JP6361461B2 - probe - Google Patents

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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、分光分析等に用いられるプローブに関する。   The present invention relates to a probe used for spectroscopic analysis or the like.

液体試料に対して測定光を照射して、測定対象物に対する測定光の透過率を測定するためのプローブを備えた測定装置が知られている。このような測定装置は、プローブを測定対象物の液体試料内に投入した状態で測定を行うことが一般的である(例えば、特許文献1,2等)。   2. Description of the Related Art There is known a measuring apparatus provided with a probe for irradiating a liquid sample with measuring light and measuring the transmittance of the measuring light with respect to the measurement object. Such a measurement apparatus generally performs measurement in a state where a probe is put in a liquid sample of a measurement object (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平11−311602号公報JP 11-31602 A 特開2000−266668号公報JP 2000-266668 A

しかしながら、上記の測定装置では、ベースライン補正等のための基準物質の測定を行う場合には、プローブを液体試料内から取り出して測定を行う必要がある。このとき、上記の測定装置プローブに付着した液体試料を除去するための清掃作業が必要となる。また、基準物質に係る測定を予め行ったとしても、測定対象物を測定する前にはプローブの清掃が必要な場合がある。このように、液体試料内に投入して測定を行うプローブにおいては、基準物質の測定のための作業が煩雑となる可能性があった。   However, in the above measurement apparatus, when measuring a reference material for baseline correction or the like, it is necessary to take out the probe from the liquid sample and perform the measurement. At this time, a cleaning operation is required to remove the liquid sample adhering to the measurement device probe. Moreover, even if the measurement related to the reference material is performed in advance, the probe may need to be cleaned before the measurement object is measured. As described above, in the probe in which the measurement is performed by putting it in the liquid sample, the work for measuring the reference substance may be complicated.

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、より簡便な操作により基準物質の測定ができるプローブの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a probe capable of measuring a reference substance by a simpler operation.

本願発明は、
(1)入力光を伝送する入力光伝送体と、
前記入力光伝送体から出射された前記入力光を測定光と参照光とに分岐する光分岐素子と、
前記測定光を入力し、出力光として伝送する出力光伝送体と、
前記測定光の光路を変更して、前記出力光伝送体へ向けて出力する第1光路変更部と、
前記出力光伝送体よりも上流側の前記測定光の光路上に設けられて、外部と連通する測定部と、
前記参照光を入力して伝送する第1参照光伝送体と、
前記参照光の光路を変更し、前記第1参照光伝送体へ向けて出力する第2光路変更部と、
前記第2光路変更部と第1参照光伝送体との間の前記参照光の光路上に配置され、内部に基準物質を注入可能な第1基準セルと、
前記入力光伝送体の一方側の端部、前記光分岐素子、前記第1光路変更部、前記出力光伝送体の一方側の端部、前記第2光路変更部、前記第1参照光伝送体の一方側の端部、及び前記第1基準セルを収容すると共に、外方に前記測定部が形成された筐体部と、
を備えるプローブ、
である。
The present invention is
(1) an input optical transmission body for transmitting input light;
A light branching element that branches the input light emitted from the input light transmitter into measurement light and reference light;
An output optical transmission body for inputting the measurement light and transmitting it as output light;
A first optical path changing unit that changes the optical path of the measurement light and outputs the measurement light toward the output optical transmission body;
A measurement unit that is provided on the optical path of the measurement light upstream of the output light transmission body and communicates with the outside;
A first reference light transmitter that receives and transmits the reference light;
A second optical path changing unit that changes the optical path of the reference light and outputs the changed light to the first reference light transmitter;
A first reference cell disposed on an optical path of the reference light between the second optical path changing unit and the first reference light transmitter, and capable of injecting a reference material therein;
One end of the input optical transmitter, the optical branching element, the first optical path changing unit, one end of the output optical transmitter, the second optical path changing unit, the first reference optical transmitter And a housing portion that houses the first reference cell and the measurement portion formed on the outside,
A probe comprising,
It is.

本発明によれば、より簡便な操作により基準物質の測定ができるプローブが提供される。   According to the present invention, a probe capable of measuring a reference substance by a simpler operation is provided.

第1実施形態に係る測定装置の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of the measuring device concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係るプローブの変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification of the probe which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係るプローブの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the probe which concerns on 4th Embodiment.

[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.

本願の光プローブは、(1)入力光を伝送する入力光伝送体と、前記入力光伝送体から出射された前記入力光を測定光と参照光とに分岐する光分岐素子と、前記測定光を入力し、出力光として伝送する出力光伝送体と、前記測定光の光路を変更して、前記出力光伝送体へ向けて出力する第1光路変更部と、前記出力光伝送体よりも上流側の前記測定光の光路上に設けられて、外部と連通する測定部と、前記参照光を入力して伝送する第1参照光伝送体と、前記参照光の光路を変更し、前記第1参照光伝送体へ向けて出力する第2光路変更部と、前記第2光路変更部と第1参照光伝送体との間の前記参照光の光路上に配置され、内部に基準物質を注入可能な第1基準セルと、前記入力光伝送体の一方側の端部、前記光分岐素子、前記第1光路変更部、前記出力光伝送体の一方側の端部、前記第2光路変更部、前記第1参照光伝送体の一方側の端部、及び前記第1基準セルを収容すると共に、外方に前記測定部が形成された筐体部と、を備える。   The optical probe of the present application includes (1) an input light transmission body that transmits input light, an optical branching element that branches the input light emitted from the input light transmission body into measurement light and reference light, and the measurement light An output optical transmission body that transmits as output light, a first optical path changing section that changes the optical path of the measurement light and outputs it to the output optical transmission body, and an upstream side of the output optical transmission body Provided on the optical path of the measurement light on the side, communicated with the outside, a first reference light transmitter for inputting and transmitting the reference light, and changing the optical path of the reference light, A second optical path changing unit that outputs toward the reference light transmission body, and a reference substance can be injected inside the optical path of the reference light between the second optical path changing unit and the first reference light transmission body. First reference cell, one end of the input optical transmission body, the optical branching element, and the first optical path changer. A first end of one side of the output light transmission body, the second optical path changing section, one end of the first reference light transmission body, and the first reference cell, and And a housing part in which a measurement part is formed.

上記の光プローブによれば、光分岐素子により入力光から分岐された参照光を用いて、第1基準セル内の基準物質の測定を同時に行うことができる。したがって、基準物質の測定のためにプローブを洗浄する等の新たな作業を必要とせず、簡便な操作により基準物質の測定が可能となる。また、このように測定対象物の測定に用いられるプローブを用いて基準物質を測定する場合、プローブを洗浄して測定する場合や、プローブを用いずに基準物質を測定する場合と比較して、測定対象物とより近い状況で基準物質の測定を行うことができる。したがって、基準物質の測定結果を用いて、測定対象物の測定結果の補正を行う場合、補正の精度が向上する。   According to the above-described optical probe, the reference substance in the first reference cell can be simultaneously measured using the reference light branched from the input light by the optical branching element. Therefore, it is possible to measure the reference material by a simple operation without requiring a new operation such as cleaning the probe for measuring the reference material. In addition, when measuring the reference substance using the probe used for measuring the measurement object in this way, compared to the case where the probe is washed and measured, or when the reference substance is measured without using the probe, The reference substance can be measured in a situation closer to the object to be measured. Therefore, when the measurement result of the measurement object is corrected using the measurement result of the reference material, the correction accuracy is improved.

(2)また、(1)に記載のプローブについて、前記第2光路変更部は、前記参照光の光路が前記第1光路変更部を経由して前記第1参照光伝送体に向かうよう変更し、前記第1光路変更部は、前記参照光を前記第1参照光伝送体へ向けて出力する構成とすることができる。   (2) In the probe according to (1), the second optical path changing unit changes the optical path of the reference light so as to go to the first reference light transmitter via the first optical path changing unit. The first optical path changing unit may be configured to output the reference light toward the first reference light transmitter.

このように、参照光が第1光路変更部を経由する構成とした場合でも、第1基準セル内の基準物質の測定を同時に行うことができる。   As described above, even when the reference light passes through the first optical path changing unit, it is possible to simultaneously measure the reference substance in the first reference cell.

(3)また、(1)に記載のプローブについて、前記筐体部に一方側の端部が収容され、前記参照光を入力して伝送する第2参照光伝送体と、前記筐体部に収容され、前記第2光路変更部と第2参照光伝送体との間の前記参照光の光路上に配置され、内部に基準物質を注入可能な第2基準セルと、をさらに備え、前記第2光路変更部は、前記参照光の光路を、前記第1光路変更部を経由せずに前記第1参照光伝送体に向かう第1の方向、又は、前記第1光路変更部を経由して前記第2参照光伝送体へ向かう第2の方向、に変更可能な切替機構を有し、前記第1光路変更部は、前記参照光を前記第2参照光伝送体へ向けて出力する構成とすることができる。   (3) Moreover, about the probe as described in (1), the one end part is accommodated in the said housing | casing part, The 2nd reference light transmission body which inputs and transmits the said reference light, and the said housing | casing part A second reference cell that is accommodated and disposed on the optical path of the reference light between the second optical path changing unit and the second reference light transmitter, and capable of injecting a reference material therein, The two-optical path changing unit passes the optical path of the reference light through the first direction toward the first reference light transmitter without passing through the first optical path changing unit, or through the first optical path changing unit. A switching mechanism that is changeable in a second direction toward the second reference light transmitter, and the first optical path changing unit outputs the reference light toward the second reference light transmitter; can do.

このようなプローブでは、第1基準セル及び第2基準セルという2つの基準セルを用いて基準物質の測定を行うことができる。したがって、2つの条件で基準物質の測定を行う場合であっても、簡便な操作により測定を行うことができる。   In such a probe, a reference substance can be measured using two reference cells, a first reference cell and a second reference cell. Accordingly, even when the reference substance is measured under two conditions, the measurement can be performed by a simple operation.

(4)また、(3)に記載のプローブについて、前記第2光路変更部の切替機構は、前記参照光の出力方向が、入射する前記参照光と直交する面に対して−45°、0°又は45°となるように3段階に切替可能である構成とすることができる。   (4) In the probe according to (3), the switching mechanism of the second optical path changing unit has an output direction of the reference light of −45 °, 0 with respect to a plane orthogonal to the incident reference light. It can be set as the structure which can be switched to 3 steps so that it may be set to (degree) or 45 degrees.

切替機構が上記のように3段階に切替可能な構成とした場合、第1参照光伝送体及び第2参照光伝送体を出力方向に対応させて配置することで、細かい角度調整等を行う必要なく、参照光を伝送体に入射させることが可能となる。   When the switching mechanism is configured to be switchable in three stages as described above, it is necessary to perform fine angle adjustment by arranging the first reference light transmitter and the second reference light transmitter corresponding to the output direction. Therefore, the reference light can be incident on the transmission body.

(5)また、(3)又は(4)に記載のプローブについて、前記第1基準セル及び前記第2基準セルに注入される基準物質は互いに異なる構成とすることができる。   (5) In the probe according to (3) or (4), the reference materials injected into the first reference cell and the second reference cell may be different from each other.

互いに異なる基準物質が第1基準セル及び第2基準セルに注入される構成とすることで、洗浄等の作業を行うことなく2種類の基準物質の測定を1つのプローブで実施することが可能となる。   By adopting a configuration in which different reference materials are injected into the first reference cell and the second reference cell, it is possible to measure two types of reference materials with one probe without performing operations such as cleaning. Become.

(6)また、(1)〜(5)のいずれかに記載のプローブについて、前記筐体部に収容され、前記第1基準セル内の温度を測定する温度モニタ素子をさらに備える構成とすることができる。   (6) In addition, the probe according to any one of (1) to (5) is configured to further include a temperature monitoring element that is housed in the housing unit and measures the temperature in the first reference cell. Can do.

第1基準セル内の温度を測定する温度モニタ素子を備えている場合、第1基準セル内の温度の変化に応じた補正を行うことができることから、補正の精度が向上する。   When the temperature monitoring element for measuring the temperature in the first reference cell is provided, the correction according to the change in the temperature in the first reference cell can be performed, so that the correction accuracy is improved.

(7)また、(1)〜(6)のいずれかに記載のプローブについて、前記筐体部に収容され、前記プローブ内の温度を測定する温度モニタ素子をさらに備える構成とすることができる。   (7) Moreover, about the probe in any one of (1)-(6), it can be set as the structure further equipped with the temperature monitor element accommodated in the said housing | casing part and measuring the temperature in the said probe.

プローブ内の温度を測定する温度モニタ素子を備えている場合、プローブ内の温度の変化に応じた補正を行うことができることから、補正の精度が向上する。   When a temperature monitoring element for measuring the temperature in the probe is provided, correction according to a change in temperature in the probe can be performed, so that the correction accuracy is improved.

(8)また、(1)〜(7)のいずれかに記載のプローブについて、前記第1基準セルには、純水が注入されている構成とすることができる。   (8) Moreover, about the probe in any one of (1)-(7), it can be set as the structure by which the pure water is inject | poured into the said 1st reference | standard cell.

このように、純水は液体の測定対象物を測定する際の基準物質として好適に用いられる。   Thus, pure water is suitably used as a reference substance when measuring a liquid measurement object.

(9)また、(8)に記載のプローブについて、前記第1基準セルには、腐食防止用の物質が添加されている構成とすることができる。   (9) Further, the probe according to (8) may be configured such that a corrosion-preventing substance is added to the first reference cell.

第1基準セルに腐食防止用の物質を添加することで、第1基準セル内の基準物質の特性劣化等を防止することができる。   By adding a corrosion-preventing substance to the first reference cell, it is possible to prevent deterioration of characteristics of the reference substance in the first reference cell.

[本願発明の実施形態の詳細]
本発明に係るプローブの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
Specific examples of the probe according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to the claim are included.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る測定装置の概略構成と主な使用方法を説明する図である。図1に示すように、測定装置1は、光源10と、プローブ20と、分析器40と、を含んで構成される。測定装置1による測定対象物Oは液体である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration and main usage of the measuring apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the measuring apparatus 1 includes a light source 10, a probe 20, and an analyzer 40. The measuring object O by the measuring device 1 is a liquid.

光源10は、液体の測定対象物に対して照射する光(入力光)を出射する。入力光については特に限定されず、例えば、赤外光(波長帯域:2500nm〜4000nm)、可視光(波長帯域:360nm〜830nm)を用いることができるが、近赤外光が好適に用いられる。本実施形態に係る測定装置1で用いられる近赤外光とは、900nm〜2500nmの波長帯域の光を指す。光源10は上記の波長の光を出射可能であれば特に限定されず、例えば、近赤外光を入力光として用いる場合には、ハロゲンランプ等を用いることができる。また、光源10は、パルス光を出射するような構成であってもよい。さらに、光源10としてスーパーコンティニューム(Supercontinuum)光源を用いることもできる。   The light source 10 emits light (input light) that irradiates the liquid measurement object. The input light is not particularly limited, and for example, infrared light (wavelength band: 2500 nm to 4000 nm) and visible light (wavelength band: 360 nm to 830 nm) can be used, but near infrared light is preferably used. The near-infrared light used in the measuring apparatus 1 according to the present embodiment refers to light in the wavelength band of 900 nm to 2500 nm. The light source 10 is not particularly limited as long as it can emit light having the above wavelength. For example, when near infrared light is used as input light, a halogen lamp or the like can be used. The light source 10 may be configured to emit pulsed light. Further, a supercontinuum light source may be used as the light source 10.

プローブ20は、コネクタ等により光源10及び分析器40に対して接続され、光源10からの入力光を導波して測定対象物の液体に対して出射する。また、プローブ20は、光を照射した測定対象物からの透過光又は散乱光を入射して分析器40に導波する機能を有する。図1に示すように、測定対象物O内にプローブ20の先端を導入することで、測定が行われる。プローブ20では、伝送体によって光が導波されるが、その具体的な構成については後述する。なお、光源10及び分析器40とプローブ20との間は、例えば光ファイバ等によって接続される構成であってもよい。   The probe 20 is connected to the light source 10 and the analyzer 40 by a connector or the like, guides the input light from the light source 10 and emits it to the liquid of the measurement object. Further, the probe 20 has a function of making the transmitted light or scattered light from the measurement object irradiated with light incident and guiding it to the analyzer 40. As shown in FIG. 1, the measurement is performed by introducing the tip of the probe 20 into the measurement object O. In the probe 20, light is guided by the transmission body, and a specific configuration thereof will be described later. The light source 10 and the analyzer 40 and the probe 20 may be connected by, for example, an optical fiber.

分析器40は、プローブ20からの光を受光して測定を行う機能を有する。分析器40は、プローブ20における伝送体を導波した測定対象物の透過光又は散乱光を受光する受光部と、受光部により受光された光の分析を行う分析部と、を含んで構成される。   The analyzer 40 has a function of receiving light from the probe 20 and performing measurement. The analyzer 40 includes a light receiving unit that receives transmitted light or scattered light of the measurement object guided through the transmission body in the probe 20 and an analysis unit that analyzes light received by the light receiving unit. The

分析器40においては、受光部における受光センサとして、MCT、InSb、InGaAs、InGaAs/GaAsSbの量子井戸型などを用いることが出来る。受光部として、分析器40に対して入射した光を分光する分光部と、2次元に配列された受光センサと、からなる構成を採用した場合、従来のポイントセンサを用いる場合に比べて、短時間での測定が可能となる。また、受光センサとしてInGaAs/GaAsSbの量子井戸型のセンサを用いることにより、比較的安価で高精度の計測性能を実現することができる。   In the analyzer 40, a MCT, InSb, InGaAs, InGaAs / GaAsSb quantum well type or the like can be used as a light receiving sensor in the light receiving unit. When a configuration including a spectroscopic unit that splits light incident on the analyzer 40 and a two-dimensionally arranged light receiving sensor is adopted as the light receiving unit, the light receiving unit is shorter than when a conventional point sensor is used. Measurement in time is possible. Further, by using an InGaAs / GaAsSb quantum well type sensor as the light receiving sensor, it is possible to realize a relatively inexpensive and highly accurate measurement performance.

分析器40の分析部において分析を行う際には、基準物質の測定結果がベースライン補正等のために用いられる。基準物質の測定結果とは、測定対象物とは異なる基準物質(例えば、空気、純水、基準溶液)に対して測定光を出射することで基準物質から出射される透過光又は散乱光を分析器40にて受光した結果である。本実施形態に係るプローブ20では、測定対象物に係る測定と同時に基準物質の測定を行うことができる構成を有するため、基準物質の測定をより簡易な手順で実施することができる。この点については後述する。   When analysis is performed in the analysis unit of the analyzer 40, the measurement result of the reference material is used for baseline correction and the like. The measurement result of the reference material is analysis of transmitted light or scattered light emitted from the reference material by emitting measurement light to a reference material (for example, air, pure water, reference solution) different from the measurement target This is the result of light received by the instrument 40. Since the probe 20 according to the present embodiment has a configuration capable of measuring the reference material simultaneously with the measurement related to the measurement object, the measurement of the reference material can be performed with a simpler procedure. This point will be described later.

次に、測定装置1のうち、プローブ20について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2(A)は、プローブ20の正面からの概略構成図であり、図2(B)は、図2(A)のIIB−IIB矢視図である。また、図3(A)は、図2(B)のIIIA−IIIA矢視図であり、図3(B)は、図2(B)のIIIB−IIIB矢視図である。なお、以下の実施形態では、XYZ軸を用いながら説明する。   Next, the probe 20 in the measuring apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2A is a schematic configuration diagram from the front of the probe 20, and FIG. 2B is a view taken along the line IIB-IIB in FIG. 2A. 3A is a view taken in the direction of arrows IIIA-IIIA in FIG. 2B, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrows IIIB-IIIB in FIG. In the following embodiments, description will be made using the XYZ axes.

図2、図3に示すように、プローブ20は、光源10に対してその一方の端部21aが接続する入力光伝送体21と、分析器40に対してその一方の端部22aが接続する出力光伝送体22と、分析器40に対してその一方の端部23aが接続する参照光伝送体23と、を含む。入力光伝送体21の光源10側とは逆側の端部21b、出力光伝送体22の分析器40側とは逆側の端部22b、及び参照光伝送体23の分析器40側とは逆側の端部23bは、筐体部25に収容される。入力光伝送体21、出力光伝送体22及び参照光伝送体23は、筐体部25側の端部では、略同一の方向(Y軸方向)に延びる。筐体部25は、3つの伝送体の光軸方向に沿って延びる略円筒形状をなしている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the probe 20 has an input optical transmission body 21 connected to one end 21 a of the light source 10 and an end 22 a connected to the analyzer 40. The output light transmission body 22 and the reference light transmission body 23 whose one end 23a is connected to the analyzer 40 are included. What is the end 21b of the input light transmitter 21 opposite to the light source 10 side, the end 22b of the output light transmitter 22 opposite to the analyzer 40 side, and the analyzer 40 side of the reference light transmitter 23? The opposite end 23 b is accommodated in the casing 25. The input light transmission body 21, the output light transmission body 22, and the reference light transmission body 23 extend in substantially the same direction (Y-axis direction) at the end portion on the housing portion 25 side. The housing | casing part 25 has comprised the substantially cylindrical shape extended along the optical axis direction of three transmission bodies.

筐体部25は、外装は光の透過を防止する材料によって覆われていることが好ましく、且つ、内部は、3つの伝送体(入力光伝送体21、出力光伝送体22及び参照光伝送体23)から出射された光が導波可能な部材により構成されることが好ましい。また、内部が空洞であってもよい。内部が空洞である場合、筐体部25の内部に配置される伝送体等の光学部品は、それぞれ接着剤等の何らかの固定具により固定される。   The casing 25 is preferably covered with a material that prevents light from passing through, and the inside has three transmission bodies (an input light transmission body 21, an output light transmission body 22, and a reference light transmission body). 23) It is preferable that the light emitted from 23) is constituted by a member capable of guiding light. Moreover, the inside may be a cavity. When the inside is a cavity, the optical components such as the transmission body arranged inside the casing 25 are fixed by some fixing tool such as an adhesive.

3つの伝送体(入力光伝送体21、出力光伝送体22及び参照光伝送体23)は、それぞれ光ファイバ又はガラスロッド等によって実現される。また、光ファイバとガラスロッドとを組み合わせた構成とすることもできる。伝送体として光ファイバを用いる場合は、石英ガラスファイバを用いることが望ましい。石英ガラスファイバは、近赤外の長波長側である2.5μmmまでを低損失で伝送することが可能であるため、近赤外光を用いた測定において特に好適に使用できる。また、近赤外光を用いた測定においては、光ファイバとして、OHフリーファイバや低OHファイバを用いることが望ましい。これは、OHフリーファイバ又は低OHファイバを用いる場合、OH由来の波長1.4μm前後及び波長1.9μm前後の吸収を回避することができるため、近赤外の波長帯域の光を広く有効に分析に活用できるためである。   The three transmission bodies (input light transmission body 21, output light transmission body 22, and reference light transmission body 23) are each realized by an optical fiber, a glass rod, or the like. Moreover, it can also be set as the structure which combined the optical fiber and the glass rod. When an optical fiber is used as the transmission body, it is desirable to use a quartz glass fiber. The quartz glass fiber can be used particularly preferably in the measurement using near infrared light because it can transmit up to 2.5 μm, which is the long wavelength side of the near infrared, with low loss. In measurement using near infrared light, it is desirable to use an OH-free fiber or a low OH fiber as the optical fiber. This is because when OH-free fiber or low OH fiber is used, absorption in the near-infrared wavelength band can be widely and effectively avoided because it is possible to avoid absorption at wavelengths around 1.4 μm and 1.9 μm. This is because it can be used for analysis.

図2、図3に示すように、入力光伝送体21及び出力光伝送体22は、XY平面に沿って平行に配置されている。入力光伝送体21及び参照光伝送体23は、YZ平面に沿って平行に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the input light transmission body 21 and the output light transmission body 22 are arranged in parallel along the XY plane. The input light transmitter 21 and the reference light transmitter 23 are arranged in parallel along the YZ plane.

入力光伝送体21の端部21b、及び出力光伝送体22の端部22bは、筐体部25の先端に設けられた測定部27と対向している。   The end portion 21 b of the input optical transmission body 21 and the end portion 22 b of the output optical transmission body 22 are opposed to the measurement unit 27 provided at the distal end of the housing unit 25.

測定部27は、図2(A),図3(A)等に示されるように、円筒状の筐体部25の側面の一部を切り欠いて形成された、X軸方向に沿って延びる開口である。測定部27は開口であるので、プローブ20を測定対象物O内に投入した際には、測定部27に測定対象物Oが導入される。測定部27のうち、XZ平面に沿って延びて対向配置された壁面には、筐体部25内部との間で光の入出射が可能なカバーガラス28が設けられる。   As shown in FIG. 2A, FIG. 3A, etc., the measurement unit 27 extends along the X-axis direction formed by cutting out a part of the side surface of the cylindrical housing unit 25. It is an opening. Since the measurement unit 27 is an opening, the measurement object O is introduced into the measurement unit 27 when the probe 20 is inserted into the measurement object O. A cover glass 28 that allows light to enter and exit from the inside of the housing unit 25 is provided on a wall surface of the measurement unit 27 that extends along the XZ plane and is opposed thereto.

測定部27を挟んで入力光伝送体21及び出力光伝送体22が配置される側と逆側には、反射ミラー30(第1光路変更部)が配置される。反射ミラー30は、入力光伝送体21の端部21bから出射されて測定部27を通過した光が、出力光伝送体22の端部22bから出力光伝送体22に入射するように配置される。具体的には、反射ミラー30は、2つの反射面30a,30bがそれぞれX軸に対して45°の角度をなし、且つZ軸に沿って延びるように配置される(図3(A)参照)。これにより、図3(A)に示すように、入力光伝送体21の端部21bから出射されて測定部27を通過した光は、反射面30a,30bにおいて反射された後、−Y方向に進み、測定部27を再度通過した後に、集光レンズ29を経て、出力光伝送体22の端部22bから出力光伝送体22に入射する。これにより、測定部27を通過した光が出力光として出力光伝送体22に入射し、分析器40に対して伝送される。   A reflection mirror 30 (first optical path changing unit) is disposed on the side opposite to the side where the input light transmission body 21 and the output light transmission body 22 are disposed with the measurement unit 27 interposed therebetween. The reflection mirror 30 is arranged so that light emitted from the end portion 21 b of the input light transmission body 21 and passed through the measurement unit 27 enters the output light transmission body 22 from the end portion 22 b of the output light transmission body 22. . Specifically, the reflecting mirror 30 is disposed such that the two reflecting surfaces 30a and 30b form an angle of 45 ° with respect to the X axis and extend along the Z axis (see FIG. 3A). ). As a result, as shown in FIG. 3A, the light emitted from the end portion 21b of the input light transmission body 21 and passing through the measurement unit 27 is reflected by the reflecting surfaces 30a and 30b and then in the −Y direction. Then, after passing through the measurement unit 27 again, the light enters the output light transmission body 22 from the end 22 b of the output light transmission body 22 through the condenser lens 29. As a result, the light that has passed through the measurement unit 27 enters the output light transmitter 22 as output light and is transmitted to the analyzer 40.

入力光伝送体21の端部21bと測定部27との間には、入力光伝送体21から出射される光の光軸方向(Y軸方向)に沿って、集光レンズ31と、光分岐素子32と、がこの順となるように設けられる。   Between the end 21 b of the input light transmission body 21 and the measurement unit 27, along the optical axis direction (Y-axis direction) of the light emitted from the input light transmission body 21, and the light splitting lens 31. The elements 32 are provided in this order.

集光レンズ31は、入力光伝送体21を導波した入力光をコリメートして出射する。また、光分岐素子32は、集光レンズ31から出射された入力光を、光軸方向(+Y方向)に進む測定光と、下方(−Z方向)に進む参照光と、分岐して出射する機能を有する。   The condenser lens 31 collimates and emits the input light guided through the input light transmission body 21. Further, the light branching element 32 divides and emits the input light emitted from the condensing lens 31 and the measurement light traveling in the optical axis direction (+ Y direction) and the reference light traveling downward (−Z direction). It has a function.

下方に分岐された参照光は、参照光用ミラー33(第2光路変更部)によって光軸方向(−Y方向)に進路が変更されて、基準セル34(第1基準セルに相当)、集光レンズ35を経て、参照光伝送体23の端部23bから参照光伝送体23へ入射可能な構成とされている。   The reference beam branched downward is changed in the path in the optical axis direction (−Y direction) by the reference light mirror 33 (second optical path changing unit), and the reference cell 34 (corresponding to the first reference cell) is collected. It is configured to be able to enter the reference light transmission body 23 from the end 23 b of the reference light transmission body 23 via the optical lens 35.

ここで、基準セル34とは、分析器40で分析される測定対象物の測定結果を補正するための基準物質を導入するセルである。基準セル34は、注入口(図示せず)から内部に、例えば、空気、水(純水)、基準液(測定対象物Oに対してブランクとなる液体)等を導入することができる。内部に導入する基準物質は、プローブ20による測定対象物Oに応じて適宜選択される。基準セル34に水又は基準液を導入する場合、腐食剤又は滅菌剤等の腐食防止のための物質を同時に導入して、基準セル34内の液体の特性劣化を防ぐ構成としてもよい。これにより、不純物、藻類、又は菌類等が基準セル34内に混入した場合でも、繁殖を防ぐことができる。   Here, the reference cell 34 is a cell into which a reference material for correcting the measurement result of the measurement object analyzed by the analyzer 40 is introduced. The reference cell 34 can introduce, for example, air, water (pure water), a reference liquid (a liquid that becomes a blank with respect to the measurement object O), or the like, from an inlet (not shown). The reference substance introduced into the inside is appropriately selected according to the measurement object O by the probe 20. When water or a reference liquid is introduced into the reference cell 34, a substance for preventing corrosion, such as a corrosive agent or a sterilizing agent, may be introduced at the same time to prevent deterioration of liquid characteristics in the reference cell 34. Thereby, even when impurities, algae, fungi, or the like are mixed in the reference cell 34, propagation can be prevented.

基準セル34は、プローブ20による測定時には外部に対して密封された状態となり、測定対象物Oと接触しない構成とすることが好ましい。   It is preferable that the reference cell 34 is sealed with respect to the outside during measurement by the probe 20 and does not come into contact with the measurement object O.

上記のようなプローブ20においては、光源10から出射された入力光は、入力光伝送体21を経て、端部21bから筐体部25内に出射される。端部21bから出射された光は、光分岐素子32によってその一部が参照光として下方に分岐される一方、光分岐素子32を直進する測定光は、測定部27を通過することで、測定対象物Oに対して照射される。測定対象物Oに対して照射された測定光のうち測定対象物Oを透過した透過光が、反射ミラー30によって、反射された後、測定部27を経て出力光伝送体22の端部22bから出力光伝送体22に入射する。出力光伝送体22を伝搬した光は分析器40において分析される。   In the probe 20 as described above, the input light emitted from the light source 10 is emitted from the end 21 b into the housing 25 via the input light transmission body 21. A part of the light emitted from the end 21 b is branched downward as a reference light by the light branching element 32, while the measurement light traveling straight through the light branching element 32 passes through the measuring unit 27 to be measured. The object O is irradiated. Of the measurement light irradiated to the measurement object O, the transmitted light that has passed through the measurement object O is reflected by the reflection mirror 30, and then passes through the measurement unit 27 and from the end 22 b of the output light transmission body 22. The light enters the output light transmitter 22. The light that has propagated through the output optical transmitter 22 is analyzed by the analyzer 40.

一方、光分岐素子32において下方に分岐された参照光は、参照光用ミラー33によって光路が変更された後、基準セル34を通過して参照光伝送体23の端部23bから参照光伝送体23に入射する。その後、参照光伝送体23により伝送された光は分析器40において、出力光伝送体22を伝搬した光の分析を行う際の補正用の光として用いられる。なお、分析器40においては、出力光伝送体22により伝送された光とは異なる受光センサ等により、参照光伝送体23により伝送された光を受光した後に分析を行う構成とすることができる。分析器40の構成は適宜変更することができる。   On the other hand, the reference light branched downward in the optical branching element 32 is changed in optical path by the reference light mirror 33, passes through the reference cell 34, and passes from the end 23 b of the reference light transmission body 23 to the reference light transmission body. 23 is incident. Thereafter, the light transmitted by the reference light transmitter 23 is used in the analyzer 40 as light for correction when analyzing the light propagated through the output light transmitter 22. The analyzer 40 may be configured to perform analysis after receiving light transmitted by the reference light transmitter 23 by a light receiving sensor or the like different from the light transmitted by the output light transmitter 22. The configuration of the analyzer 40 can be changed as appropriate.

このように、本実施形態に係るプローブ20では、光分岐素子32により入力光から分岐された参照光を用いて基準物質の測定を同時に行うことができる。したがって、基準物質の測定のためにプローブ20を洗浄する等の新たな作業を必要とせず、簡便な操作により基準物質の測定が可能となる。また、このように測定対象物Oの測定に用いられるプローブ20を用いて基準物質を測定する場合、プローブ20を洗浄して測定する場合や、プローブ20を用いずに基準物質を測定する場合と比較して、環境条件(温度等)が測定対象物Oとより近い状況で基準物質の測定を行うことができる。したがって、基準物質の測定結果を用いて、測定対象物Oの測定結果の補正を行う場合、補正の精度が向上する。   As described above, in the probe 20 according to the present embodiment, the reference substance can be simultaneously measured using the reference light branched from the input light by the light branching element 32. Therefore, a new operation such as cleaning the probe 20 for measuring the reference material is not required, and the reference material can be measured by a simple operation. In addition, when the reference material is measured using the probe 20 used for measuring the measurement object O as described above, the probe 20 is washed and measured, or the reference material is measured without using the probe 20. In comparison, the reference material can be measured in a situation where the environmental conditions (temperature, etc.) are closer to the measurement object O. Therefore, when the measurement result of the measurement object O is corrected using the measurement result of the reference material, the correction accuracy is improved.

(第2実施形態)
第2実施形態に係るプローブについて、図4及び図5を参照しながら説明する。図4(A)は、プローブ20Aの正面からの概略構成図であり、図4(B)は、図4(A)のIVB−IVB矢視図である。また、図5(A)は、図4(B)のVA−VA矢視図であり、図5(B)は、図4(B)のVB−VB矢視図である。
(Second Embodiment)
A probe according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4A is a schematic configuration diagram from the front of the probe 20A, and FIG. 4B is a view taken along the arrow IVB-IVB in FIG. 4A. 5A is a view taken along the arrow VA-VA in FIG. 4B, and FIG. 5B is a view taken along the arrow VB-VB in FIG. 4B.

第2実施形態に係るプローブ20Aが、第1実施形態に係るプローブ20と異なるのは参照光伝送体23の配置が変更された点である。また、参照光伝送体23の配置の変更に伴い、参照光伝送体23の前段に設けられたミラー等の配置が変更されている。   The probe 20A according to the second embodiment differs from the probe 20 according to the first embodiment in that the arrangement of the reference light transmitter 23 is changed. Further, with the change in the arrangement of the reference light transmission body 23, the arrangement of mirrors and the like provided in the previous stage of the reference light transmission body 23 is changed.

具体的には、プローブ20Aにおいて、参照光伝送体23は、一つのYZ平面内に出力光伝送体22と平行に配置されている。そのため、Y軸方向に沿って延びる参照光伝送体23に対して入射させるために、光分岐素子32により下方に分岐された光を参照光用ミラー33によって反射ミラー30側へ光路変更させている。反射ミラー30は、Z軸に沿って延びている。したがって、参照光用ミラー33によって反射ミラー30側に出射された光は、反射面30a,30bを経て、参照光伝送体23へ入射する構成とされている。上方から見た場合、参照光用ミラー33から出射された光の参照光伝送体23への光路は、光分岐素子32を直進した光の出力光伝送体22への光路と略同一となる。   Specifically, in the probe 20A, the reference light transmitter 23 is arranged in parallel with the output light transmitter 22 in one YZ plane. For this reason, in order to make the light incident on the reference light transmission body 23 extending along the Y-axis direction, the light path branched downward by the light branching element 32 is changed to the reflection mirror 30 side by the reference light mirror 33. . The reflection mirror 30 extends along the Z axis. Therefore, the light emitted to the reflection mirror 30 side by the reference light mirror 33 is configured to enter the reference light transmission body 23 via the reflection surfaces 30a and 30b. When viewed from above, the optical path of the light emitted from the reference light mirror 33 to the reference light transmission body 23 is substantially the same as the optical path to the output light transmission body 22 of the light traveling straight through the optical branching element 32.

また、第2実施形態に係るプローブ20Aでは、基準セル34の配置が変更されていて、測定部27の下方側(−Z方向側)に基準セル34が設けられている。   Further, in the probe 20 </ b> A according to the second embodiment, the arrangement of the reference cells 34 is changed, and the reference cells 34 are provided on the lower side (−Z direction side) of the measurement unit 27.

第2実施形態に係るプローブ20Aでは、光分岐素子32において下方に分岐された光は、参照光用ミラー33によって光路が変更された後、基準セル34を通過して反射ミラー30側により反射され、基準セル34を再度通過した後に、参照光伝送体23の端部23bから参照光伝送体23に入射する。その後、参照光伝送体23を伝搬した光は分析器40において、出力光伝送体22を伝搬した光の分析を行う際の補正用の光として用いられる。   In the probe 20A according to the second embodiment, the light branched downward in the optical branching element 32 is reflected by the reflection mirror 30 side after passing through the reference cell 34 after the optical path is changed by the reference light mirror 33. After passing through the reference cell 34 again, the light enters the reference light transmission body 23 from the end 23 b of the reference light transmission body 23. Thereafter, the light propagated through the reference light transmission body 23 is used as light for correction in the analyzer 40 when analyzing the light propagated through the output light transmission body 22.

このように、第2実施形態に係るプローブ20Aにおいても、光分岐素子32により分岐された参照光を用いて基準物質の測定を同時に行うことができる。したがって、基準物質の測定のためにプローブ20Aを洗浄する等の新たな作業を必要とせず、簡便な操作により基準物質の測定が可能となる。また、プローブ20Aにおいては、分岐された光は、基準セル34を2回通過した後に参照光伝送体23に入射する。これは、出力光伝送体22へ入射する光が測定部27を2回通過する構成と同様の構成である。したがって、測定対象物Oと同様の条件で基準物質の測定を行うことができ、より高い精度の補正が可能となる。   As described above, also in the probe 20A according to the second embodiment, the reference material can be measured simultaneously using the reference light branched by the light branching element 32. Therefore, a new operation such as cleaning the probe 20A for measuring the reference material is not required, and the reference material can be measured by a simple operation. In the probe 20A, the branched light enters the reference light transmitter 23 after passing through the reference cell 34 twice. This is the same configuration as the configuration in which the light incident on the output light transmitter 22 passes through the measurement unit 27 twice. Therefore, the reference material can be measured under the same conditions as the measurement object O, and correction with higher accuracy is possible.

なお、基準セル34は、光分岐素子32にて分岐された光が参照光伝送体23に入射するまでの光路上に配置されていればよいので、その位置や形状は特に限定されない。   Note that the position and shape of the reference cell 34 are not particularly limited as long as the reference cell 34 is disposed on the optical path until the light branched by the light branching element 32 enters the reference light transmission body 23.

(第3実施形態)
第3実施形態に係るプローブについて、図6を参照しながら説明する。図6は、プローブ20Bの正面からの概略構成図である。
(Third embodiment)
A probe according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram from the front of the probe 20B.

第3実施形態に係るプローブ20Bは、第1実施形態に係るプローブ20に対して温度モニタ素子36A(温度測定部)を配置したものである。図6に示すように、プローブ20Bでは、温度モニタ素子36Aにより基準セル34内の基準物質の温度が測定される。温度モニタ素子36Aとしては、例えば、熱電対、サーミスタ、白金等を用いることができる。温度モニタ素子36Aは、導線36Bを介して分析器40に接続され、分析器40において、温度情報が取得される。分析器40にて取得された温度情報は、測定対象物Oの測定結果の補正に用いられる。   A probe 20B according to the third embodiment is obtained by arranging a temperature monitoring element 36A (temperature measurement unit) with respect to the probe 20 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, in the probe 20B, the temperature of the reference material in the reference cell 34 is measured by the temperature monitoring element 36A. As the temperature monitoring element 36A, for example, a thermocouple, thermistor, platinum or the like can be used. The temperature monitoring element 36 </ b> A is connected to the analyzer 40 via a conducting wire 36 </ b> B, and the temperature information is acquired in the analyzer 40. The temperature information acquired by the analyzer 40 is used for correcting the measurement result of the measurement object O.

第3実施形態に係るプローブ20Bのように、温度モニタ素子36Aにより基準物質の周辺環境の温度を測定する構成とすることにより、基準物質の温度変化に応じた補正を行うことができる。また、測定部27内の測定対象物Oの温度を測定する構成を備えている場合、測定対象物Oの測定結果についても温度補正を行うことができるため、高い精度での補正を行うことができる。   As in the probe 20B according to the third embodiment, the temperature monitor element 36A is configured to measure the temperature of the surrounding environment of the reference material, whereby correction according to the temperature change of the reference material can be performed. Further, in the case where a configuration for measuring the temperature of the measurement object O in the measurement unit 27 is provided, the temperature correction can also be performed for the measurement result of the measurement object O, so that the correction can be performed with high accuracy. it can.

なお、プローブ20Bでは、基準セル34内の基準物質の温度を測定している構成を示しているが、プローブ内の温度を測定する構成としてもよい。プローブ内の温度を直接測定する構成を備えるプローブを図7に示す。   In addition, although the probe 20B has shown the structure which measures the temperature of the reference material in the reference cell 34, it is good also as a structure which measures the temperature in a probe. FIG. 7 shows a probe having a configuration for directly measuring the temperature in the probe.

図7に示すプローブ20Cは、基準セル34内の基準物質の温度を測定する温度モニタ素子36Aに加えて、プローブ20Cの内部の温度を測定する温度モニタ素子37Aを有する。温度モニタ素子37Aは導線37Bを介して分析器40に接続される。このような構成を有するプローブ20Cでは、温度モニタ素子37Aを利用してプローブ20C内の温度を測定できるので、この測定結果を利用して温度変化に応じた補正を行うことができる。   The probe 20C shown in FIG. 7 includes a temperature monitoring element 37A that measures the temperature inside the probe 20C in addition to the temperature monitoring element 36A that measures the temperature of the reference substance in the reference cell 34. The temperature monitoring element 37A is connected to the analyzer 40 via a conducting wire 37B. In the probe 20C having such a configuration, the temperature in the probe 20C can be measured using the temperature monitoring element 37A, and therefore, correction according to the temperature change can be performed using this measurement result.

(第4実施形態)
第4実施形態に係るプローブについて、図8及び図9を参照しながら説明する。図8(A)は、プローブ20Dの正面からの概略構成図であり、図8(B)は、図8(A)のVIIIB−VIIIB矢視図である。また、図9(A)は、図8(B)のIXA−IXA矢視図であり、図9(B)は、図8(B)のIXB−IXB矢視図である。
(Fourth embodiment)
A probe according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8A is a schematic configuration diagram from the front of the probe 20D, and FIG. 8B is a view taken along arrow VIIIB-VIIIB in FIG. 8A. 9A is a view taken in the direction of arrows IXA-IXA in FIG. 8B, and FIG. 9B is a view taken in the direction of arrows IXB-IXB in FIG. 8B.

第4実施形態に係るプローブ20Dが、第1実施形態に係るプローブ20と異なるのは参照光伝送体が2本設けられた点である。また、参照光伝送体が2本設けられたため、参照光用ミラーが角度可変ミラーに変更される。   The probe 20D according to the fourth embodiment is different from the probe 20 according to the first embodiment in that two reference light transmission bodies are provided. Further, since two reference light transmitters are provided, the reference light mirror is changed to a variable angle mirror.

具体的には、プローブ20Dでは、一つのYZ平面内に入力光伝送体21と平行に配置された第1参照光伝送体231と、他の一つのYZ平面内に出力光伝送体22と平行に配置された第2参照光伝送体232と、を備える。また、光分岐素子32の下方に配置される参照光用ミラー33Aは、角度可変となり、参照光の光路を変更可能な切替機構として機能する。参照光用ミラー33Aは、外部の制御装置(図示せず)に接続された導線33Bを介した電圧制御等によってその角度が変更される。参照光用ミラー33Aは、自由に角度を変更できる構成であってもよいが、少なくとも、第1参照光伝送体231へ向けて光を出射する場合(第1の方向:光分岐素子32からの参照光に対して直交する面から−45°)と、第2参照光伝送体232へ向けて光を出射する場合(第2の方向:光分岐素子32からの参照光に対して直交する面から+45°)と、参照光伝送体による測定を行わない場合(光分岐素子32からの参照光に対して直交する面から0°)と、の3段階に角度が変更可能な構成であれば特に限定されない。   Specifically, in the probe 20D, the first reference light transmitter 231 disposed in parallel with the input light transmitter 21 in one YZ plane and the output light transmitter 22 in another YZ plane. And a second reference light transmission body 232 disposed in the. The reference light mirror 33A disposed below the light branching element 32 is variable in angle and functions as a switching mechanism that can change the optical path of the reference light. The angle of the reference light mirror 33A is changed by voltage control or the like via a conducting wire 33B connected to an external control device (not shown). The reference light mirror 33A may have a configuration in which the angle can be freely changed, but at least when light is emitted toward the first reference light transmitter 231 (first direction: from the light branching element 32). When the light is emitted toward the second reference light transmitter 232 (second direction: a surface orthogonal to the reference light from the light branching element 32). From + 45 °) and when the measurement with the reference light transmitter is not performed (0 ° from the plane orthogonal to the reference light from the optical branching element 32), the angle can be changed in three steps. There is no particular limitation.

第1参照光伝送体231と参照光用ミラー33Aとの間には、第1基準セル341が設けられる。また、参照光用ミラー33Aと反射ミラー30との間であって測定部27の下方には、第2基準セル342が設けられる。第1基準セル341は、第1実施形態のプローブ20における基準セル34と同様の配置とされる。また、第2基準セル342は、第2実施形態のプローブ20Aにおける基準セル34と同様の配置とされる。第1基準セル341と第2基準セル342とは独立しているので、互いに異なる基準物質を導入することができる。   A first reference cell 341 is provided between the first reference light transmitter 231 and the reference light mirror 33A. A second reference cell 342 is provided between the reference light mirror 33 </ b> A and the reflection mirror 30 and below the measurement unit 27. The first reference cell 341 is arranged in the same manner as the reference cell 34 in the probe 20 of the first embodiment. The second reference cell 342 is arranged in the same manner as the reference cell 34 in the probe 20A of the second embodiment. Since the first reference cell 341 and the second reference cell 342 are independent, different reference materials can be introduced.

このようなプローブ20Dにおいては、参照光用ミラー33Aにより光分岐素子32によって分岐された参照光を第1参照光伝送体231側に出射した場合には、第1基準セル341を通過した光が第1参照光伝送体231に入射する。したがって、第1基準セル341内の基準物質の測定を行うことができる。一方、参照光用ミラー33Aにより光分岐素子32によって分岐された参照光を反射ミラー30側に出射した場合には、第2基準セル342を通過して反射ミラー30により反射された光が、第2基準セル342を再度通過して第2参照光伝送体232に入射する。したがって、第2基準セル342内の基準物質の測定を行うことができる。   In such a probe 20D, when the reference light branched by the light branching element 32 by the reference light mirror 33A is emitted to the first reference light transmitter 231 side, the light that has passed through the first reference cell 341 The light enters the first reference light transmitter 231. Therefore, the reference substance in the first reference cell 341 can be measured. On the other hand, when the reference light branched by the light branching element 32 by the reference light mirror 33A is emitted to the reflection mirror 30 side, the light that passes through the second reference cell 342 and is reflected by the reflection mirror 30 is The light passes through the second reference cell 342 again and enters the second reference light transmitter 232. Therefore, the reference substance in the second reference cell 342 can be measured.

このように、第4実施形態に係るプローブ20Dでは、2つの基準セル341,342において、互いに異なる2種類の基準物質を保持することができ、参照光用ミラー33Aの角度を変更することで、測定対象物Oに応じて測定に利用する基準物質を選択して測定を行うことができる。したがって、測定対象物Oに応じて基準物質を入れ替える等の作業を減らすことができ、より簡便な操作により測定対象物に応じた基準物質の測定が可能となる。   As described above, in the probe 20D according to the fourth embodiment, the two reference cells 341 and 342 can hold two different reference materials, and by changing the angle of the reference light mirror 33A, Measurement can be performed by selecting a reference substance to be used for measurement according to the measurement object O. Therefore, it is possible to reduce work such as replacing the reference material according to the measurement object O, and it is possible to measure the reference material according to the measurement object by a simpler operation.

以上、本発明の実施形態に係るプローブについて説明したが、本発明に係るプローブは上記実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。   The probe according to the embodiment of the present invention has been described above, but the probe according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

例えば、本発明に係るプローブにおける測定部は、測定光の光路上に配置されていればよく、その形状は適宜変更することができる。また、基準セルについても参照光の光路上に配置されていればよく、その形状は適宜変更することができる。   For example, the measurement unit in the probe according to the present invention may be arranged on the optical path of the measurement light, and the shape thereof can be changed as appropriate. Further, the reference cell may be arranged on the optical path of the reference light, and the shape thereof can be changed as appropriate.

1…測定装置、10…光源、20,20A〜20D…プローブ、21…入力光伝送体、22…出力光伝送体、23,231,232…参照光伝送体、30…反射ミラー、32…光分岐素子、33…参照光用ミラー、34,341,342…基準セル、40…分析器。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring apparatus, 10 ... Light source, 20, 20A-20D ... Probe, 21 ... Input light transmission body, 22 ... Output light transmission body, 23, 231, 232 ... Reference light transmission body, 30 ... Reflection mirror, 32 ... Light Branch element 33 ... Mirror for reference light, 34, 341, 342 ... Standard cell, 40 ... Analyzer.

Claims (9)

入力光を伝送する入力光伝送体と、
前記入力光伝送体から出射された前記入力光を測定光と参照光とに分岐する光分岐素子と、
前記測定光を入力し、出力光として伝送する出力光伝送体と、
前記測定光の光路を変更して、前記出力光伝送体へ向けて出力する第1光路変更部と、
前記出力光伝送体よりも上流側の前記測定光の光路上に設けられて、外部と連通する測定部と、
前記参照光を入力して伝送する第1参照光伝送体と、
前記参照光の光路を変更し、前記第1参照光伝送体へ向けて出力する第2光路変更部と、
前記第2光路変更部と第1参照光伝送体との間の前記参照光の光路上に配置され、内部に基準物質を注入可能な第1基準セルと、
前記入力光伝送体の一方側の端部、前記光分岐素子、前記第1光路変更部、前記出力光伝送体の一方側の端部、前記第2光路変更部、前記第1参照光伝送体の一方側の端部、及び前記第1基準セルを収容すると共に、外方に前記測定部が形成された筐体部と、
を備えるプローブ。
An input optical transmission body for transmitting input light; and
A light branching element that branches the input light emitted from the input light transmitter into measurement light and reference light;
An output optical transmission body for inputting the measurement light and transmitting it as output light;
A first optical path changing unit that changes the optical path of the measurement light and outputs the measurement light toward the output optical transmission body;
A measurement unit that is provided on the optical path of the measurement light upstream of the output light transmission body and communicates with the outside;
A first reference light transmitter that receives and transmits the reference light;
A second optical path changing unit that changes the optical path of the reference light and outputs the changed light to the first reference light transmitter;
A first reference cell disposed on an optical path of the reference light between the second optical path changing unit and the first reference light transmitter, and capable of injecting a reference material therein;
One end of the input optical transmitter, the optical branching element, the first optical path changing unit, one end of the output optical transmitter, the second optical path changing unit, the first reference optical transmitter And a housing portion that houses the first reference cell and the measurement portion formed on the outside,
Probe with.
前記第2光路変更部は、前記参照光の光路が前記第1光路変更部を経由して前記第1参照光伝送体に向かうよう変更し、
前記第1光路変更部は、前記参照光を前記第1参照光伝送体へ向けて出力する請求項1に記載のプローブ。
The second optical path changing unit changes the optical path of the reference light so as to go to the first reference light transmitter via the first optical path changing unit,
The probe according to claim 1, wherein the first optical path changing unit outputs the reference light toward the first reference light transmitter.
前記筐体部に一方側の端部が収容され、前記参照光を入力して伝送する第2参照光伝送体と、
前記筐体部に収容され、前記第2光路変更部と第2参照光伝送体との間の前記参照光の光路上に配置され、内部に基準物質を注入可能な第2基準セルと、
をさらに備え、
前記第2光路変更部は、前記参照光の光路を、前記第1光路変更部を経由せずに前記第1参照光伝送体に向かう第1の方向、又は、前記第1光路変更部を経由して前記第2参照光伝送体へ向かう第2の方向、に変更可能な切替機構を有し、
前記第1光路変更部は、前記参照光を前記第2参照光伝送体へ向けて出力する請求項1に記載のプローブ。
A second reference light transmission body that receives one end of the reference light and transmits the reference light;
A second reference cell that is housed in the housing part and disposed on the optical path of the reference light between the second optical path changing unit and the second reference light transmitter, and capable of injecting a reference substance therein;
Further comprising
The second optical path changing unit passes the optical path of the reference light in a first direction toward the first reference light transmitter without passing through the first optical path changing unit, or through the first optical path changing unit. A switching mechanism that can be changed to a second direction toward the second reference light transmitter,
The probe according to claim 1, wherein the first optical path changing unit outputs the reference light toward the second reference light transmitter.
前記第2光路変更部の切替機構は、前記参照光の出力方向が、入射する前記参照光と直交する面に対して−45°、0°又は45°となるように3段階に切替可能である請求項3記載のプローブ。   The switching mechanism of the second optical path changing unit can be switched in three stages so that the output direction of the reference light is −45 °, 0 ° or 45 ° with respect to the plane orthogonal to the incident reference light. The probe according to claim 3. 前記第1基準セル及び前記第2基準セルに注入される基準物質は互いに異なる請求項3又は請求項4記載のプローブ。   The probe according to claim 3 or 4, wherein the reference materials injected into the first reference cell and the second reference cell are different from each other. 前記筐体部に収容され、前記第1基準セル内の温度を測定する温度モニタ素子をさらに備える請求項1〜5のいずれか一項に記載のプローブ。   The probe as described in any one of Claims 1-5 further equipped with the temperature monitor element accommodated in the said housing | casing part and measuring the temperature in a said 1st reference | standard cell. 前記筐体部に収容され、前記プローブ内の温度を測定する温度モニタ素子をさらに備える請求項1〜6のいずれか一項に記載のプローブ。   The probe as described in any one of Claims 1-6 further equipped with the temperature monitor element accommodated in the said housing | casing part and measuring the temperature in the said probe. 前記第1基準セルには、純水が注入されている請求項1〜7のいずれか一項に記載のプローブ。   The probe according to claim 1, wherein pure water is injected into the first reference cell. 前記第1基準セルには、腐食防止用の物質が添加されている請求項8記載のプローブ。
The probe according to claim 8, wherein a substance for preventing corrosion is added to the first reference cell.
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