3174573U (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Fourier transform infrared spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012000143U JP3174573U (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Fourier transform infrared spectrometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3174573U true JP3174573U (en) | 2012-03-29 |
Family
ID=48001705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012000143U Expired - Fee Related JP3174573U (en) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | Fourier transform infrared spectrometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3174573U (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11086134B2 (en) | 2017-05-01 | 2021-08-10 | Shimadzu Corporation | Beam splitter assembly |
CN114993973A (en) * | 2021-02-17 | 2022-09-02 | 株式会社岛津制作所 | Fourier transform infrared spectrophotometer |
-
2012
- 2012-01-13 JP JP2012000143U patent/JP3174573U/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11086134B2 (en) | 2017-05-01 | 2021-08-10 | Shimadzu Corporation | Beam splitter assembly |
CN114993973A (en) * | 2021-02-17 | 2022-09-02 | 株式会社岛津制作所 | Fourier transform infrared spectrophotometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9176048B2 (en) | Normal incidence broadband spectroscopic polarimeter and optical measurement system | |
EP0681166B1 (en) | Improvements in or relating to optical interferometers | |
US8125641B2 (en) | Method and apparatus for phase-compensated sensitivity-enhanced spectroscopy (PCSES) | |
JP6196119B2 (en) | Shape measuring apparatus and shape measuring method | |
US7924422B2 (en) | Calibration method for optical metrology | |
US8736850B2 (en) | Method and device for measuring surfaces in a highly precise manner | |
KR20130039005A (en) | Three dimensional depth and shape measuring device | |
US20180113026A1 (en) | Fourier transform spectroscope | |
JP3174573U (en) | Fourier transform infrared spectrometer | |
KR20180071171A (en) | Optical characteristic measuring apparatus and optical characteristic measuring method | |
Rehanek et al. | The hard x-ray photon single-shot spectrometer of SwissFEL—initial characterization | |
US8107073B2 (en) | Diffraction order sorting filter for optical metrology | |
JP2007327923A (en) | Spectrometer and adjustment method of spectrometer | |
KR101251292B1 (en) | Three dimensional shape and depth measuring device using polarized light | |
US6674521B1 (en) | Optical method and system for rapidly measuring relative angular alignment of flat surfaces | |
US20170045397A1 (en) | Device for analysing a specimen and corresponding method | |
JP5370409B2 (en) | Absolute reflection measuring device | |
US9678436B2 (en) | Irradiation module for a measuring apparatus | |
JP2007248255A (en) | Light intensity measuring method, light intensity measuring instrument, polarized light analyzer and production control device using it | |
JP2022536062A (en) | Spectral polarimetry device and automatic optical path difference adjustment device | |
KR20140014466A (en) | Apparatus for measuring a thickness using digital light processing and method using the same | |
KR102257311B1 (en) | Apparatus for aligning measuring head of spectroscope | |
JP6725068B2 (en) | Beam splitter assembly | |
JP2006300533A (en) | Near-infrared spectral analyzer | |
JPH10325755A (en) | Spectroscopic analyzer and analytic method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3174573 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150307 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |