JP4491277B2 - 試料分析装置 - Google Patents

試料分析装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4491277B2
JP4491277B2 JP2004151177A JP2004151177A JP4491277B2 JP 4491277 B2 JP4491277 B2 JP 4491277B2 JP 2004151177 A JP2004151177 A JP 2004151177A JP 2004151177 A JP2004151177 A JP 2004151177A JP 4491277 B2 JP4491277 B2 JP 4491277B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
wavelength
light source
sample
detector
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
Application number
JP2004151177A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005331422A5 (ja
JP2005331422A (ja
Inventor
邦男 原田
作一郎 足立
英雄 榎
寛展 山川
智憲 三村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2004151177A priority Critical patent/JP4491277B2/ja
Priority to EP20050010688 priority patent/EP1598658A3/en
Priority to US11/132,291 priority patent/US7342662B2/en
Publication of JP2005331422A publication Critical patent/JP2005331422A/ja
Publication of JP2005331422A5 publication Critical patent/JP2005331422A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4491277B2 publication Critical patent/JP4491277B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N21/3151Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using two sources of radiation of different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • G01N21/5907Densitometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、試料中に含まれる成分量を検出する分析装置に関する。
従来、試料中に含まれる成分量を検出する分析装置として、ハロゲンランプ等からの白色光を試料溶液に照射し、試料溶液を透過してきた光を回折格子で分光して必要な波長成分を取り出し、その吸光度を割り出すことで目的の成分量を測定する分光分析装置が広く用いられてきた。しかし、ハロゲンランプ等から出射される光では、液量を減らすことにより細くなった試料溶液に見合うだけの強度の光を得るための絞込みができず、試料溶液の量を減らすことには限界があった。
そこで、液量を減らし細くなった試料溶液に十分な強度の光を絞り込むことが可能な半導体光源を使用することが考えられている。例えば、特開平8−122247号公報には、光源としてレーザ素子またはLED素子を備え、試料容器に複数波長の光を照射し、複数の波長域で吸光度を計測する分析装置が記載されている。また、特開2001−159601号には、光源として、発光ダイオードまたはレーザダイオードのような複数の半導体光源を用い、プリズムやハーフミラーを組み合わせた光学機器により、複数の光の光軸を一つに揃えるように構成し、試料容器に光を照射していることが記載されている。更に、特開2002−340676号には、複数のLEDそれぞれから、各々周波数fnで変調された発光波長λnの光が試料容器に照射され、透過光をAD変換して積算し、周波数分析することが記載されている。
特開平8−122247号公報
特開2002−340676号公報 特開2001−159601号公報
通常、液体試料は比重の違いにより上下方向に濃度の違いが現れるため、光を水平方向に照射する場合、複数の光が同じ濃度のところを通過しなければ測定精度に悪影響が現れる。従って、特開平8−122247号公報や特開2002−340676号公報に記載の例では、被測定物が液体の場合、容器内の上下方向で濃度分布が生じ、それぞれの光が濃度の違う部分を透過することになり、測定精度に悪影響を及ぼすという問題がある。
一方、特開2001−159601号公報に記載の例では、プリズムやハーフミラーを組み合わせた光学機器により、複数の光の光軸を一つに揃えるように構成されているため、複数の光は同じ濃度のところを通過するので、測定精度に濃度の違いによる悪影響を及ぼすことはない。しかし、波長の違うそれぞれの光がプリズムやハーフミラーを透過するため光量が減衰され、十分な強度の光を試料溶液中に透過させることができず、測定感度や測定精度に悪影響を及ぼすと言う問題がある。また、プリズムやハーフミラーを組み合わせた光学機器は高価であり、かつ、光軸調整が難しいため、装置のコスト増につながると言う問題がある。
本願では、上記問題点を解決するために、以下の構成とした。
(1)出力波長の異なる少なくとも2種類の半導体光源、試料容器、検出器が設けられ、試料溶液の光の透過方向長さの概略1/2の位置で、その出力光軸が交差するように上記の半導体光源が配置されるようにした。
このように、出力光軸が交差してから検出するので、各波長の光が通る試料内光路が重複することとなり、複数の光がほぼ同じ濃度のところを通過し、容器内の試料濃度の影響を受けにくい状態で検出できる。
(2)または、少なくとも2種類の半導体光源と受光素子を同一パッケージ内に、その出力光軸が試料容器の平行に向かい合う透明な面から入射し試料の内部を透過し、概略反射面で交差して反射した後に再度試料の内部を透過し、前記検出器に収まるように配置する。
この構成でも、複数の光がほぼ同じ濃度のところを通過するので、容器内の試料濃度の影響を受けにくい状態で検出できる。
(3)出力波長の異なる少なくとも2種類の半導体光源、試料容器、検出器が設けられ、光源と検出器との間で、光源の出力光軸が交差するようにし、その交差する箇所に絞りを設ける。これにより、光源からの光以外の不必要な迷光を除去できるので、検出精度を向上させることができる。
本発明によれば、光軸を一つに揃えるための、プリズムやハーフミラーを組み合わせた高額な光学機器を用いることなく、複数の光が、試料のほぼ同じ濃度のところを通過するので、容器内の試料濃度の影響を受けにくい状態で検出できる。
以下では本発明を実施するための最良の形態について具体的に記載する。
実施例1は、試料溶液の光の透過方向長さの概略1/2の位置で交差する実施例である。
図1は分析装置の構成を示す略図である。波長(λ1)の光1を発する半導体光源2と波長(λ2)の光3を出射する半導体光源4は、透明な樹脂等から成るパッケージ5の内部に納められている。前記パッケージ5内の半導体光源2と半導体光源4から出射された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、透明な樹脂若しくはガラス等からなる容器6とその中に収められた試料溶液7を透過し、検出器パッケージ8に収められた検出器9に照射され、検出される。この時、前記半導体光源2と前記半導体光源4の位置は、前記パッケージ5から出射された前記波長(λ1)の光1と前記波長(λ2)の光3が、図1に示すように、前記試料溶液7の、光の透過方向長さの概略1/2の位置で交差し前記検出器9に照射されるように調整され、パッケージ5に収められている。ここで、概略1/2とは、完全な中心点ではなく、中心から多少ずれた位置で交差しても良い。
通常、液体試料は比重の違いにより時間と共に上下方向(重力方向)に濃度の違いが現れ、試料溶液中の、成分の比重の違いにより濃度の濃い部分が下方に移動し、濃度の薄い部分が上方に移動する。そのため、光を水平方向に照射して分析する場合、2種類の光が同じ濃度のところを通過しなければ測定精度に悪影響が現れる。しかし、前述のように、試料溶液の、光の透過方向長さの概略1/2の位置で交差し検出器に照射されるようにする事により、2種類の光が透過する経路が違っても、濃度の影響を受けにくく、バラツキの少ない計測が可能になる。
図2は、図1の部分拡大図で、容器6と試料溶液7の部分を拡大してかつ透過する波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3の、水平軸に対する角度αを誇張して示している。図2を例に説明すると、半導体光源2から出射された波長(λ1)の光1は試料溶液の左上から右下に、つまり、試料溶液の濃度の薄い部分から入射し、濃度の濃い方向に水平軸に対してわずかな角度αをもって透過しており、また、半導体光源4から出射された波長(λ2)の光3は試料溶液の左下から右上に、つまり、試料溶液の濃度の濃い部分から入射し、濃度の薄い方向に、同じく水平軸に対してわずかな角度αをもって透過している。試料溶液7の濃度は左右には対称(鉛直軸に対称)であるため、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は同じ濃度の部分を違う向きから透過することになる。尚、上記角度αは、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光2が水平軸に対し上下に開いた角度であるが、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が、水平軸に対し紙面上で前後に開いた角度である場合、言い換えると、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が共に概略水平面上にある場合は、試料溶液7の、光の透過方向長さの概略1/2の位置で交差しなくとも、若しくは交差しなくても、同じ濃度の部分を透過するため、2種類の光が透過する経路が違っても濃度の影響を受けることはない。しかし、光の吸収若しくは散乱等で減衰される量を測定することで、該試料中に含まれる成分量を検出する生化学自動分析装置では、通常容器を水平方向に移動しながら光を照射して測定を行うため、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が共に水平面方向に広がると、2種類の光の必要な部分が遮られることなく、測定できる時間が短くなり、測定精度に影響を及ぼすことになる。
前記半導体光源2と前記半導体光源4は、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が上記のような条件で前記試料溶液5を透過した後、検出器9に欠けることなく照射されるように前記パッケージ5収められているため、2種類の波長の光をプリズムやハーフミラーを組み合わせた高額な光学機器を用いて光軸を一つに揃えるようには構成しなくとも、簡便な構成ながら、2種類の波長の光の光軸を高額な光学機器を用いて一致させた場合と同様の効果が得られ、微量の試料溶液でも高感度、高精度に検出可能な光学系を構成することができる。
図1に於いて、前述の光学的な部品の周辺に、ブロック図として示すような電気的な信号処理系統を備えている。発振回路10により発振された周波数(f1)の信号を駆動回路11で増幅して半導体光源2に加えることで、半導体光源2から、波長(λ1)、変調周波数(f1)の光1を出射する。また、発振回路12により発振された周波数(f2)の信号を駆動回路13で増幅して半導体光源4に加えることで、半導体光源4から、波長(λ2)、変調周波数(f2)の光3を出射する。
この場合、半導体光源が必要とする電圧と電流は、通常、前記発振回路10及び前記発振回路12を構成する部品の定格よりも非常に小さいため、前記発振回路10は駆動回路11を、前記発振回路12は駆動回路13を兼用することも可能である。
半導体光源2から出射した、波長(λ1)、変調周波数(f1)の光1と、半導体光源4から出射した、波長(λ2)、変調周波数(f2)の光3は前述したような経路で前記試料溶液7の中を透過し、前記検出器9で検出される。
前記検出器9は、前記試料溶液7等で減衰されかつ合成された、波長(λ1)、変調周波数(f1)の光1、及び、波長(λ2)、変調周波数(f2)の光3を電気信号に変換して出力する。前記検出器9から出力された信号は、周波数(f1)と周波数(f2)が合成されており、いったんアンプ14で増幅された後、FFT若しくはBPF等から構成される周波数分離回路15により、周波数(f1)と周波数(f2)の各周波数成分に分離される。
周波数分離回路15により分離された周波数(f1)の信号と周波数(f2)の信号はアナログ信号であるため、周波数(f1)の信号をA/Dコンバータ16で、周波数(f2)の信号をA/Dコンバータ17でデジタル信号に変換し、データ処理装置18に送る。
周波数分離回路15により分離された信号のうち、周波数(f1)の信号には波長(λ1)の情報が入っており、波長(λ1)の光1が前記試料溶液7等でどれ位減衰されたかを比較することができる。同様に、周波数分離回路15により分離された周波数(f2)の信号には、波長(λ2)の情報が入っており、波長(λ2)の光3が前記試料溶液7等でどれ位減衰されたかを比較することができる。この時、減衰量の比較対照は、容器6の中に試料溶液7が入っていない場合での測定データ若しくは純水等の基準となる試薬での測定データである。以上の処理を前記データ処理装置18で行い、波長(λ1)の光1の減衰量と波長(λ2)の光3の減衰量を比較することで、前記試料溶液7に含まれる目的の成分量を検出することができる。
このように、波長の異なる半導体光源とロックインアンプの原理を用いることで回折格子を使わずとも必要な波長成分を取り出し、その吸光度を割り出すことで目的の成分量を測定することが可能な分析装置を構成できる。
まお、試料容器内の光路について、試料表面の表面張力のある箇所や容器の底部など、検出に悪影響を及ぼす箇所を避けると良い。
また、サンプルとしては、比重が異なる成分が含まれているもの、例えば、血清、血漿などが挙げられる。
本実施例では、半導体光源、試料溶液及び検出器等の位置関係に於いて、半導体光源2と半導体光源4の距離をどのように決定することが必要になるかを述べる。実施例1では、2種類の半導体光源から出射された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3がパッケージ5として用いている透明な樹脂等のモールド部材の屈折を含めた構造で説明しているが、本実施例では、2種類の半導体光源、容器に入った試料溶液、検出器、及び、光軸太さ等を示す図3、及び、検出器上に照射でされた波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3を示す図4を用いて説明する。尚、図1で示す電気的な信号処理系は図3以降では省略する。
半導体光源2と半導体光源4から出射された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、前記試料溶液7の、光の透過方向長さの概略1/2の位置で交差し前記検出器9に照射されるように調整しパッケージ5に収めることで、2種類の光が透過する経路の違いにより濃度の影響を受けにくくなり、測定精度に影響を及ぼしにくくなることは前に述べたとおりであるが、それを数式で表すと次のようになる。
図3及び図4のように、水平方向における、試料の光の透過方向長さの概略1/2の位置をXとして、Xから前記半導体光源2と前記半導体光源4までの距離をa、Xから前記検出器9までの距離をb、検出器9の受光面の幅W、前記受光面での半導体光源2から出射された波長(λ1)の光1と半導体光源4から出射された波長(λ2)の光3の最大直径をD、同じく検出器9上に投影された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3の中心距離をQ、としたときに、半導体光源2と半導体光源4との距離Pは、P<a/b(W―D)が成り立つようにすることが必要である。
この場合、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、前記検出器9の受光面に垂直ではなく、垂直に対しわずかに傾いて照射されるため、図4の波長(λ1)の光1の投影19、波長(λ2)の光3の投影20のように、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3の光軸に直角な断面の直径よりもわずかに大きく、光軸に直角な断面の形状が円であった場合は楕円形状になるが、直径Dは最大の大きさの部分を表している。また、前記検出器9の受光面での波長(λ1)の光1の投影19、波長(λ2)の光3の投影20は、図4(b)のように離れていても図4(a)のように重なっていても効果は同じである。
図5に、上記の内容を実施例1に当てはめた状態を示す。
実施例1と実施例2は、第1の光と第2の光がほとんど広がらない、例えば半導体レーザ等を光源にした場合の例である。しかし、光源が例えば発光ダイオード等の場合、素子から出射された光は広がってしまうため、試料溶液が少ない場合には絞り込むことが必要となる。
図6は、光源が発光ダイオード等を用いた場合の実施例である。波長(λ1)の光1を発する半導体光源2と波長(λ2)の光3を発する半導体光源4は、透明な樹脂等から成るパッケージ5の内部に納められている。前記パッケージ5の、光が出射する先端部分21は、内部光源から照射される光が概略並行光に成型されるように凸型のレンズ形状に成型されているため、前記パッケージ5内の半導体光源2と半導体光源4から出射された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、前記パッケージ5内から太く広げられた概略並行光に成型されて出射する。
太く広げられて概略並行光に成型された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、レンズ22により試料溶液7の、光の透過方向長さの概略1/2の位置に絞り込まれ、再度広がりながら試料溶液7内部を透過し、検出器9に照射される。この時、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、実施例1や実施例2と同じように、2種類の光が透過する経路の違いによる濃度の影響を受けることは無い。
実施例1から実施例3は、2種類の波長の光が容器に収められた試料溶液内部を透過し、検出器に照射された光信号を検出することで、試料中に含まれる成分量を検出している。本実施例では、2種類の波長の光が容器に収められた試料溶液中を透過した後、容器の入射側とは反対の一方の壁面で反射し、再度試料溶液中を透過した後、2種類の波長の半導体光源と一緒にパッケージに収められた検出器により検出するのに適した分析装置に関して説明する。
図7に2種類の波長の半導体光源と一緒にパッケージに収められた検出器により検出する本発明の実施例を示す。尚、本実施例では、実施例3と同様に、光源から出射された光が広がる発光ダイオード等を用いた場合を例に挙げて述べるが、光源から出射された光が広がらない半導体レーザ等を用いた場合も同様である。
波長(λ1)の光1を発する半導体光源2と波長(λ2)の光3を発する半導体光源4は、透明な樹脂等から成るパッケージ5’の内部に納められている。さらに本実施例では、実施例1から実施例3に於いて、試料溶液7に対し光源と反対側にあった検出器9を半導体光源2及び半導体光源4と一緒にパッケージ5’に検出器9’として収めている。また、試料溶液7を入れた容器6’は、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が入射する壁面と概略平行に向かい合う壁面24容器6’の内側若しくは容器6’の外側あるいは壁面自体が、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3を反射する構造になっている。
半導体光源2及び半導体光源4から出射された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、パッケージ5’の、光が出射する先端部分21で概略並行光に成型され、レンズ22’を透過し容器6’に照射される。レンズ22’を透過した波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、容器6’の光の入射面23から容器内に入り、試料溶液7を透過して、容器6’の光の入射面と概略並行に向かい合う光の反射面24に絞り込まれると共に反射し、反射光25として再度試料溶液7を透過して容器6’の光の入射面23から外に出る。容器6’の外に出た波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、レンズ22’により概略並行光に成型され、パッケージ5’の先端部分21で、パッケージ5’から出射されるときとは逆に成型されて検出器9’に絞り込まれる。検出器9’は、半導体光源2及び半導体光源4の間に配置されており、半導体光源2及び半導体光源4は、出射された波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が検出器9’で効率よく検出できる位置に調整されている。
検出器9’の周囲には、検出器9’に近接して遮光壁26が設けられており、半導体光源2及び半導体光源4から直接、若しくは、半導体光源2及び半導体光源4からの光がパッケージ5’の外面で反射した迷光等が検出器9’に入ることが無いようにしている。また、遮光壁26は導電性であり半導体光源2及び半導体光源4に実施例1で説明した図1の発振回路10及び発振回路12の電気信号がノイズとして回り込むことを防いでいる。
本実施例では、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3は、容器6’の光の入射面23からは容器内に入り、試料溶液7を透過して、容器6’の光の入射面と概略並行に向かい合う光の反射面24に絞り込まれると共に反射し、再度試料溶液7を透過して容器6’の光の入射面23から外に出るため、光路長が2倍になり感度の向上につながる。そして2倍になった光路長の概略1/2の位置で交差し反射するため、先に述べた実施例1から実施例3と同様に、2種類の光が透過する経路の違いによる濃度の影響を受けることは無い。更に、光源と検出器が同一パッケージ内に収められているため、装置の小型化が可能となる効果がある。
実施例1から実施例4は、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が交差する位置を光路長の概略1/2の位置、若しくは、反射により2倍になった光路長の概略1/2の位置としている。本実施例では、前記交差する位置が前記とは違う場合の実施例について説明する。
図8に、前記交差する位置を容器6と検出器9の間にした実施例の略図を示す。本実施例では、波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3が交差する位置が、容器6と検出器9の間に来るように、前記半導体光源2と前記半導体光源4の位置を調整している。交差位置が容器6の外にあるため、この位置に絞り27を配置することができる。この絞り27により検出器9に入射してくる波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3以外の不必要な迷光を除去することができ、検出精度を向上することができる。ただし、波長(λ1)の光1の光軸と波長(λ2)の光3の光軸は、同じ濃度の部分を透過しないことになるため、実施例1から実施例4で述べたような、2種類の光が透過する経路が違っても濃度の影響を受けないと言う利点は無くなるため、目的により使い分けることが重要である。
実施例1から実施例3、実施例5に於いては、図9(a)に示すように検出器9を導電性部材28に、配線用リード線29が接触しないように入れ、ITO等の透明導電膜30を少なくとも導電性部材28に接する側の面にコートした薄いガラス等の透明部材31にて検出器9の光の入射面側を覆い、前記導電性部材28と透明導電膜30を接地することでノイズを防止している。そして、配線用リード線29は2本あるが、一方は設置され、他方は周囲と絶縁されている。即ち、検出系は、配線用リード線の他方を除く部分のほとんどが接地された面で覆われていることになる。これにより、ノイズを防止できる。
同様に、実施例4では、図9(b)に示すように検出器9’、半導体光源2及び半導体光源4を収めたパッケージ5’を導電性部材28’に、配線用リード線29’が接触しないように入れ、ITO等の透明導電膜30’を少なくとも導電性部材28’に接する側の面にコートしたレンズ22’にてパッケージ5’の光の入出射面側を覆い、前記導電性部材28’と透明導電膜30’、及び、前記遮光壁26を接地することでノイズを防止している。図9(b)では一例として4本の配線用リード線が示されているが、うち2本は検出器用であり、一方は設置され、他方は周囲と絶縁されている。即ち、2つの光源と、他方の配線用リード線を除く部分のほとんどが接地された面で覆われていることになる。これにより、ノイズを防止できる。
同様の効果は、前記検出器9若しくはパッケージ5’の外周を、それらの配線用リード線29、29’に触れない範囲でITO等の透明導電膜で覆い、該透明導電膜を接地することでも得ることができる。
本発明では、半導体光源2と半導体光源4から出射される光の中心波長、あるいは、最も成分量の多い波長は、概略340、405、415、450、480、505、546、570、600、660、700、750、800 (単位はnm)の13種類から選択した2種類の異なる波長を組合せて用いている。これらの波長の組合せを用いることで、生化学自動分析装置に於いては、使用する試薬のプロトコルを変えることなく、現在計測可能な検査項目を網羅することが可能である。また、前述の本実施例では、それらの組合せの中で一方の波長が340nmの紫外線である組合せが一番多い。その理由は、340nmともう一種類の波長を用いるのに適した検査項目や、検査用の試薬が多いためであり、一方の波長に紫外線を選択することは非常に重要である。
本発明は、特に生体成分などの分析に用いることが可能である。
本発明による分析装置の構成を示す略図である。 図1の部分拡大図で、容器6と試料溶液7の部分を拡大してかつ透過する波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3の、水平軸に対する角度αを誇張して示している。 本発明による2種類の半導体光源、容器に入った試料溶液、検出器、及び、光軸太さ等を示す図である。 検出器上に照射でされた波長(λ1)の光1と波長(λ2)の光3を示す図である。 実施例2の内容を実施例1に当てはめた状態を示す図である。 本発明による、光源に発光ダイオードを用いたときの状態を表す図である。 2種類の波長の半導体光源と一緒にパッケージに収められた検出器により検出する本発明の実施例を示す図である。 波長(λ1)の光と波長(λ2)の光が交差する位置を容器と検出器の間にした実施例の略図である。 本発明による実施例の、ノイズ対策方法を示す図である。
符号の説明
1…波長(λ1)の光、2…半導体光源、3…波長(λ2)の光、4…半導体光源、5…パッケージ、5’…パッケージ、6…容器、6’…容器、7…試料溶液、8…検出器パッケージ、9…検出器、9’…検出器、10…発振回路、11…駆動回路、12…発振回路、13…駆動回路、14…アンプ、15…周波数分離回路、16…A/Dコンバータ、17…A/Dコンバータ、18…データ処理装置、19…波長(λ1)の光1の投影、20…波長(λ2)の光3の投影、21…先端部分、22…レンズ、22’…レンズ、23…光の入射面、24…光の反射面、25…反射光、26…遮光壁、27…絞り、28…導電性部材、28’…導電性部材、29…配線用リード線、29’…配線用リード線、30…透明導電膜、30’…透明導電膜、31…透明部材。

Claims (6)

  1. 液体の試料を保持する試料収容部と、
    前記試料に第1の波長の光を出射する第1の光源と、
    第2の波長の光を出射する第2の光源と、
    前記第1の光源及び前記第2の光源を収めるパッケージと、
    前記第1の波長の光が照射され前記試料を透過した第1の光を検出し、かつ、前記第2の波長の光が照射された前記試料を透過した第2の光を検出する1の検出器とを有し、
    前記第1の光源と前記第2の光源は高さが異なるように配置され、前記第1の波長の光と前記第2の波長の光は水平方向に対する前記試料への入射角度同じであり、前記試料の、光の透過方向における長さ1/2の位置で、前記第1の波長の光と前記第2の波長の光が交差するように構成されたことを特徴とする試料分析装置。
  2. 更に、前記第1の波長の光を第1の周波数に変調する第1の発振回路と、
    前記第2の波長の光を第2の周波数に変調する第2の発振回路と、
    前記検出器で検出した信号を、前記第1の周波数成分と前記第2の周波数成分に分離する、周波数分離回路とを有することを特徴とする請求項1記載の試料分析装置。
  3. 前記検出器はホトダイオードであり、前記検出器の受光面を透明導電膜で覆い接地し、前記ホトダイオードが持つ2本の電極のうち一方を接地し、他方を除く部分の殆どを接地された面で覆ったことを特徴とする請求項1記載の試料分析装置。
  4. 液体の試料を保持する試料収容部と、
    前記試料に第1の波長の光を出射する第1の光源と、
    第2の波長の光を出射する第2の光源と、
    前記第1の光源及び前記第2の光源を収めるパッケージと、
    前記第1の波長の光が照射され前記試料を透過した第1の光を検出し、かつ、前記第2の波長の光が照射された前記試料を透過した第2の光を検出する1の検出器とを有し、
    第1の波長の光と第2の波長の光が交差する水平方向の位置をXとし、Xから前記第1の光源と前記第2の光源までの距離をa、Xから前記検出器までの距離をb、前記第1の光源と前記第2の光源との距離P、前記検出器の受光面の幅W、前記受光面での第1の光源から照射された第1の光と第2の光源から照射された第2の光の最大直径をD、前記受光面での第1の光と第2の光の中心距離をQ、としたときに、
    P<a/b(W−D)
    が成り立ち、
    前記第1の光源と前記第2の光源は高さが異なるように配置され、前記第1の波長の光と前記第2の波長の光は水平方向に対する前記試料への入射角度同じであり、Xを、水平方向における、試料の光の透過方向長さ1/2の位置としたことを特徴とする試料分析装置。
  5. 前記液体の試料に含まれる成分量を検出することを特徴とする請求項1又は4に記載の試料分析装置。
  6. 前記パッケージの前記第1の光源と前記第2の光源から出射される光の出射部位の形状を、前記第1の光源と前記第2の光源から出射された光が概略並行光にされるように凸型のレンズ形状に成型され、前記パッケージと前記試料収容部の間に集光レンズが設けられていることを特徴とする請求項1又は4に記載の試料分析装置。
JP2004151177A 2004-05-21 2004-05-21 試料分析装置 Expired - Fee Related JP4491277B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004151177A JP4491277B2 (ja) 2004-05-21 2004-05-21 試料分析装置
EP20050010688 EP1598658A3 (en) 2004-05-21 2005-05-17 Sample analyzer
US11/132,291 US7342662B2 (en) 2004-05-21 2005-05-19 Sample analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004151177A JP4491277B2 (ja) 2004-05-21 2004-05-21 試料分析装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009276001A Division JP4742166B2 (ja) 2009-12-04 2009-12-04 試料分析装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005331422A JP2005331422A (ja) 2005-12-02
JP2005331422A5 JP2005331422A5 (ja) 2007-03-22
JP4491277B2 true JP4491277B2 (ja) 2010-06-30

Family

ID=34936611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004151177A Expired - Fee Related JP4491277B2 (ja) 2004-05-21 2004-05-21 試料分析装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7342662B2 (ja)
EP (1) EP1598658A3 (ja)
JP (1) JP4491277B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309129B1 (ko) * 2012-03-15 2013-09-16 주식회사 메카시스 소량 시료의 분석을 위한 시료 장착 장치와 이를 이용한 분석장치 및 분석방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4999679B2 (ja) 2005-03-29 2012-08-15 シスメックス株式会社 検体分析装置
EP1867978A4 (en) 2005-03-29 2018-04-25 Sysmex Corporation Method of analyte analysis and analyte analyzer
JP4875391B2 (ja) * 2006-03-30 2012-02-15 シスメックス株式会社 検体分析装置
JP2008020380A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Aloka Co Ltd 吸光度測定装置
JP2008020381A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Aloka Co Ltd 吸光度測定装置
JP2008026036A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Aloka Co Ltd 含有物測定装置
CN102621087B (zh) * 2012-03-23 2014-03-26 上海欣茂仪器有限公司 大平片光谱测试仪
CN103645119B (zh) * 2013-12-17 2015-12-09 哈尔滨工程大学 一种基于点光源的面阵ccd液体密度测量的测量装置
CN105466875A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 中国科学院青海盐湖研究所 一种测定十二烷基吗啉的方法
JP6657016B2 (ja) * 2016-05-27 2020-03-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
CN109187444A (zh) * 2016-08-25 2019-01-11 任文利 一种血液浓度检测装置
CN109060697A (zh) * 2018-10-24 2018-12-21 深圳市长隆科技有限公司 自动选择检测波长的水质参数分析仪
CN112683850A (zh) * 2020-11-30 2021-04-20 深圳市科曼医疗设备有限公司 一种c反应蛋白的检测方法、系统及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623691B2 (ja) * 1987-05-25 1994-03-30 株式会社日立製作所 原子吸光分光光度計
JPH06213722A (ja) * 1993-01-14 1994-08-05 Nohmi Bosai Ltd 焦電素子
JPH08122247A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Hitachi Ltd 分析装置
JPH09105717A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Yokogawa Electric Corp 分光分析装置
JP2001013065A (ja) * 1999-06-28 2001-01-19 Kubota Corp 検卵装置
JP2003247938A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Kubota Corp 分光分析装置
WO2004034039A1 (fr) * 2002-10-11 2004-04-22 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif optique produisant deux faisceaux capables d'atteindre un détecteur commun.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB918616A (en) * 1960-06-15 1963-02-13 Sir Howard Grubb Parsons Improvements in and relating to photographic plate or film measuring devices
JPS6011143A (ja) * 1983-07-01 1985-01-21 Toshiba Corp 吸光度測定装置
US4573796A (en) * 1984-01-06 1986-03-04 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus for eliminating background interference in fluorescence measurements
US4893929A (en) * 1987-03-13 1990-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Particle analyzing apparatus
JPS6421070A (en) * 1987-07-17 1989-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of thin metal film and device therefor
US4999513A (en) * 1988-09-09 1991-03-12 Canon Kabushiki Kaisha Particle measuring apparatus
DE69118429T2 (de) * 1990-01-26 1996-09-12 Canon Kk Verfahren zur Messung einer Spezies unter Verwendung von Fluoreszenzlicht
US6521916B2 (en) * 1999-03-15 2003-02-18 Gentex Corporation Radiation emitter device having an encapsulant with different zones of thermal conductivity
JP2001159601A (ja) 1999-11-30 2001-06-12 Mitsubishi Chemicals Corp 光学的測定装置
JP2002340676A (ja) 2001-05-16 2002-11-27 Canare Electric Co Ltd 多チャンネル変調分光計測方法及び多チャンネル変調分光計測装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623691B2 (ja) * 1987-05-25 1994-03-30 株式会社日立製作所 原子吸光分光光度計
JPH06213722A (ja) * 1993-01-14 1994-08-05 Nohmi Bosai Ltd 焦電素子
JPH08122247A (ja) * 1994-10-24 1996-05-17 Hitachi Ltd 分析装置
JPH09105717A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Yokogawa Electric Corp 分光分析装置
JP2001013065A (ja) * 1999-06-28 2001-01-19 Kubota Corp 検卵装置
JP2003247938A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Kubota Corp 分光分析装置
WO2004034039A1 (fr) * 2002-10-11 2004-04-22 Commissariat A L'energie Atomique Dispositif optique produisant deux faisceaux capables d'atteindre un détecteur commun.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309129B1 (ko) * 2012-03-15 2013-09-16 주식회사 메카시스 소량 시료의 분석을 위한 시료 장착 장치와 이를 이용한 분석장치 및 분석방법
WO2013137525A1 (ko) * 2012-03-15 2013-09-19 주식회사 메카시스 소량 시료의 분석을 위한 시료 장착 장치와 이를 이용한 분석장치 및 분석방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20050259261A1 (en) 2005-11-24
JP2005331422A (ja) 2005-12-02
EP1598658A3 (en) 2007-03-28
US7342662B2 (en) 2008-03-11
EP1598658A2 (en) 2005-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7342662B2 (en) Sample analyzer
KR960038386A (ko) 화학물질 분석 측정용 광학 검출장치
EP2726852B1 (en) Multiple examinations of a sample
AU2009300424A1 (en) An arrangement adapted for spectral analysis of high concentrations of gas
JP2012098282A (ja) 散乱および吸光分析を行うシステム
JP6733664B2 (ja) 検出チップの製造方法および検出チップ
JP4742166B2 (ja) 試料分析装置
JP2000230901A (ja) 光学ユニット
JP2008026036A (ja) 含有物測定装置
JP2004361256A (ja) 表面プラズモン共鳴センサー及び表面プラズモン共鳴測定装置
JP2007218633A (ja) 自動分析装置
EP3726199B1 (en) Particle sensor
US5910663A (en) Optical system and light emitting diode having a light dividing surface portion
JPH05332835A (ja) 分光光度分析のための装置及びその方法
JP2010008331A (ja) 光熱変換測定装置及び方法
JP2010091428A (ja) 走査光学系
JP2009128125A (ja) 液体分析装置
FI84940B (fi) Sensor som aer baserad pao ytplasmonresonansfenomenet.
US20230296438A1 (en) Absorbance spectroscopy analyzer and method of use
US20240102916A1 (en) Emission optical system, emission device, and optical measurement device
JP2005147891A (ja) 表面プラズモン共鳴センサ
US20230057800A1 (en) Optical detector for detecting gas and suspended matter
WO2023233561A1 (ja) 光集積型分光センサ、測定システム、および測定方法
JP7069786B2 (ja) 検出装置
JP2000171396A (ja) オイル劣化物の濃度検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060509

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061225

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090428

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090428

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090908

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091204

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100209

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100330

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100405

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees