JP4336847B2 - 顕微分光測定装置 - Google Patents
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また、本発明の第2の顕微分光測定装置は、試料の一部を測定部分として前記測定部分の分光測定を行う顕微分光測定装置であって、第1の光学系と第2の光学系とを含み、前記第1の光学系は、第1の光を前記測定部分に入射させて、前記測定部分の透過スペクトルおよび前記測定部分の反射スペクトルから選ばれる少なくとも1つのスペクトル(A)を測定するための光学系であり、前記第2の光学系は、第2の光を前記測定部分に入射させて、前記測定部分のラマンスペクトルおよび前記測定部分の蛍光スペクトルから選ばれる少なくとも1つのスペクトル(B)を測定するための光学系であり、前記第1および第2の光学系は、複数の光学素子を共有しており、前記第1の光学系の光路と前記第2の光学系の光路とは、重なっている部分であって且つ前記第1の光と前記第2の光とが互いに逆方向に進行する部分を含み、前記第1の光学系と前記第2の光学系とが切り替え可能であり、前記第1および第2の光学系が1つの分光器を共有しており、前記分光器は、前記第1の光を分光する分光器、および、前記第2の光を前記測定部分に入射させたときに生じるラマン散乱光および蛍光から選ばれる少なくとも1つの光を分光する分光器として機能する。
図1の装置100では、光源から第1の光11が出射される。第1の光11は、紫外領域から近赤外領域までの範囲の少なくとも一部の波長域を有する光である。光源は、そのような波長域の光を発する光源であればよく、特に限定されない。装置100では、光源として、ハロゲンランプ12および重水素ランプ13を用いている。ハロゲンランプ12を用いる場合には、ミラー14を光路上から排除する。重水素ランプ13を用いる場合には、光路上にミラー14を配置する。重水素ランプ13から出射された光は、ミラー14を介して凹面鏡15に入射される。
反射スペクトルの測定方法の一例を図3に示す。反射スペクトルを測定する場合には、図1に示した光路上に、ミラー31およびミラー32を配置する。なお、ミラー32は全反射タイプであるものの、顕微鏡筒内の半分のみ覆うようにサイズ及び位置が設定されている。分光器17から出射されて偏光子18を透過した第1の光11は、ミラー31によって反射されたのち、凹面鏡33によって反射され、視野絞り34の位置に集光される。凹面鏡33によって生じた球面収差は、視野絞り34によって解消できる。なお、視野絞り34は、視野絞り22と共役(等しい鏡筒長)な位置に存在する。視野絞り34を透過した第1の光11は、ミラー32によって試料101の方向に反射され、カセグレイン鏡21によって試料101の測定箇所に集光される。
蛍光スペクトルの測定方法の一例を図4に示す。なお、ラマンスペクトルも蛍光スペクトルと同様の方法で測定できる。
12 ハロゲンランプ
13 重水素ランプ
14、31、32 ミラー
15、33、42 凹面鏡
16、43 チョッパー
17 分光器(共有される分光器)
18、46 偏光子
19 ミラー(第1のミラー)
20、21 カセグレイン鏡
22、34 視野絞り
23 三眼鏡筒
24 フィルター
25 ミラー(第2のミラー)
26、27 光検出器(第1の光検出器)
30 試料ステージ
41 第2の光
44 分光器
45 キセノンランプ
47 光検出器(第2の光検出器)
100 装置(顕微分光測定装置)
101 試料
Claims (12)
- 試料の一部を測定部分として前記測定部分の分光測定を行う顕微分光測定装置であって、
第1の光学系と第2の光学系とを含み、
前記第1の光学系は、第1の光を前記測定部分に入射させて、前記測定部分の透過スペクトルおよび前記測定部分の反射スペクトルから選ばれる少なくとも1つのスペクトル(A)を測定するための光学系であり、
前記第2の光学系は、第2の光を前記測定部分に入射させて、前記測定部分のラマンスペクトルおよび前記測定部分の蛍光スペクトルから選ばれる少なくとも1つのスペクトル(B)を測定するための光学系であり、
前記第1および第2の光学系は、複数の光学素子を共有しており、
前記第1の光学系の光路と前記第2の光学系の光路とは、重なっている部分であって且つ前記第1の光と前記第2の光とが互いに逆方向に進行する部分を含み、
前記第1の光学系と前記第2の光学系とが切り替え可能であり、
前記第1および第2の光学系が第1および第2のミラーを共有しており、
前記第1の光学系において、前記第1のミラーは前記第1の光を前記試料の方向に反射し、前記第2のミラーは前記試料を透過した前記第1の光を第1の光検出器の方向に反射し、
前記第2の光学系において、前記第2のミラーは前記第2の光を前記試料の方向に反射し、前記第1のミラーは前記試料から発せられる光を第2の光検出器の方向に反射する、顕微分光測定装置。 - 前記試料の一方から前記測定部分に前記第1の光を入射させて前記測定部分の透過スペクトルを測定し、前記一方とは反対側の他方から前記測定部分に前記第2の光を入射させて前記スペクトル(B)を測定する請求項1に記載の顕微分光測定装置。
- 前記第1の光学系は、前記第1の光を前記他方から前記測定部分に入射させて前記測定部分の反射スペクトルを測定するための光学素子を含む請求項2に記載の顕微分光測定装置。
- 前記スペクトル(A)の測定と前記スペクトル(B)の測定とを切り替えるために前記第2のミラーを回転させるモータをさらに備える請求項1に記載の顕微分光測定装置。
- 前記第1および第2の光学系が1つの分光器を共有しており、
前記分光器は、前記第1の光を分光する分光器、および、前記第2の光を前記測定部分に入射させたときに生じるラマン散乱光および蛍光から選ばれる少なくとも1つの光を分光する分光器として機能する請求項1〜4のいずれか1項に記載の顕微分光測定装置。 - 前記分光器が差分散型2重分光器である請求項5に記載の顕微分光測定装置。
- 前記分光器は前記第1の光が出射する出射スリットを備え、前記第1の光学系が視野絞りを備え、前記出射スリットと前記視野絞りとを用いて前記測定部分の位置を調整する請求項5に記載の顕微分光測定装置。
- 試料の一部を測定部分として前記測定部分の分光測定を行う顕微分光測定装置であって、
第1の光学系と第2の光学系とを含み、
前記第1の光学系は、第1の光を前記測定部分に入射させて、前記測定部分の透過スペクトルおよび前記測定部分の反射スペクトルから選ばれる少なくとも1つのスペクトル(A)を測定するための光学系であり、
前記第2の光学系は、第2の光を前記測定部分に入射させて、前記測定部分のラマンスペクトルおよび前記測定部分の蛍光スペクトルから選ばれる少なくとも1つのスペクトル(B)を測定するための光学系であり、
前記第1および第2の光学系は、複数の光学素子を共有しており、
前記第1の光学系の光路と前記第2の光学系の光路とは、重なっている部分であって且つ前記第1の光と前記第2の光とが互いに逆方向に進行する部分を含み、
前記第1の光学系と前記第2の光学系とが切り替え可能であり、
前記第1および第2の光学系が1つの分光器を共有しており、
前記分光器は、前記第1の光を分光する分光器、および、前記第2の光を前記測定部分に入射させたときに生じるラマン散乱光および蛍光から選ばれる少なくとも1つの光を分光する分光器として機能する、顕微分光測定装置。 - 前記分光器が差分散型2重分光器である請求項8に記載の顕微分光測定装置。
- 前記分光器は前記第1の光が出射する出射スリットを備え、前記第1の光学系が視野絞りを備え、前記出射スリットと前記視野絞りとを用いて前記測定部分の位置を調整する請求項8に記載の顕微分光測定装置。
- 前記第2の光学系が前記第1の光学系と前記視野絞りを共有しており、
前記第2の光は、前記視野絞りを通過したのちに前記測定部分に入射される請求項10に記載の顕微分光測定装置。 - 前記第2の光学系が光検出器を含み、
前記スペクトル(B)は、前記出射スリットを通過したのちに前記光検出器で検出される請求項11に記載の顕微分光測定装置。
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