JP6814918B2 - 光学測定システム、光学セル、及び、光学測定方法 - Google Patents
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Description
本発明の光測定装置は、ポイントオブケア検査(POCT)用の測定機器としても期待される。そのため、光測定装置や光測定用セルはできるだけコンパクトであることが好ましい。コンパクトな光学測定装置の一例として、発明者らは特許文献3記載のPOCT対応のLIF(Laser‐induced fluorescence)装置を提案した。これは、光路を含む光学系をシリコーン樹脂で構成するものである。導光路の一部に照射光(励起光)及び観測光に透明な樹脂を充填し、透明な樹脂を包囲するように、迷光を吸収する特性を有する顔料を含有する樹脂(顔料含有樹脂)を設ける。
さらに発明者らは、高価なノッチフィルタ等の光学素子の代替となり、かつ、形状の自由度が高い光学部材として、特許文献4記載の光学部材を提案した。この光学素子は、シリコーン樹脂からなる本体に光学材料粒子が分散されている光学素子である。そして、このシリコーン樹脂からなる本体の屈折率と光学素子粒子の屈折率が、第1の波長においては一致し、第2の波長においては一致しない。
図1に、本発明の光測定装置に使用される光測定用セル1(本願請求項に記載の「光学セル」の一例)の構成の一例を示す。図1(a)は平面図、(b)はA−A断面図、(c)はB方向から見たときの側面図、(d)は立体図である。図1の光測定用セル1には、測定試料3が保持されるキャピラリー5(本願請求項に記載の「試料保持部」の一例)が設けられており、当該キャピラリー5は、測定試料3が導入される試料流入口7を有する試料流入路9、および、測定試料3が排出される試料排出口11を有する試料排出路13と連通している。
図2、図3を用いて、本発明における光測定用セル1の光学特性を説明する。図2は、本発明の光測定用セル1の図1(c)におけるC−C断面図であり、図2(a)は左側から第1波長の光21が入射する場合、図2(b)は右側から第1波長の光21が入射する場合を示す図である。図2において、キャピラリー5の左側に第1の光学部材17、右側に第2の光学部材19が設けられている。上記したように、第1の光学部材17は、第1の波長(波長λ1)の光21が直進し、第2の波長(波長λ2)の光23が散乱する光学特性を有する。一方、第2の光学部材19は、第2の波長(波長λ2)の光23が直進し、第1の波長(波長λ1)の光21が散乱する光学特性を有する。
Claims (7)
- 試料の光学測定を行う光学測定装置と光学セルと光検出部とを備える光学測定システムであって、
前記光学測定装置は、
第1波長の光成分を含む第1光と第2波長の光成分を含む第2光とを前記光学セルに対して照射する照射手段を有し、
前記光学セルは、
前記第2波長の光成分よりも前記第1波長の光成分を透過させ、前記第1波長の光成分よりも前記第2波長の光成分を散乱させる第1波長透過部と、
前記第1波長の光成分よりも前記第2波長の光成分を透過させ、前記第2波長の光成分よりも前記第1波長の光成分を散乱させる第2波長透過部と、
前記試料を保持し、前記第1波長透過部及び前記第2波長透過部に接する試料保持部とを有し、
前記照射手段は、前記第1波長透過部、前記第2波長透過部、及び、前記試料保持部を通過する同一の導光路に対して、前記第1光及び前記第2光を異なる方向から照射し、
前記光検出部は、前記第1波長透過部から出てきた光と、前記第2波長透過部から出てきた光とを検出する、光学測定システム。 - 前記第1波長透過部は、
シリコーン樹脂と、
前記シリコーン樹脂内に分散された第1光学材料粒子とを有し、
前記第2波長透過部は、
前記シリコーン樹脂と、
前記シリコーン樹脂内に分散された第2光学材料粒子とを有し、
前記シリコーン樹脂の屈折率と前記第1光学材料粒子の屈折率とは、第2波長よりも第1波長においてより良く一致し、
前記シリコーン樹脂の屈折率と前記第2光学材料粒子の屈折率とは、第1波長よりも第2波長においてより良く一致する、請求項1記載の光学測定システム。 - 前記導光路から出射した光のうち、散乱されずに透過した光を遮光して検出させない中央遮光部と、
前記導光路から出射した光のうち、散乱された光を集光する集光レンズとをさらに備える、請求項1又は2記載の光学測定システム。 - 前記照射手段は、
前記第1光と前記第2光を含む光を発する光源と、
前記光源からの光を前記第1波長透過部に対して入射させる第1反射部材と、
前記光源からの光を前記第2波長透過部に対して入射させる第2反射部材とを有する、請求項1から3のいずれかに記載の光学測定システム。 - 前記第1波長は260nmであり、前記第2波長は280nmである、請求項1から4のいずれかに記載の光学測定システム。
- 試料の光学測定を行う光学測定システムに用いられる光学セルであって、
第2波長の光成分よりも第1波長の光成分を透過させ、前記第1波長の光成分よりも前記第2波長の光成分を散乱させる第1波長透過部と、
前記第1波長の光成分よりも前記第2波長の光成分を透過させ、前記第2波長の光成分よりも前記第1波長の光成分を散乱させる第2波長透過部と、
前記試料を保持し、前記第1波長透過部及び前記第2波長透過部に接する試料保持部とを備え、
前記第1波長透過部から入射した光が前記試料保持部を通って前記第2波長透過部から出射する導光路が存在する、光学セル。 - 試料の光学測定を行う光学測定装置と光学セルと光検出部とを備える光学測定システムにおける光学測定方法であって、
前記光学測定装置は、
第1波長の光成分を含む第1光と第2波長の光成分を含む第2光とを前記光学セルに対して照射する照射手段を有し、
前記光学セルは、
前記第2波長の光成分よりも前記第1波長の光成分を透過させ、前記第1波長の光成分よりも前記第2波長の光成分を散乱させる第1波長透過部と、
前記第1波長の光成分よりも前記第2波長の光成分を透過させ、前記第2波長の光成分よりも前記第1波長の光成分を散乱させる第2波長透過部と、
前記試料を保持し、前記第1波長透過部及び前記第2波長透過部に接する試料保持部とを有し、
前記照射手段が、前記第1波長透過部、前記第2波長透過部、及び、前記試料保持部を通過する同一の導光路に対して、前記第1光及び前記第2光を異なる方向から照射する照射ステップと、
前記光検出部が、前記第1波長透過部から出てきた光と、前記第2波長透過部から出てきた光とを検出する光検出ステップとを含む、光学測定方法。
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