JP6913799B2 - Spectral analyzer and spectroscopic analysis method - Google Patents

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Description

本開示は、分光分析装置及び分光分析方法に関する。 The present disclosure relates to a spectroscopic analyzer and a spectroscopic analysis method.

センサが配管等の内部に挿入され、配管等の内部の液体に含まれる測定対象成分の濃度を連続的に測定できる分光光度計が知られている。
例えば特許文献1には、光源や受光素子が含まれる発光・受光部が塔槽類や配管に取り付けられ、センサが塔槽類や配管の内部に挿入されて、塔槽類や配管の内部の液体に含まれるウランやプルトニウム等の濃度を連続的に測定できる分光光度計が開示されている。
A spectrophotometer is known in which a sensor is inserted inside a pipe or the like and can continuously measure the concentration of a component to be measured contained in a liquid inside the pipe or the like.
For example, in Patent Document 1, a light emitting / receiving unit including a light source and a light receiving element is attached to a tower tank or a pipe, and a sensor is inserted inside the tower tank or the pipe to be inside the tower tank or the pipe. A spectrophotometer that can continuously measure the concentration of uranium, plutonium, etc. contained in a liquid is disclosed.

実開昭63−51261号公報Jikkai Sho 63-51261

ウランやプルトニウム等の放射性元素を含む液体が存在する配管等の近傍に分光光度計の光源や受光素子等を配置する場合、放射線を遮蔽する等の対策を行う必要がある。
しかし、特許文献1には、放射線に対する対策が開示されていない。
When arranging a light source or a light receiving element of a spectrophotometer near a pipe or the like in which a liquid containing a radioactive element such as uranium or plutonium exists, it is necessary to take measures such as shielding the radiation.
However, Patent Document 1 does not disclose measures against radiation.

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、放射線に対する対策が施された分光分析装置を提供することを目的とする。また、本発明の少なくとも一実施形態は、測定部が液体に浸漬された状態のままで光源からの光の液体中における光路長を切り替えて分光分析が可能となる分光分析装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention aims to provide a spectroscopic analyzer in which measures against radiation are provided. Further, at least one embodiment of the present invention provides a spectroscopic analyzer capable of performing spectroscopic analysis by switching the optical path length of the light from the light source in the liquid while the measuring unit is immersed in the liquid. The purpose.

(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る分光分析装置は、
液体に浸漬される測定部を有する測定プローブと、
光源と、
検出器と、
前記光源からの光を前記液体に照射する照射用光ファイバと、
前記照射用光ファイバを介して前記液体に照射された光を受光して前記検出器に導く受光用光ファイバと、を備え、
前記測定部は、前記照射用光ファイバから照射された光を反射する反射部材を含み、
前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つが互いに異なる複数種の光路のうち、前記検出器に導かれる光が経由すべき光路を選択するように構成された光路長選択部を備えることで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで前記光源からの光の前記液体中における光路長を切り替えて分析可能に構成されている。
(1) The spectroscopic analyzer according to at least one embodiment of the present invention is
A measuring probe having a measuring part immersed in a liquid,
Light source and
With the detector
An irradiation optical fiber that irradiates the liquid with light from the light source,
A light-receiving optical fiber that receives light irradiated to the liquid via the irradiation optical fiber and guides the light to the detector.
The measuring unit includes a reflecting member that reflects the light emitted from the irradiation optical fiber.
Of a plurality of types of optical paths in which at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflection member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber is different from each other, the light path is guided to the detector. By providing an optical path length selection unit configured to select an optical path through which the emitted light should pass, the optical path length of the light from the light source in the liquid while the measuring unit is immersed in the liquid. It is configured so that it can be analyzed by switching.

(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの少なくとも一方は、複数の光ファイバを含み、
前記複数の光ファイバは、
前記光ファイバの延在方向における第1位置に前記先端面を有する第1ファイバと、
前記光ファイバの延在方向において前記第1位置とは異なる第2位置に前記先端面を有する第2ファイバと、
を含む。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
At least one of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber includes a plurality of optical fibers.
The plurality of optical fibers are
A first fiber having the tip surface at the first position in the extending direction of the optical fiber,
A second fiber having the tip surface at a second position different from the first position in the extending direction of the optical fiber,
including.

(3)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記反射部材は、前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる複数の前記反射面を有する。 (3) In some embodiments, in the configuration of (1) above, the reflective member has a plurality of reflective surfaces whose positions in the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber are different from each other. ..

(4)本発明の少なくとも一実施形態に係る分光分析装置は、
液体に浸漬される測定部を有する測定プローブと、
光源と、
検出器と、
前記光源からの光を前記液体に照射する照射用光ファイバと、
前記照射用光ファイバを介して前記液体に照射された光を受光して前記検出器に導く受光用光ファイバと、を備え、
前記測定部は、前記照射用光ファイバから照射された光を反射する反射部材を含み、
前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つを変更することで、前記光源からの光の前記液体中における光路長を調節するための光路長調節部を含むことで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで前記光路長を切り替えて分析可能に構成されている。
(4) The spectroscopic analyzer according to at least one embodiment of the present invention is
A measuring probe having a measuring part immersed in a liquid,
Light source and
With the detector
An irradiation optical fiber that irradiates the liquid with light from the light source,
A light-receiving optical fiber that receives light irradiated to the liquid via the irradiation optical fiber and guides the light to the detector.
The measuring unit includes a reflecting member that reflects the light emitted from the irradiation optical fiber.
By changing at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflection member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber, the liquid of light from the light source. By including the optical path length adjusting unit for adjusting the optical path length in the inside, the optical path length can be switched and analyzed while the measuring unit is immersed in the liquid.

(5)幾つかの実施形態では、上記(4)の構成において、前記光路長調節部は、前記測定プローブ内で前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの少なくとも一方を前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで前記光路長を調節する。 (5) In some embodiments, in the configuration of (4) above, the optical path length adjusting unit uses the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber at least one of the irradiation optical fibers in the measurement probe. Alternatively, the optical path length is adjusted by moving the light receiving optical fiber along the extending direction.

(6)幾つかの実施形態では、上記(4)の構成において、前記光路長調節部は、前記測定プローブ内で前記反射部材の反射面を前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで前記光路長を調節する。 (6) In some embodiments, in the configuration of (4) above, the optical path length adjusting unit extends the reflecting surface of the reflecting member in the measuring probe to the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber. The optical path length is adjusted by moving along the current direction.

(7)本発明の少なくとも一実施形態に係る分光分析方法は、
分析対象の液体に測定プローブの測定部を浸漬するステップと、
光源からの光を照射用光ファイバを介して前記測定プローブに導き、前記測定部内の前記液体に前記光を照射するステップと、
前記液体に照射された光を受光用光ファイバを介して受光して検出器に導くステップと、
前記受光用光ファイバで受光された光に基づいて、前記液体の分析を行うステップと、
前記受光用光ファイバの前記光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記測定部が有する反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つが互いに異なる複数種の光路のうち、前記検出器に導かれる光が経由すべき光路を選択することで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで、前記光源からの光の前記液体中における光路長を切り替えるステップと、
を備える。
(7) The spectroscopic analysis method according to at least one embodiment of the present invention
The step of immersing the measuring part of the measuring probe in the liquid to be analyzed,
A step of guiding the light from the light source to the measurement probe via an optical fiber for irradiation and irradiating the liquid in the measurement unit with the light.
A step of receiving the light irradiated to the liquid via a light receiving optical fiber and guiding the light to the detector.
A step of analyzing the liquid based on the light received by the light receiving optical fiber, and
When the signal level of the light detection signal of the light receiving optical fiber is out of the specified range, the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflecting surface of the reflecting member of the measuring unit, or the light receiving. A state in which the measuring unit is immersed in the liquid by selecting an optical path through which light guided to the detector should pass from among a plurality of types of optical paths in which at least one of the positions of the tip surfaces of the optical fiber is different from each other. With the step of switching the optical path length of the light from the light source in the liquid,
To be equipped.

(8)本発明の少なくとも一実施形態に係る分光分析方法は、
分析対象の液体に測定プローブの測定部を浸漬するステップと、
光源からの光を照射用光ファイバを介して前記測定プローブに導き、前記測定部内の前記液体に前記光を照射するステップと、
前記液体に照射された光を受光用光ファイバを介して受光するステップと、
前記受光用光ファイバで受光された光に基づいて、前記液体の分析を行うステップと、
前記受光用光ファイバの前記光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記測定部が有する反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つを変更して前記光源からの光の前記液体中における光路長を調節することで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで、前記光路長を切り替えるステップと、
を備える。
(8) The spectroscopic analysis method according to at least one embodiment of the present invention
The step of immersing the measuring part of the measuring probe in the liquid to be analyzed,
A step of guiding the light from the light source to the measurement probe via an optical fiber for irradiation and irradiating the liquid in the measurement unit with the light.
A step of receiving the light irradiated to the liquid via a light receiving optical fiber, and a step of receiving the light.
A step of analyzing the liquid based on the light received by the light receiving optical fiber, and
When the signal level of the light detection signal of the light receiving optical fiber is out of the specified range, the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflecting surface of the reflecting member of the measuring unit, or the light receiving. By changing at least one of the positions of the tip surface of the optical fiber to adjust the optical path length of the light from the light source in the liquid, the measuring unit remains immersed in the liquid. Steps to switch the optical path length and
To be equipped.

また他の実施形態に係る分光分析装置は、
高線量区域において、放射性物質を含有する溶液中に浸漬される測定プローブと、
光源と、
検出器と、
前記光源からの光を前記測定プローブに導く照射用光ファイバと、
前記測定プローブからの光を前記検出器に導く受光用光ファイバと、を備え、
前記光源及び前記検出器は、前記高線量区域よりも空間線量率が低い低線量区域に設置される。
Further, the spectroscopic analyzer according to another embodiment is
A measuring probe immersed in a solution containing radioactive material in a high dose area,
Light source and
With the detector
An irradiation optical fiber that guides the light from the light source to the measurement probe,
A light receiving optical fiber that guides the light from the measuring probe to the detector.
The light source and the detector are installed in a low dose area where the air dose rate is lower than that in the high dose area.

上記構成の分光分析装置では、放射性物質を含有する溶液中に浸漬される測定プローブは高線量区域に設置され、光源及び検出器は高線量区域よりも空間線量率が低い低線量区域に設置される。これにより、光源及び検出器に対する放射線の影響を抑制して分光分析が可能となる。
また、放射線の影響を受けやすい検出器等を低線量区域に設置することで検出器等の放射線への対策を簡便化でき、又は低線量区域の線量が低い場合には特に対策を行わなくてもよくなり、コスト増を抑制できる。
In the spectroanalyzer having the above configuration, the measurement probe immersed in the solution containing radioactive substances is installed in the high dose area, and the light source and detector are installed in the low dose area where the air dose rate is lower than that in the high dose area. NS. This enables spectroscopic analysis by suppressing the influence of radiation on the light source and the detector.
In addition, by installing detectors, etc. that are easily affected by radiation in low-dose areas, it is possible to simplify measures against radiation such as detectors, or if the dose in low-dose areas is low, no special measures are taken. It also improves, and the cost increase can be suppressed.

また他の実施形態では、前記光源及び前記検出器は、放射線を遮蔽する遮蔽層を有する。 In another embodiment, the light source and the detector have a shielding layer that shields radiation.

上記構成によれば、光源及び検出器が放射線を遮蔽する遮蔽層を有するので、光源及び検出器に対する放射線の影響をより抑制して分光分析が可能となる。 According to the above configuration, since the light source and the detector have a shielding layer that shields the radiation, the influence of the radiation on the light source and the detector can be further suppressed and spectroscopic analysis can be performed.

また他の実施形態では、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバの少なくとも前記高線量区域内に存在する部分を覆う、可撓性を有する金属管をさらに備える。 In yet another embodiment, a flexible metal tube is further provided that covers at least a portion of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber that exists within the high dose area.

上記構成によれば、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの少なくとも高線量区域内に存在する部分が可撓性を有する金属管で覆われているので、高線量区域内の比較的高い線量の放射線が照射用光ファイバ及び受光用光ファイバに及ぼす影響を抑制でき、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。また、金属管が可撓性を有するので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの屈曲を妨げない。 According to the above configuration, at least the portion of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber existing in the high dose area is covered with a flexible metal tube, so that a relatively high dose in the high dose area can be obtained. The influence of radiation on the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be suppressed, and the durability of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be improved. Further, since the metal tube has flexibility, it does not hinder the bending of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber.

また他の実施形態では、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバと前記金属管との間に介在し、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバと前記金属管の内周面との接触を防止するための保護部材をさらに備える。 In another embodiment, the irradiation optical fiber, the light receiving optical fiber, and the metal tube are interposed between the irradiation optical fiber, the light receiving optical fiber, and the inner peripheral surface of the metal tube. Further protective members are provided to prevent contact.

上記構成によれば、例えば照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを金属管とともに屈曲させても、保護部材が照射用光ファイバ及び受光用光ファイバと金属管の内周面との接触を防止するので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, for example, even if the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber are bent together with the metal tube, the protective member prevents the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber from coming into contact with the inner peripheral surface of the metal tube. Therefore, the durability of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be improved.

また他の実施形態では、前記保護部材は、グラファイト製又は耐放射線性を有する樹脂製の部材である。 In another embodiment, the protective member is a member made of graphite or a resin having radiation resistance.

上記構成によれば、保護部材がグラファイト製又は耐放射線性を有する樹脂製の部材であるので、高線量区域においても、保護部材の耐久性が向上するので、保護部材が照射用光ファイバ及び受光用光ファイバと金属管の内周面との接触を長期間にわたって防止でき、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, since the protective member is made of graphite or a resin member having radiation resistance, the durability of the protective member is improved even in a high dose area, so that the protective member is an optical fiber for irradiation and light receiving. Contact between the optical fiber for irradiation and the inner peripheral surface of the metal tube can be prevented for a long period of time, and the durability of the optical fiber for irradiation and the optical fiber for light reception can be improved.

また他の実施形態では、前記部材は、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂の何れかによって構成される。 In another embodiment, the member is made of any one of a polyimide resin, a PEEK resin, and a polyamide resin.

上記構成によれば、保護部材をポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂の何れかによって構成することで保護部材の耐放射線性が向上するので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを適切に保護でき、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, the radiation resistance of the protective member is improved by forming the protective member with any of polyimide resin, PEEK resin, and polyamide resin, so that the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be appropriately protected. , The durability of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be improved.

また他の実施形態では、前記保護部材は、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバと前記金属管の内周面との間に充填される粒状物である。 In another embodiment, the protective member is a granular material filled between the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber and the inner peripheral surface of the metal tube.

上記構成によれば、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバと金属管の内周面との間に充填された粒状物が照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを金属管とともに屈曲させた際に適宜移動することで、屈曲時に粒状物から照射用光ファイバ及び受光用光ファイバに掛かる力が分散されるので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを適切に保護でき、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, when the granular material filled between the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber and the inner peripheral surface of the metal tube bends the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber together with the metal tube. By moving appropriately, the force applied to the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber from the granules at the time of bending is dispersed, so that the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be appropriately protected, and the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be appropriately protected. The durability of the optical fiber for use can be improved.

また他の実施形態では、前記保護部材は、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバの延在方向と交差する方向に延在して、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバに当接するともに、前記金属管の内周面と当接することで前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバと前記金属管の内周面との接触を防止する、棒状又は板状の部材である。 In another embodiment, the protective member extends in a direction intersecting the extending direction of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber, and hits the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber. It is a rod-shaped or plate-shaped member that is in contact with the inner peripheral surface of the metal tube to prevent contact between the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber and the inner peripheral surface of the metal tube.

上記構成によれば、棒状又は板状という単純な構造を有する保護部材によって照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを保護できるので、保護部材の耐久性が高い。これにより、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを長期間保護できる。 According to the above configuration, since the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be protected by the protective member having a simple structure of rod shape or plate shape, the durability of the protective member is high. As a result, the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be protected for a long period of time.

また他の実施形態では、前記保護部材は、前記照射用光ファイバ及び前記受光用光ファイバの外表面を覆う被覆部材である。 In another embodiment, the protective member is a covering member that covers the outer surfaces of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber.

上記構成によれば、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの外表面を被覆部材が覆うので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを金属管とともに屈曲させても照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの外表面と金属管の内周面との接触を被覆部材が妨げるので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, since the outer surface of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber is covered with the coating member, even if the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber are bent together with the metal tube, the irradiation optical fiber and the light receiving light are received. Since the covering member prevents the contact between the outer surface of the fiber and the inner peripheral surface of the metal tube, the durability of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be improved.

また他の実施形態では、前記測定プローブの構造材の少なくとも一部は、耐放射線性を有する樹脂で構成される。 In another embodiment, at least a part of the structural material of the measuring probe is made of a radiation-resistant resin.

上記構成によれば、測定プローブの構造材の少なくとも一部に樹脂を用いた場合であっても該樹脂が耐放射線性を有するので、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを適切に保護でき、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, even when a resin is used for at least a part of the structural material of the measurement probe, the resin has radiation resistance, so that the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be appropriately protected. The durability of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be improved.

また他の実施形態では、前記樹脂は、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂の何れかである。 In another embodiment, the resin is any one of a polyimide resin, a PEEK resin, and a polyamide resin.

上記構成によれば、耐放射線性を有するポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂の何れかによって測定プローブの構造材の少なくとも一部を構成することで、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバを適切に保護でき、照射用光ファイバ及び受光用光ファイバの耐久性を向上できる。 According to the above configuration, the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be appropriately formed by forming at least a part of the structural material of the measurement probe with any of the radiation resistant polyimide resin, PEEK resin, and polyamide resin. It can be protected and the durability of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber can be improved.

また他の実施形態では、前記測定プローブが前記溶液中に浸漬された状態のままで前記光源からの光の前記溶液中における光路長を切り替えて分析可能に構成されている。 In another embodiment, the measurement probe can be analyzed by switching the optical path length of the light from the light source in the solution while being immersed in the solution.

上記構成によれば、測定プローブが溶液中に浸漬された状態のままで光源からの光の溶液中における光路長を切り替えて分析できるので、測定プローブが配管などに挿入されている場合であっても、測定プローブを配管などから取り外す必要がない。これにより、作業員が高線量区域に立ち入るための準備等が不要となり、作業員の工数を削減できるほか、濃度変動幅の大きい溶液に対して迅速に分光分析ができる。 According to the above configuration, the optical path length of the light from the light source in the solution can be switched and analyzed while the measurement probe is immersed in the solution, so that the measurement probe is inserted in a pipe or the like. However, it is not necessary to remove the measurement probe from the piping or the like. This eliminates the need for preparations for the worker to enter the high-dose area, reduces the man-hours of the worker, and enables rapid spectroscopic analysis of a solution having a large concentration fluctuation range.

また他の実施形態に係る分光分析装置は、
液体に浸漬される測定部を有する測定プローブと、
光源と、
検出器と、
前記光源からの光を前記液体に照射する照射用光ファイバと、
前記照射用光ファイバを介して前記液体に照射された光を受光して前記検出器に導く受光用光ファイバと、を備え、
前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで前記光源からの光の前記液体中における光路長を切り替えて分析可能に構成されている。
Further, the spectroscopic analyzer according to another embodiment is
A measuring probe having a measuring part immersed in a liquid,
Light source and
With the detector
An irradiation optical fiber that irradiates the liquid with light from the light source,
A light-receiving optical fiber that receives light irradiated to the liquid via the irradiation optical fiber and guides the light to the detector.
The measuring unit is configured to be able to analyze by switching the optical path length of the light from the light source in the liquid while being immersed in the liquid.

上記構成によれば、測定部が液体に浸漬された状態のままで光源からの光の液体中における光路長を切り替えて分析できるので、測定プローブが配管などに挿入されている場合であっても、測定プローブを配管などから取り外す必要がない。これにより、例えば、施設内における測定プローブの設置場所に作業員が出向く必要がないので、作業員の工数を削減できるほか、濃度変動幅の大きい溶液に対して迅速に分光分析ができる。特に、測定プローブの設置場所が離れているなどの距離的な理由や、測定プローブの設置場所が狭いなどのアクセス性の理由、周囲の温度などの作業環境上の理由、液体の性状に由来する理由など、測定プローブを配管などから取り外すことが容易ではない理由が存在する場合に有用である。
なお、分光分析装置が可搬型の装置であり、分光分析装置の移動先において分光分析を行う場合であっても、作業員が液体に浸漬された測定部に触れなくても、光路長を切り替えられる。これにより、液体の性状に関わらず分光分析装置の測定レンジを容易に変更できるので、利便性が高い。
According to the above configuration, the optical path length of the light from the light source in the liquid can be switched and analyzed while the measuring unit is immersed in the liquid, so that even when the measuring probe is inserted in a pipe or the like. , There is no need to remove the measurement probe from the piping. As a result, for example, since it is not necessary for the worker to go to the place where the measurement probe is installed in the facility, the man-hours of the worker can be reduced and the spectroscopic analysis can be performed quickly on the solution having a large concentration fluctuation range. In particular, it is derived from distance reasons such as the installation location of the measurement probe being far away, accessibility reasons such as the installation location of the measurement probe being narrow, work environment reasons such as ambient temperature, and the properties of the liquid. This is useful when there is a reason, such as a reason, that it is not easy to remove the measurement probe from the pipe or the like.
Even when the spectroscopic analyzer is a portable device and the spectroscopic analysis is performed at the destination of the spectroscopic analyzer, the optical path length can be switched without the operator touching the measuring unit immersed in the liquid. Be done. As a result, the measurement range of the spectroscopic analyzer can be easily changed regardless of the properties of the liquid, which is highly convenient.

また他の実施形態では、
前記測定部は、前記照射用光ファイバから照射された光を反射する反射部材を含み、
前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つが互いに異なる複数種の光路のうち、前記検出器に導かれる光が経由すべき光路を選択するように構成された光路長選択部を備える。
In other embodiments,
The measuring unit includes a reflecting member that reflects the light emitted from the irradiation optical fiber.
Of a plurality of types of optical paths in which at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflection member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber is different from each other, the light path is guided to the detector. It is provided with an optical path length selection unit configured to select an optical path through which the emitted light should pass.

上記構成によれば、照射用光ファイバの先端面の位置、反射部材の反射面の位置、又は、受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つが互いに異なる複数種の光路のうち、検出器に導かれる光が経由すべき光路を選択するように構成された光路長選択部を備えるので、光路長を容易に変更できる。これにより、分光分析装置の測定レンジを迅速に変更できるので、分析作業の効率が向上する。 According to the above configuration, the detector is among a plurality of types of optical paths in which at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflecting member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber is different from each other. Since the optical path length selection unit configured to select the optical path through which the light guided to the light path should pass is provided, the optical path length can be easily changed. As a result, the measurement range of the spectroscopic analyzer can be changed quickly, and the efficiency of the analysis work is improved.

また他の実施形態では、
前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの少なくとも一方は、複数の光ファイバを含み、
前記複数の光ファイバは、
前記光ファイバの延在方向における第1位置に前記先端面を有する第1ファイバと、
前記光ファイバの延在方向において前記第1位置とは異なる第2位置に前記先端面を有する第2ファイバと、
を含む。
In other embodiments,
At least one of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber includes a plurality of optical fibers.
The plurality of optical fibers are
A first fiber having the tip surface at the first position in the extending direction of the optical fiber,
A second fiber having the tip surface at a second position different from the first position in the extending direction of the optical fiber,
including.

上記構成によれば、第1ファイバと第2ファイバとで先端面の位置を異ならせることで、互いに異なる複数種の光路を容易に形成することができる。 According to the above configuration, by making the positions of the tip surfaces of the first fiber and the second fiber different, it is possible to easily form a plurality of types of optical paths different from each other.

また他の実施形態では、前記反射部材は、前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる複数の前記反射面を有する。 In another embodiment, the reflective member has a plurality of reflective surfaces whose positions in the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber are different from each other.

上記構成によれば、反射部材が照射用光ファイバ又は受光用光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる複数の反射面を有するので、互いに異なる複数種の光路を容易に形成することができる。 According to the above configuration, since the reflecting member has a plurality of reflecting surfaces having different positions in the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber, it is possible to easily form a plurality of types of optical paths different from each other.

また他の実施形態では、
前記測定部は、前記照射用光ファイバから照射された光を反射する反射部材を含み、
前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つを変更することで、前記光路長を調節するための光路長調節部を含む。
In other embodiments,
The measuring unit includes a reflecting member that reflects the light emitted from the irradiation optical fiber.
The optical path length can be adjusted by changing at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflection member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber. Includes an optical path length adjustment unit.

上記構成によれば、照射用光ファイバの先端面の位置、反射部材の反射面の位置、又は、受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つを変更することで、光路長を調節するための光路長調節部を含むので、光路長を容易に変更できる。これにより、分光分析装置の測定レンジを迅速に変更できるので、分析作業の効率が向上する。 According to the above configuration, the optical path length is adjusted by changing at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflecting member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber. Since the optical path length adjusting unit is included, the optical path length can be easily changed. As a result, the measurement range of the spectroscopic analyzer can be changed quickly, and the efficiency of the analysis work is improved.

また他の実施形態では、光路長調節部は、前記測定プローブ内で前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの少なくとも一方を前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで前記光路長を調節する。 In another embodiment, the optical path length adjusting unit sets at least one of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber in the measuring probe along the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber. The optical path length is adjusted by moving the optical path.

上記構成によれば、光路長調節部が測定プローブ内で照射用光ファイバ又は受光用光ファイバの少なくとも一方を照射用光ファイバ又は受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで光路長を調節するので、光ファイバの本数を増やさなくても異なる複数の光路長に切り替え可能となり、測定プローブ内に挿入される光ファイバの本数を抑制でき、測定プローブの径方向の大きさを抑制できる。 According to the above configuration, the optical path length adjusting unit moves at least one of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber in the measurement probe along the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber, thereby causing the optical path length. It is possible to switch to a plurality of different optical path lengths without increasing the number of optical fibers, the number of optical fibers inserted into the measurement probe can be suppressed, and the radial size of the measurement probe can be suppressed. ..

また他の実施形態では、光路長調節部は、前記測定プローブ内で前記反射部材の反射面を前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで前記光路長を調節する。 In another embodiment, the optical path length adjusting unit moves the reflective surface of the reflective member in the measuring probe along the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber, thereby causing the optical path length. To adjust.

上記構成によれば、光路長調節部が測定プローブ内で反射部材の反射面を照射用光ファイバ又は受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで光路長を調節するので、光ファイバの本数を増やさなくても異なる複数の光路長に切り替え可能となり、測定プローブ内に挿入される光ファイバの本数を抑制でき、測定プローブの径方向の大きさを抑制できる。 According to the above configuration, the optical path length adjusting unit adjusts the optical path length by moving the reflective surface of the reflecting member in the measurement probe along the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber. It is possible to switch to a plurality of different optical path lengths without increasing the number of optical fibers, the number of optical fibers inserted into the measurement probe can be suppressed, and the radial size of the measurement probe can be suppressed.

また他の実施形態に係る分光分析方法は、
分析対象の液体に測定プローブの測定部を浸漬するステップと、
光源からの光を照射用光ファイバを介して前記測定プローブに導き、前記測定部内の前記液体に前記光を照射するステップと、
前記液体に照射された光を受光用光ファイバを介して受光するステップと、
前記受光用光ファイバで受光された光に基づいて、前記液体の分析を行うステップと、
前記受光用光ファイバの前記光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで、前記光源からの光の前記液体中における光路長を切り替えるステップと、
を備える。
Further, the spectroscopic analysis method according to another embodiment is
The step of immersing the measuring part of the measuring probe in the liquid to be analyzed,
A step of guiding the light from the light source to the measurement probe via an optical fiber for irradiation and irradiating the liquid in the measurement unit with the light.
A step of receiving the light irradiated to the liquid via a light receiving optical fiber, and a step of receiving the light.
A step of analyzing the liquid based on the light received by the light receiving optical fiber, and
When the signal level of the light detection signal of the light receiving optical fiber is out of the specified range, the optical path length of the light from the light source in the liquid is determined while the measuring unit is immersed in the liquid. Steps to switch and
To be equipped.

上記方法によれば、受光用光ファイバの光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、測定部が液体に浸漬された状態のままで、光源からの光の液体中における光路長を切り替えることができるので、測定プローブが配管などに挿入されている場合であっても、測定プローブを配管などから取り外す必要がない。これにより、例えば、施設内における測定プローブの設置場所に作業員が出向く必要がないので、作業員の工数を削減できるほか、濃度変動幅の大きい溶液に対して迅速に分光分析ができる。特に、測定プローブの設置場所が離れているなどの距離的な理由や、測定プローブの設置場所が狭いなどのアクセス性の理由、周囲の温度などの作業環境上の理由、液体の性状に由来する理由など、測定プローブを配管などから取り外すことが容易ではなくなる理由が存在する場合に有用である。
また、作業員が液体に浸漬された測定部に触れなくても、光路長を切り替えられる。これにより、液体の性状に関わらず分光分析装置の測定レンジを容易に変更できるので、利便性が高い。
According to the above method, when the signal level of the light detection signal of the light receiving optical fiber is out of the specified range, the optical path length of the light from the light source in the liquid is determined while the measuring unit is immersed in the liquid. Since it can be switched, it is not necessary to remove the measurement probe from the pipe or the like even when the measurement probe is inserted into the pipe or the like. As a result, for example, since it is not necessary for the worker to go to the place where the measurement probe is installed in the facility, the man-hours of the worker can be reduced and the spectroscopic analysis can be performed quickly on the solution having a large concentration fluctuation range. In particular, it is derived from distance reasons such as the installation location of the measurement probe being far away, accessibility reasons such as the installation location of the measurement probe being narrow, work environment reasons such as ambient temperature, and the properties of the liquid. This is useful when there is a reason why it is not easy to remove the measurement probe from the pipe or the like.
In addition, the optical path length can be switched without the worker touching the measuring unit immersed in the liquid. As a result, the measurement range of the spectroscopic analyzer can be easily changed regardless of the properties of the liquid, which is highly convenient.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、分光分析装置への放射線の影響を抑制して分光分析が可能となる。また、本発明の少なくとも一実施形態によれば、測定部が液体に浸漬された状態のままで光源からの光の液体中における光路長を切り替えて分光分析が可能となる。 According to at least one embodiment of the present invention, spectroscopic analysis can be performed by suppressing the influence of radiation on the spectroscopic analyzer. Further, according to at least one embodiment of the present invention, spectroscopic analysis can be performed by switching the optical path length of the light from the light source in the liquid while the measuring unit is immersed in the liquid.

幾つかの実施形態の分光分析装置の使用形態の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the usage form of the spectroscopic analyzer of some embodiments schematically. 幾つかの実施形態の測定プローブの外観図である。It is an external view of the measurement probe of some embodiments. 幾つかの実施形態の光ファイバケーブルの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the optical fiber cable of some embodiments. 幾つかの実施形態の光ファイバケーブルの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the optical fiber cable of some embodiments. 幾つかの実施形態の光ファイバケーブルの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the optical fiber cable of some embodiments. 幾つかの実施形態の光ファイバケーブルの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the optical fiber cable of some embodiments. 図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブの測定部の近傍の模式的な断面図であり、(a)は測定プローブにおける光ファイバの延在方向に沿った方向で切断した断面を表す図であり、(b)は(a)におけるA−A矢視断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the measuring portion of the measuring probe of some embodiments shown in FIG. 2, and FIG. 2A is a view showing a cross section cut along the extending direction of the optical fiber in the measuring probe. (B) is a cross-sectional view taken along the line AA in (a). 図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブの測定部の近傍の模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view in the vicinity of the measurement part of the measurement probe of some embodiments shown in FIG. 幾つかの実施形態の測定プローブの外観図である。It is an external view of the measurement probe of some embodiments. 図9に示す一実施形態の測定プローブの測定部の近傍の模式的な断面図であり、(a)は光路長をある長さに設定した状態の一例を示す図であり、(b)は(a)に示した状態よりも光路長を短くした場合の一例を示す図である。9 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the measuring portion of the measuring probe of one embodiment shown in FIG. 9, FIG. 9A is a diagram showing an example of a state in which the optical path length is set to a certain length, and FIG. 9B is a diagram showing an example. It is a figure which shows an example of the case where the optical path length is made shorter than the state shown in (a). 変形例に係る測定プローブの測定部の近傍の模式的な断面図であり、(a)は光路長をある長さに設定した状態の一例を示す図であり、(b)は(a)に示した状態よりも光路長を長くした場合の一例を示す図である。It is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the measurement part of the measurement probe which concerns on the modification, (a) is the figure which shows an example of the state which set the optical path length to a certain length, (b) is the figure (a). It is a figure which shows an example of the case where the optical path length is made longer than the shown state.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, and are merely explanatory examples. do not have.
For example, expressions that represent relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial" are exact. Not only does it represent such an arrangement, but it also represents a state of relative displacement with tolerances or angles and distances to the extent that the same function can be obtained.
For example, expressions such as "same", "equal", and "homogeneous" that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
For example, an expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or chamfering within a range in which the same effect can be obtained. The shape including the part and the like shall also be represented.
On the other hand, the expressions "equipped", "equipped", "equipped", "included", or "have" one component are not exclusive expressions that exclude the existence of other components.

図1は、幾つかの実施形態の分光分析装置の使用形態の一例を模式的に示す図である。幾つかの実施形態の分光分析装置1は、いわゆるプローブ型の分光分析装置であり、分析装置本体10と測定プローブ100とが光ファイバケーブル20で接続されている。
幾つかの実施形態の分光分析装置1は、たとえば、核燃料の再処理工場等の原子力施設において、配管や塔槽類の内部の液体のウランやプルトニウムなどの放射性物質の濃度をオンラインで測定するために用いられる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of usage of the spectroscopic analyzer of some embodiments. The spectroscopic analyzer 1 of some embodiments is a so-called probe-type spectroscopic analyzer, and the analyzer main body 10 and the measurement probe 100 are connected by an optical fiber cable 20.
The spectroscopic analyzer 1 of some embodiments is for measuring the concentration of radioactive substances such as uranium and plutonium in the liquid inside pipes and towers online in a nuclear facility such as a nuclear fuel reprocessing plant. Used for.

分光分析装置1のうち、測定プローブ100は、空間線量率が比較的高い高線量区域91内で、原子力施設内の配管や塔槽類に取り付けられている。図1に示す例では、測定プローブ100は、原子力施設内でウランやプルトニウム等の放射性物質を含む液が流れる配管80に取り付けられている。
分光分析装置1のうち、分析装置本体10は、高線量区域91よりも空間線量率が低い低線量区域92に設置されている。具体的には、分析装置本体10は、制御室等に設置されている。
Of the spectroscopic analyzer 1, the measurement probe 100 is attached to pipes and tower tanks in a nuclear facility in a high dose area 91 having a relatively high air dose rate. In the example shown in FIG. 1, the measurement probe 100 is attached to a pipe 80 through which a liquid containing a radioactive substance such as uranium or plutonium flows in a nuclear facility.
Of the spectroscopic analyzer 1, the analyzer main body 10 is installed in the low dose area 92, which has a lower air dose rate than the high dose area 91. Specifically, the analyzer main body 10 is installed in a control room or the like.

(分析装置本体10)
幾つかの実施形態では、分析装置本体10は、筐体内で遮蔽板15によって囲まれた領域内に配置された、光源11と、分光器12と、光路長選択部13と、検出器14とを備えている。光源11、分光器12、及び検出器14は、分光分析装置として公知の構成であるので、説明を省略する。
(Analyzer body 10)
In some embodiments, the analyzer body 10 comprises a light source 11, a spectroscope 12, an optical path length selection unit 13, and a detector 14 arranged in a region surrounded by a shielding plate 15 in the housing. It has. Since the light source 11, the spectroscope 12, and the detector 14 have known configurations as spectroscopic analyzers, description thereof will be omitted.

光路長選択部13は、後で詳述する測定プローブ100における異なる光路長を有する複数の光路のうち、いずれの光路を経由した光を検出器14に導くかを選択する切替器である。具体的には、後述する図2に示す幾つかの実施形態では、測定プローブ100は、光路長が異なる例えば3つの光路を経由した光をそれぞれ出力可能に構成されている。そして、分析装置本体10には、測定プローブ100において光路長が異なる3つの光路を経由した光をそれぞれ伝達する3本の光ファイバケーブル20が接続されている。光路長選択部13は、上記3本の光ファイバケーブル20のうち、ユーザによって選択された、又は、自動的に選択された1つの光ファイバケーブル20からの光を検出器14に出力する。 The optical path length selection unit 13 is a switch for selecting which of the plurality of optical paths having different optical path lengths in the measurement probe 100, which will be described in detail later, to guide the light passing through the optical path to the detector 14. Specifically, in some embodiments shown in FIG. 2 to be described later, the measurement probe 100 is configured to be capable of outputting light passing through, for example, three optical paths having different optical path lengths. Then, three optical fiber cables 20 that transmit light passing through three optical paths having different optical path lengths in the measurement probe 100 are connected to the analyzer main body 10. The optical path length selection unit 13 outputs the light from one of the three optical fiber cables 20 selected by the user or automatically selected by the user to the detector 14.

遮蔽板15は、例えば鉛等のように、放射線を遮る効果が高い材料によって構成された板状部材などである。放射線の影響を受けやすい検出器14等を遮蔽板15によって囲むことで、放射線の影響をより抑制できる。
なお、低線量区域の線量が低い場合には遮蔽板15を設けなくてもよい。
The shielding plate 15 is a plate-shaped member made of a material having a high effect of shielding radiation, such as lead. By surrounding the detector 14 and the like, which are easily affected by radiation, with the shielding plate 15, the influence of radiation can be further suppressed.
When the dose in the low dose area is low, the shielding plate 15 may not be provided.

(測定プローブ100の概要について)
図2及び図9は、幾つかの実施形態の測定プローブ100の外観図である。幾つかの実施形態では、測定プローブ100は、筒状の管状部101と、管状部101に取り付けられたフランジ部102とを有する。
図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブ100では、管状部101の内部には、光源11からの光を液体に照射する照射用光ファイバ110と、照射用光ファイバ110を介して液体に照射された光を受光する受光用光ファイバ120,130,140とが配置されている。同様に、図9に示す一実施形態の測定プローブ100では、管状部101の内部には、光源11からの光を液体に照射する照射用光ファイバ210と、照射用光ファイバ210を介して液体に照射された光を受光する受光用光ファイバ220とが配置されている。
管状部101の先端側の内部、すなわち図2及び図9における右端側の内部には、照射用光ファイバ110,210から照射された光を反射する反射鏡103が配置されている。
(About the outline of the measurement probe 100)
2 and 9 are external views of the measurement probe 100 of some embodiments. In some embodiments, the measuring probe 100 has a tubular tubular portion 101 and a flange portion 102 attached to the tubular portion 101.
In the measurement probe 100 of some embodiments shown in FIG. 2, the inside of the tubular portion 101 is made into a liquid via an irradiation optical fiber 110 that irradiates the liquid with light from the light source 11 and an irradiation optical fiber 110. Optical fibers 120, 130, and 140 for receiving light that receive the irradiated light are arranged. Similarly, in the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 9, the inside of the tubular portion 101 is a liquid via an irradiation optical fiber 210 that irradiates the liquid with light from the light source 11 and an irradiation optical fiber 210. A light receiving optical fiber 220 that receives the light radiated to the light source is arranged.
A reflecting mirror 103 that reflects the light emitted from the irradiation optical fibers 110 and 210 is arranged inside the tip side of the tubular portion 101, that is, inside the right end side in FIGS. 2 and 9.

各光ファイバ110〜140,210,220の先端と反射鏡103とは離間している。管状部101の先端部101cには開口101aが設けられており、光ファイバ110〜140,210,220の先端と反射鏡103との間の空間に外部の液体が流通できる。すなわち、光ファイバ110〜140,210,220の先端と反射鏡103との間の空間が測定対象となる液体が流通する流通室101bとなる。
図2に示した幾つかの実施形態の測定プローブ100の測定部105は、各光ファイバ110〜140と、反射鏡103と、流通室101bを形成する管状部101の先端部101cとを含む。図9に示した一実施形態の測定プローブ100の測定部105は、各光ファイバ210,220と、反射鏡103と、先端部101cとを含む。
なお、図2に示した幾つかの実施形態の測定プローブ100には光路長が異なる3つの光路が設けられているが、詳細については後で説明する。
また、図9に示した一実施形態の測定プローブ100では光路長を調節することができるが、詳細については後で説明する。
The tips of the optical fibers 110 to 140, 210, 220 and the reflector 103 are separated from each other. An opening 101a is provided in the tip portion 101c of the tubular portion 101, and an external liquid can flow in the space between the tips of the optical fibers 110 to 140, 210, 220 and the reflector 103. That is, the space between the tips of the optical fibers 110 to 140, 210, 220 and the reflecting mirror 103 is the distribution chamber 101b through which the liquid to be measured flows.
The measuring unit 105 of the measuring probe 100 of some embodiments shown in FIG. 2 includes each optical fiber 110 to 140, a reflecting mirror 103, and a tip portion 101c of a tubular portion 101 forming a distribution chamber 101b. The measuring unit 105 of the measuring probe 100 of one embodiment shown in FIG. 9 includes optical fibers 210 and 220, a reflecting mirror 103, and a tip portion 101c.
The measurement probe 100 of some embodiments shown in FIG. 2 is provided with three optical paths having different optical path lengths, which will be described in detail later.
Further, the optical path length can be adjusted in the measurement probe 100 of one embodiment shown in FIG. 9, but the details will be described later.

図2及び図9に示す幾つかの実施形態の測定プローブ100では、測定プローブ100は、フランジ部102が測定プローブ100の取付対象となる配管や塔槽類に設けられたフランジと結合されることで、配管や塔槽類に固定される。
測定プローブ100の管状部101やフランジ部102は、例えばステンレス鋼製である。
In the measurement probe 100 of some embodiments shown in FIGS. 2 and 9, the measurement probe 100 has a flange portion 102 coupled to a flange provided in a pipe or a tower tank to which the measurement probe 100 is attached. It is fixed to pipes and tower tanks.
The tubular portion 101 and the flange portion 102 of the measurement probe 100 are made of, for example, stainless steel.

なお、測定プローブ100の構造材の少なくとも一部は、例えば耐放射線性を有する樹脂製であってもよい。測定プローブ100の構造材の少なくとも一部に樹脂を用いた場合であっても、該樹脂が耐放射線性を有するので、各光ファイバ110〜140,210,220を適切に保護でき、各光ファイバ110〜140,210,220の耐久性を向上できる。 At least a part of the structural material of the measurement probe 100 may be made of, for example, a radiation-resistant resin. Even when a resin is used for at least a part of the structural material of the measurement probe 100, since the resin has radiation resistance, each optical fiber 110-140, 210, 220 can be appropriately protected, and each optical fiber can be appropriately protected. The durability of 110-140, 210, 220 can be improved.

また、測定対象となる液体が塩素イオン等のハロゲン系イオンを含むなど、ステンレス鋼であっても腐食するおそれのあるような液性である場合には、測定対象となる液体と接触する部位等、測定プローブ100の構造材の少なくとも一部を樹脂製とすることで、測定プローブ100の耐久性を向上できる。
また、測定プローブ100における異種金属接触腐食のおそれがある部位に耐放射線性を有する樹脂を用いることで、異種金属接触腐食を抑制でき、測定プローブ100の耐久性を向上できる。
In addition, if the liquid to be measured contains halogen-based ions such as chlorine ions and is liquid that may corrode even stainless steel, the part that comes into contact with the liquid to be measured, etc. By making at least a part of the structural material of the measuring probe 100 made of resin, the durability of the measuring probe 100 can be improved.
Further, by using a resin having radiation resistance at a portion of the measurement probe 100 where there is a risk of galvanic corrosion of dissimilar metals, contact corrosion of dissimilar metals can be suppressed and the durability of the measurement probe 100 can be improved.

なお、測定プローブ100には、耐放射線性を有する樹脂として、例えばポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂等を用いてもよい。ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂が耐放射線性や耐熱性、耐薬品性に優れ、高強度を有するので、放射性物質を含有する溶液中に浸漬される測定プローブの耐久性を向上できる。 For the measurement probe 100, for example, a polyimide resin, a PEEK resin, a polyamide resin, or the like may be used as the resin having radiation resistance. Since the polyimide resin, PEEK resin, and polyamide resin are excellent in radiation resistance, heat resistance, and chemical resistance, and have high strength, the durability of the measurement probe immersed in a solution containing a radioactive substance can be improved.

(光ファイバケーブル20)
幾つかの実施形態では、互いに離れた場所に設置されている分析装置本体10と測定プローブ100とは、上述したように複数の光ファイバケーブル20によって接続されている。光ファイバケーブル20は、図1に示すように、例えば高線量区域91を区画する壁部93等を貫通して敷設されることもある。
図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブ100と、分析装置本体10とは、光源11からの光を測定プローブ100に導く1本の照射用光ファイバケーブル20aと、測定プローブ100からの光を検出器14に導く例えば3本の受光用光ファイバケーブル20bとによって接続されている。
図9に示す一実施形態の測定プローブ100と、分析装置本体10とは、光源11からの光を測定プローブ100に導く1本の照射用光ファイバケーブル20aと、測定プローブ100からの光を検出器14に導く1本の受光用光ファイバケーブル20bとによって接続されている。
(Optical fiber cable 20)
In some embodiments, the analyzer body 10 and the measurement probe 100, which are installed at distant locations from each other, are connected by a plurality of optical fiber cables 20 as described above. As shown in FIG. 1, the optical fiber cable 20 may be laid through, for example, a wall portion 93 that partitions a high-dose area 91.
The measurement probe 100 of some embodiments shown in FIG. 2 and the analyzer main body 10 are an irradiation optical fiber cable 20a that guides the light from the light source 11 to the measurement probe 100, and the light from the measurement probe 100. Is connected to the detector 14 by, for example, three light receiving optical fiber cables 20b.
The measurement probe 100 of one embodiment shown in FIG. 9 and the analyzer main body 10 detect the light from one irradiation optical fiber cable 20a that guides the light from the light source 11 to the measurement probe 100 and the light from the measurement probe 100. It is connected to a light receiving optical fiber cable 20b leading to the vessel 14.

光ファイバケーブル20は、コネクタを介して分析装置本体10と接続及び切り離しができるように構成されている。なお、光ファイバケーブル20は、測定プローブ100と一体的に設けられていてもよく、コネクタを介して測定プローブ100と接続及び切り離しができるように構成されていてもよい。 The optical fiber cable 20 is configured so that it can be connected to and disconnected from the analyzer main body 10 via a connector. The optical fiber cable 20 may be provided integrally with the measurement probe 100, or may be configured so that it can be connected to and disconnected from the measurement probe 100 via a connector.

図3〜図6は、幾つかの実施形態の光ファイバケーブル20の模式的な断面図である。幾つかの実施形態では、図3〜図6に示すように、光ファイバケーブル20は、石英製の複数の光ファイバ素線21が束ねられた光ファイバ22と、光ファイバ22が挿通される金属製の可撓管23と、可撓管23内で光ファイバ22を保持する保持部材30とを有する。保持部材30は、光ファイバ22と可撓管23の内周面との接触を防止するための保護部材でもある。
可撓管23は、例えばベローズ管のように、屈曲可能な金属製の管状部材であり、光ファイバケーブル20の全長にわたって光ファイバ22を覆っている。
3 to 6 are schematic cross-sectional views of the optical fiber cable 20 of some embodiments. In some embodiments, as shown in FIGS. 3 to 6, the optical fiber cable 20 is an optical fiber 22 in which a plurality of optical fiber strands 21 made of quartz are bundled, and a metal through which the optical fiber 22 is inserted. The flexible tube 23 is made of a flexible tube 23, and has a holding member 30 for holding the optical fiber 22 in the flexible tube 23. The holding member 30 is also a protective member for preventing contact between the optical fiber 22 and the inner peripheral surface of the flexible tube 23.
The flexible tube 23 is a flexible metal tubular member such as a bellows tube, and covers the optical fiber 22 over the entire length of the optical fiber cable 20.

図3に示した一実施形態の保持部材30は、粒状物31である。すなわち、図3に示した一実施形態の光ファイバケーブル20では、可撓管23と光ファイバ22との間の空間に、粒状物31が充填されている。
図3に示した一実施形態の光ファイバケーブル20では、光ファイバ22を可撓管23とともに屈曲させた際に粒状物31が適宜移動することで、屈曲時に粒状物31から光ファイバ22に掛かる力が分散されるので、光ファイバ22を適切に保護でき、光ファイバ22の耐久性を向上できる。
The holding member 30 of one embodiment shown in FIG. 3 is a granular material 31. That is, in the optical fiber cable 20 of the embodiment shown in FIG. 3, the space between the flexible tube 23 and the optical fiber 22 is filled with the granular material 31.
In the optical fiber cable 20 of the embodiment shown in FIG. 3, when the optical fiber 22 is bent together with the flexible tube 23, the granular material 31 moves appropriately, so that the granular material 31 hangs on the optical fiber 22 at the time of bending. Since the force is distributed, the optical fiber 22 can be appropriately protected and the durability of the optical fiber 22 can be improved.

図4に示した一実施形態の保持部材30は、中央に光ファイバ22が挿通される孔32aが設けられた複数の板状部材(円盤)32である。円盤32は、孔32aの内周面で孔32aに挿通された光ファイバ22を保持する。また円盤32は、外周端が可撓管23の内周面に当接することで、可撓管23に保持されている。円盤32は、光ファイバ22の延在方向に沿った所定の間隔で複数配置されている。 The holding member 30 of one embodiment shown in FIG. 4 is a plurality of plate-shaped members (disks) 32 provided with a hole 32a in which the optical fiber 22 is inserted in the center. The disk 32 holds the optical fiber 22 inserted through the hole 32a on the inner peripheral surface of the hole 32a. Further, the disk 32 is held by the flexible tube 23 when the outer peripheral end abuts on the inner peripheral surface of the flexible tube 23. A plurality of disks 32 are arranged at predetermined intervals along the extending direction of the optical fiber 22.

図5に示した一実施形態の保持部材30は、複数の棒状部材33である。棒状部材33は、光ファイバ22の延在方向と直交する方向、すなわち、可撓管23の径方向に延在する棒状の部材であり、光ファイバ22側の一端が、光ファイバ素線21の束である光ファイバ22の外周に当接し、可撓管23側の他端が可撓管23の内周面に当接することで、光ファイバ22が可撓管23の内周面に当接することを防いでいる。なお、棒状部材33の光ファイバ22側の一端は、図5に示すように、光ファイバ22の外周面に沿うように、円周方向に延在する形状を呈していてもよい。 The holding member 30 of one embodiment shown in FIG. 5 is a plurality of rod-shaped members 33. The rod-shaped member 33 is a rod-shaped member extending in a direction orthogonal to the extending direction of the optical fiber 22, that is, in the radial direction of the flexible tube 23, and one end on the optical fiber 22 side is the optical fiber wire 21. The optical fiber 22 abuts on the inner peripheral surface of the flexible tube 23 by abutting on the outer periphery of the bundled optical fiber 22 and the other end on the flexible tube 23 side abutting on the inner peripheral surface of the flexible tube 23. I'm preventing that. As shown in FIG. 5, one end of the rod-shaped member 33 on the optical fiber 22 side may have a shape extending in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the optical fiber 22.

棒状部材33の一端は、光ファイバ22の外周に接着などによって固定されていてもよい。また、棒状部材33の他端は、可撓管23の内周面に接着などによって固定されていてもよい。 One end of the rod-shaped member 33 may be fixed to the outer periphery of the optical fiber 22 by adhesion or the like. Further, the other end of the rod-shaped member 33 may be fixed to the inner peripheral surface of the flexible pipe 23 by adhesion or the like.

棒状部材33は、光ファイバ22を中心に放射状に少なくとも3方向に延在するように配置される。なお、図5に示す例では、棒状部材33は、光ファイバ22を中心に4方向に延在する。
また、棒状部材33は、光ファイバ22の延在方向に沿った所定の間隔で複数個所に配置されている。
The rod-shaped member 33 is arranged so as to extend radially around the optical fiber 22 in at least three directions. In the example shown in FIG. 5, the rod-shaped member 33 extends in four directions around the optical fiber 22.
Further, the rod-shaped members 33 are arranged at a plurality of positions at predetermined intervals along the extending direction of the optical fiber 22.

図4又は図5に示す実施形態の保持部材30では、円盤32又は棒状部材33という単純な構造を有する保持部材30によって光ファイバ22を保護できるので、保持部材30の耐久性が高い。これにより、光ファイバ22を長期間保護できる。 In the holding member 30 of the embodiment shown in FIG. 4 or 5, the optical fiber 22 can be protected by the holding member 30 having a simple structure of a disk 32 or a rod-shaped member 33, so that the holding member 30 has high durability. Thereby, the optical fiber 22 can be protected for a long period of time.

図6に示した一実施形態の保持部材30は、光ファイバ22の外表面を覆う被覆部材34である。被覆部材34は、光ファイバ22が屈曲する際に光ファイバ素線21のそれぞれが互いに延在方向に移動できるようにしつつ光ファイバ22の外周を覆う部材であり、屈曲性を有する。
これにより、光ファイバ22を可撓管23とともに屈曲させても光ファイバ22の外表面と可撓管23の内周面との接触を被覆部材34が妨げるので、光ファイバ22の耐久性を向上できる。
The holding member 30 of one embodiment shown in FIG. 6 is a covering member 34 that covers the outer surface of the optical fiber 22. The covering member 34 is a member that covers the outer periphery of the optical fiber 22 while allowing each of the optical fiber strands 21 to move in the extending direction when the optical fiber 22 is bent, and has flexibility.
As a result, even if the optical fiber 22 is bent together with the flexible tube 23, the covering member 34 prevents the contact between the outer surface of the optical fiber 22 and the inner peripheral surface of the flexible tube 23, so that the durability of the optical fiber 22 is improved. can.

このように、図3〜図6に示した幾つかの実施形態の光ファイバケーブル20では、例えば光ファイバ22を可撓管23とともに屈曲させても、保持部材30が光ファイバ22と可撓管23の内周面との接触を防止するので、光ファイバ22の耐久性を向上できる。 As described above, in the optical fiber cables 20 of some embodiments shown in FIGS. 3 to 6, even if the optical fiber 22 is bent together with the flexible tube 23, the holding member 30 is the optical fiber 22 and the flexible tube. Since contact with the inner peripheral surface of the 23 is prevented, the durability of the optical fiber 22 can be improved.

なお、上述した幾つかの実施形態では、光ファイバケーブル20は、その全長にわたって金属製の可撓管23で覆われているが、少なくとも高線量区域に敷設される部分だけを金属製の可撓管23で覆うようにしてもよい。
このように、光ファイバケーブル20の少なくとも高線量区域内に存在する部分が金属製の可撓管23で覆われているので、高線量区域内の比較的高い線量の放射線が光ファイバ22や保持部材30に及ぼす影響を抑制でき、光ファイバ22や保持部材30の耐久性を向上できる。また、可撓管23は可撓性を有するので、光ファイバ22の屈曲を妨げない。
In some of the above-described embodiments, the optical fiber cable 20 is covered with a metal flexible tube 23 over its entire length, but at least only the portion laid in the high dose area is made of metal. It may be covered with a tube 23.
As described above, since at least the portion of the optical fiber cable 20 existing in the high-dose area is covered with the metal flexible tube 23, the relatively high-dose radiation in the high-dose area is retained in the optical fiber 22 and. The influence on the member 30 can be suppressed, and the durability of the optical fiber 22 and the holding member 30 can be improved. Further, since the flexible tube 23 has flexibility, it does not hinder the bending of the optical fiber 22.

上述した幾つかの実施形態では、粒状物31や、円盤32、棒状部材33は、グラファイト製又は耐放射線性を有する樹脂製の部材である。また、上述した一実施形態の被覆部材34は、耐放射線性を有する樹脂製の部材である。なお、耐放射線性を有する樹脂として、上述したように、例えば、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。
このように、耐放射線性を有する材料によって保持部材30を形成することで、高線量区域においても保持部材30の耐久性が向上するので、保持部材30が光ファイバ22と可撓管23の内周面との接触を長期間にわたって防止でき、光ファイバケーブル20の耐久性を向上できる。
また、保持部材30をポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂の何れかによって構成することで、保持部材30の耐放射線性や耐熱性、強度を確保できるので、光ファイバ22を適切に保護でき、光ファイバケーブル20の耐久性を向上できる。
In some of the above-described embodiments, the granular material 31, the disk 32, and the rod-shaped member 33 are members made of graphite or a resin having radiation resistance. Further, the covering member 34 of the above-described embodiment is a member made of a resin having radiation resistance. As the resin having radiation resistance, for example, a polyimide resin, a PEEK resin, a polyamide resin and the like can be mentioned as described above.
By forming the holding member 30 from a material having radiation resistance in this way, the durability of the holding member 30 is improved even in a high dose area, so that the holding member 30 is included in the optical fiber 22 and the flexible tube 23. Contact with the peripheral surface can be prevented for a long period of time, and the durability of the optical fiber cable 20 can be improved.
Further, by forming the holding member 30 with any of polyimide resin, PEEK resin, and polyamide resin, the radiation resistance, heat resistance, and strength of the holding member 30 can be ensured, so that the optical fiber 22 can be appropriately protected and the optical fiber 22 can be appropriately protected. The durability of the fiber cable 20 can be improved.

なお、上述した幾つかの実施形態では、光ファイバケーブル20が金属製の可撓管23で覆われているので、可撓管23の内部への放射線の影響が可撓管23によって低減されている。したがって、可撓管23による放射線の遮蔽効果や、高線量区域の空間線量率等によっては、ポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂等よりも耐放射線性が低い樹脂を保持部材30の材料として用いてもよい。 In some of the above-described embodiments, since the optical fiber cable 20 is covered with the flexible tube 23 made of metal, the influence of radiation on the inside of the flexible tube 23 is reduced by the flexible tube 23. There is. Therefore, depending on the radiation shielding effect of the flexible tube 23, the air dose rate in the high dose area, etc., a resin having a lower radiation resistance than the polyimide resin, PEEK resin, polyamide resin, etc. is used as the material of the holding member 30. May be good.

上述したように、幾つかの実施形態では、分析装置本体10が高線量区域よりも空間線量率が低い低線量区域に設置されるので、放射線の影響を受けやすい検出器14等に対する放射線の影響を抑制して分光分析が可能となる。
また、幾つかの実施形態では、分析装置本体10が遮蔽板15を有するので、光源11や、分光器12、光路長選択部13、検出器14に対する放射線の影響をより抑制して分光分析が可能となる。
なお、幾つかの実施形態では、分析装置本体10を高線量区域よりも空間線量率が低い低線量区域に設置することで、放射線の影響を受けやすい検出器14等に対する放射線の影響を抑制できるので、遮蔽板15を簡素化でき、又は低線量区域の線量が低い場合には特に遮蔽板15を設けなくてもよくなり、コスト増を抑制できる。
As described above, in some embodiments, since the analyzer main body 10 is installed in a low dose area where the air dose rate is lower than that in the high dose area, the influence of radiation on the detector 14 and the like which are easily affected by radiation. Is suppressed and spectroscopic analysis becomes possible.
Further, in some embodiments, since the analyzer main body 10 has the shielding plate 15, the spectroscopic analysis can be performed by further suppressing the influence of radiation on the light source 11, the spectroscope 12, the optical path length selection unit 13, and the detector 14. It will be possible.
In some embodiments, the analyzer main body 10 is installed in a low dose area where the air dose rate is lower than that in the high dose area, so that the influence of radiation on the detector 14 and the like which are easily affected by radiation can be suppressed. Therefore, the shielding plate 15 can be simplified, or when the dose in the low dose area is low, it is not necessary to provide the shielding plate 15 in particular, and the cost increase can be suppressed.

(図2に示す幾つかの実施形態に係る測定プローブ100の構造について)
上述したように、図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブ100には光路長が異なる3つの光路が設けられている。以下、図7及び図8を参照して、図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブ100の構造について説明する。
図7及び図8は、図2に示す幾つかの実施形態の測定プローブ100の測定部105の近傍の模式的な断面図である。なお、図7(a)及び図8は、測定プローブ100における光ファイバの延在方向に沿った方向で切断した断面を表す図であり、図7(b)は、図7(a)におけるA−A矢視断面図である。
(Regarding the structure of the measurement probe 100 according to some embodiments shown in FIG. 2)
As described above, the measurement probe 100 of some embodiments shown in FIG. 2 is provided with three optical paths having different optical path lengths. Hereinafter, the structure of the measurement probe 100 of some embodiments shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
7 and 8 are schematic cross-sectional views of the vicinity of the measuring section 105 of the measuring probe 100 of some embodiments shown in FIG. 7 (a) and 8 are views showing a cross section of the measurement probe 100 cut along the extending direction of the optical fiber, and FIG. 7 (b) is A in FIG. 7 (a). -A is a cross-sectional view taken along the line.

幾つかの実施形態の測定プローブ100では、例えば図7(b)及び図8に示すように、1本の照射用光ファイバ110(照射用光ファイバ素線111)の周囲には、受光用光ファイバ120の複数の光ファイバ素線121が配置されている。以下の説明では、受光用光ファイバ120を第1ファイバ120とも呼ぶ。また、第1ファイバ120の光ファイバ素線121を第1ファイバ素線121とも呼ぶ。
幾つかの実施形態の測定プローブ100では、第1ファイバ120の周囲には、受光用光ファイバ130の複数の光ファイバ素線131が配置されている。以下の説明では、受光用光ファイバ130を第2ファイバ130とも呼ぶ。また、第2ファイバ130の光ファイバ素線131を第2ファイバ素線131とも呼ぶ。
幾つかの実施形態の測定プローブ100では、第2ファイバ130の周囲には、受光用光ファイバ140の複数の光ファイバ素線141が配置されている。以下の説明では、受光用光ファイバ140を第3ファイバ140とも呼ぶ。また、第3ファイバ140の光ファイバ素線141を第3ファイバ素線141とも呼ぶ。
In the measurement probe 100 of some embodiments, as shown in FIGS. 7 (b) and 8 for example, the light for receiving light is around one irradiation optical fiber 110 (irradiation optical fiber wire 111). A plurality of optical fiber strands 121 of the fiber 120 are arranged. In the following description, the light receiving optical fiber 120 is also referred to as a first fiber 120. Further, the optical fiber wire 121 of the first fiber 120 is also referred to as a first fiber wire 121.
In the measurement probe 100 of some embodiments, a plurality of optical fiber strands 131 of the light receiving optical fiber 130 are arranged around the first fiber 120. In the following description, the light receiving optical fiber 130 is also referred to as a second fiber 130. Further, the optical fiber wire 131 of the second fiber 130 is also referred to as a second fiber wire 131.
In the measurement probe 100 of some embodiments, a plurality of optical fiber strands 141 of the light receiving optical fiber 140 are arranged around the second fiber 130. In the following description, the light receiving optical fiber 140 is also referred to as a third fiber 140. Further, the optical fiber wire 141 of the third fiber 140 is also referred to as a third fiber wire 141.

幾つかの実施形態の測定プローブ100では、第1ファイバ120と第2ファイバ130との間には、金属製の仕切管151が配置され、第2ファイバ130と第3ファイバ140との間には、金属製の仕切管152が配置されている。なお、仕切管151,152の少なくとも一方は、例えばポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂等の耐放射線性を有する樹脂製の管であってもよい。 In the measurement probe 100 of some embodiments, a metal partition tube 151 is arranged between the first fiber 120 and the second fiber 130, and between the second fiber 130 and the third fiber 140. , A metal partition pipe 152 is arranged. At least one of the partition tubes 151 and 152 may be a tube made of a radiation-resistant resin such as a polyimide resin, a PEEK resin, or a polyamide resin.

幾つかの実施形態の測定プローブ100では、各ファイバ素線111,121,131,141は、それぞれ石英製である。幾つかの実施形態の測定プローブ100では、図7(b)に示すように、各ファイバ素線111,121同士の隙間、ファイバ素線131同士の隙間、及びファイバ素線141同士の隙間には樹脂製の充填材155が充填されている。充填材には、例えばエポキシ樹脂や、ポリイミド樹脂が用いられる。なお、充填剤にポリイミド樹脂を用いる場合、硬化前のポリイミド樹脂を各ファイバ素線111,121,131,141同士の隙間に充填した後、加熱してポリイミド樹脂を硬化させる。 In the measurement probe 100 of some embodiments, the fiber strands 111, 121, 131, 141 are made of quartz, respectively. In the measurement probe 100 of some embodiments, as shown in FIG. 7B, there are gaps between the fiber strands 111 and 121, gaps between the fiber strands 131, and gaps between the fiber strands 141. A resin filler 155 is filled. For the filler, for example, epoxy resin or polyimide resin is used. When a polyimide resin is used as the filler, the polyimide resin before curing is filled in the gaps between the fiber strands 111, 121, 131, 141, and then heated to cure the polyimide resin.

図7に示す一実施形態の測定プローブ100では、受光用光ファイバ120の端面120a、受光用光ファイバ130の端面130a、及び受光用光ファイバ140の端面140aは、光ファイバの延在方向に沿ってそれぞれ異なった位置に配置されている。
具体的には、第1ファイバ120の端面120aは、光ファイバの延在方向に沿って反射鏡103の反射面104から最も遠い位置に配置されている。光ファイバの延在方向に沿った端面120aの位置を第1位置とも呼ぶ。
第2ファイバ130の端面130aは、光ファイバの延在方向に沿って反射鏡103の反射面104から2番目に遠い位置に配置されている。光ファイバの延在方向に沿った端面130aの位置を第2位置とも呼ぶ。
第3ファイバ140の端面140aは、光ファイバの延在方向に沿って反射鏡103の反射面104に最も近い位置に配置されている。光ファイバの延在方向に沿った端面140aの位置を第3位置とも呼ぶ。
なお、照射用光ファイバ110の端面110aは、光ファイバの延在方向に沿って第1ファイバ120の端面120aと同じ位置に配置されているが、端面120aとは異なる位置に配置されていてもよい。
In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 7, the end face 120a of the light receiving optical fiber 120, the end face 130a of the light receiving optical fiber 130, and the end face 140a of the light receiving optical fiber 140 are along the extending direction of the optical fiber. Are placed in different positions.
Specifically, the end surface 120a of the first fiber 120 is arranged at a position farthest from the reflection surface 104 of the reflector 103 along the extending direction of the optical fiber. The position of the end face 120a along the extending direction of the optical fiber is also referred to as the first position.
The end surface 130a of the second fiber 130 is arranged at a position second far from the reflecting surface 104 of the reflecting mirror 103 along the extending direction of the optical fiber. The position of the end face 130a along the extending direction of the optical fiber is also referred to as a second position.
The end surface 140a of the third fiber 140 is arranged at a position closest to the reflecting surface 104 of the reflecting mirror 103 along the extending direction of the optical fiber. The position of the end face 140a along the extending direction of the optical fiber is also referred to as a third position.
The end face 110a of the irradiation optical fiber 110 is arranged at the same position as the end face 120a of the first fiber 120 along the extending direction of the optical fiber, but may be arranged at a position different from the end face 120a. good.

図7に示す一実施形態の測定プローブ100では、照射用光ファイバ110の端面110aから流通室101bに照射された光は、反射鏡103の反射面104で反射されて、各受光用光ファイバ120,130,140の各端面120a,130a,140aにそれぞれ到達する。 In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 7, the light emitted from the end surface 110a of the irradiation optical fiber 110 to the distribution chamber 101b is reflected by the reflection surface 104 of the reflector 103, and each light receiving optical fiber 120 , 130, 140, respectively, reach the end faces 120a, 130a, 140a, respectively.

照射用光ファイバ110の端面110aから照射された光が第1ファイバ120の端面120aに到達する光路を第1光路171と呼ぶ。図7(a)では、第1光路171を実線及び破線の矢印で表している。
同様に、照射用光ファイバ110の端面110aから照射された光が第2ファイバ130の端面130aに到達する光路を第2光路172と呼ぶ。図7(a)では、第2光路172を実線及び破線の矢印で表している。
照射用光ファイバ110の端面110aから照射された光が第3ファイバ140の端面140aに到達する光路を第3光路173と呼ぶ。図7(a)では、第3光路173を実線及び破線の矢印で表している。
The optical path in which the light emitted from the end face 110a of the irradiation optical fiber 110 reaches the end face 120a of the first fiber 120 is called the first optical path 171. In FIG. 7A, the first optical path 171 is represented by a solid line and a broken line arrow.
Similarly, the optical path in which the light emitted from the end surface 110a of the irradiation optical fiber 110 reaches the end surface 130a of the second fiber 130 is referred to as a second optical path 172. In FIG. 7A, the second optical path 172 is represented by a solid line and a broken line arrow.
The optical path in which the light emitted from the end face 110a of the irradiation optical fiber 110 reaches the end face 140a of the third fiber 140 is referred to as a third optical path 173. In FIG. 7A, the third optical path 173 is represented by a solid line and a broken line arrow.

図7に示す一実施形態の測定プローブ100では、第1光路171の光路長は最も長く、第2光路172の光路長は2番目に長く、第3光路173の光路長は最も短い。 In the measurement probe 100 of one embodiment shown in FIG. 7, the optical path length of the first optical path 171 is the longest, the optical path length of the second optical path 172 is the second longest, and the optical path length of the third optical path 173 is the shortest.

なお、図7に示す一実施形態の測定プローブ100では、反射鏡103は平面鏡である。しかし、管状部101の径方向における各受光用光ファイバ120,130,140の配置位置や、各受光用光ファイバ120,130,140の各端面120a,130a,140aと反射鏡103との距離などに応じて、反射鏡103を凸面鏡としてもよい。 In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 7, the reflector 103 is a plane mirror. However, the arrangement position of the light receiving optical fibers 120, 130, 140 in the radial direction of the tubular portion 101, the distance between the end faces 120a, 130a, 140a of the light receiving optical fibers 120, 130, 140 and the reflector 103, etc. Depending on the situation, the reflecting mirror 103 may be a convex mirror.

図7に示す一実施形態の測定プローブ100では、各光ファイバ110,120,130,140の各端面110a,120a,130a,140aは流通室101bに露出している。しかし、次に述べる、図8に示す一実施形態の測定プローブ100のように、各端面110a,120a,130a,140aをカバーガラスで覆ってもよい。具体的には、端面110a,120aを円盤形状のカバーガラスで覆ってもよく、端面130a及び端面140aのそれぞれをリング状のカバーガラスで覆ってもよい。 In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 7, the end faces 110a, 120a, 130a, 140a of the optical fibers 110, 120, 130, 140 are exposed in the distribution chamber 101b. However, each end face 110a, 120a, 130a, 140a may be covered with a cover glass as in the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 8 described below. Specifically, the end faces 110a and 120a may be covered with a disk-shaped cover glass, and each of the end faces 130a and the end face 140a may be covered with a ring-shaped cover glass.

図8に示す他の実施形態の測定プローブ100では、照射用光ファイバ110の端面110a、及び、各受光用光ファイバ120,130,140の各端面120a,130a,140aは、光ファイバの延在方向に沿って同じ位置に配置されている。図8に示す一実施形態の測定プローブ100では、各端面110a,120a,130a,140aは、カバーガラス156で覆われている。なお、図8に示す一実施形態の測定プローブ100において、図7に示した一実施形態の測定プローブ100と同様に、カバーガラス156を設けなくてもよい。 In the measurement probe 100 of the other embodiment shown in FIG. 8, the end faces 110a of the irradiation optical fiber 110 and the end faces 120a, 130a, 140a of the light receiving optical fibers 120, 130, 140 are extending optical fibers. They are placed in the same position along the direction. In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 8, each end face 110a, 120a, 130a, 140a is covered with a cover glass 156. In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 8, the cover glass 156 may not be provided as in the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG.

図8に示す一実施形態の測定プローブ100では、反射鏡103は、光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる複数の反射面を有する。具体的には、図8に示す一実施形態の反射鏡103には、各光ファイバ110,120,130,140の各端面110a,120a,130a,140aからの距離が最も遠い第1反射面104aが管状部101の径方向の中央に形成されている。
また、図8に示す一実施形態の反射鏡103には、各光ファイバ110,120,130,140の各端面110a,120a,130a,140aからの距離が2番目に遠い第2反射面104bが第1反射面104aの径方向外側に形成されている。第2反射面104bは、後述するように、照射用光ファイバ110から照射された光が第2ファイバ130の端面130aに到達するように、第2反射面104bの角度が設定されている。
図8に示す一実施形態の反射鏡103には、各光ファイバ110,120,130,140の各端面110a,120a,130a,140aからの距離が最も近い第3反射面104cが第2反射面104bの径方向外側に形成されている。第3反射面104cは、後述するように、照射用光ファイバ110から照射された光が第3ファイバ140の端面140aに到達するように、第3反射面104cの角度が設定されている。
In the measuring probe 100 of the embodiment shown in FIG. 8, the reflecting mirror 103 has a plurality of reflecting surfaces having different positions in the extending direction of the optical fiber. Specifically, in the reflecting mirror 103 of one embodiment shown in FIG. 8, the first reflecting surface 104a, which is the farthest distance from each end surface 110a, 120a, 130a, 140a of each optical fiber 110, 120, 130, 140. Is formed at the center of the tubular portion 101 in the radial direction.
Further, in the reflecting mirror 103 of one embodiment shown in FIG. 8, a second reflecting surface 104b, which is the second farthest distance from each end surface 110a, 120a, 130a, 140a of each optical fiber 110, 120, 130, 140, is provided. It is formed on the radial outer side of the first reflecting surface 104a. As will be described later, the angle of the second reflecting surface 104b is set so that the light emitted from the irradiation optical fiber 110 reaches the end surface 130a of the second fiber 130.
In the reflecting mirror 103 of one embodiment shown in FIG. 8, the third reflecting surface 104c, which is the closest to the end faces 110a, 120a, 130a, 140a of each optical fiber 110, 120, 130, 140, is the second reflecting surface. It is formed on the radial outer side of 104b. As will be described later, the angle of the third reflecting surface 104c is set so that the light emitted from the irradiation optical fiber 110 reaches the end surface 140a of the third fiber 140.

図8に示す一実施形態の測定プローブ100では、照射用光ファイバ110の端面110aから流通室101bに照射された光の一部は、反射鏡103の第1反射面104aで反射されて、第1ファイバ120の端面120aに到達する。
同様に、照射用光ファイバ110の端面110aから流通室101bに照射された光の一部は、反射鏡103の第2反射面104bで反射されて、第2ファイバ130の端面130aに到達する。照射用光ファイバ110の端面110aから流通室101bに照射された光の一部は、反射鏡103の第3反射面104cで反射されて、第3ファイバ140の端面140aに到達する。
In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 8, a part of the light irradiated from the end surface 110a of the irradiation optical fiber 110 to the distribution chamber 101b is reflected by the first reflection surface 104a of the reflecting mirror 103, and the first 1 It reaches the end face 120a of the fiber 120.
Similarly, a part of the light irradiated from the end surface 110a of the irradiation optical fiber 110 to the distribution chamber 101b is reflected by the second reflecting surface 104b of the reflecting mirror 103 and reaches the end surface 130a of the second fiber 130. A part of the light emitted from the end surface 110a of the irradiation optical fiber 110 to the distribution chamber 101b is reflected by the third reflection surface 104c of the reflecting mirror 103 and reaches the end surface 140a of the third fiber 140.

図8に示す一実施形態では、照射用光ファイバ110の端面110aから照射された光が第1ファイバ120の端面120aに到達する光路を第1光路181と呼ぶ。図8では、第1光路181を実線及び破線の矢印で表している。
同様に、照射用光ファイバ110の端面110aから照射された光が第2ファイバ130の端面130aに到達する光路を第2光路182と呼ぶ。図8では、第2光路182を実線及び破線の矢印で表している。
照射用光ファイバ110の端面110aから照射された光が第3ファイバ140の端面140aに到達する光路を第3光路183と呼ぶ。図8では、第3光路183を実線及び破線の矢印で表している。
In one embodiment shown in FIG. 8, the optical path in which the light emitted from the end face 110a of the irradiation optical fiber 110 reaches the end face 120a of the first fiber 120 is referred to as a first optical path 181. In FIG. 8, the first optical path 181 is represented by a solid line and a broken line arrow.
Similarly, the optical path in which the light emitted from the end surface 110a of the irradiation optical fiber 110 reaches the end surface 130a of the second fiber 130 is referred to as a second optical path 182. In FIG. 8, the second optical path 182 is represented by a solid line and a broken line arrow.
The optical path in which the light emitted from the end face 110a of the irradiation optical fiber 110 reaches the end face 140a of the third fiber 140 is referred to as a third optical path 183. In FIG. 8, the third optical path 183 is represented by a solid line and a broken line arrow.

図8に示す一実施形態の測定プローブ100では、第1光路181の光路長は最も長く、第2光路182の光路長は2番目に長く、第3光路183の光路長は最も短い。 In the measurement probe 100 of one embodiment shown in FIG. 8, the optical path length of the first optical path 181 is the longest, the optical path length of the second optical path 182 is the second longest, and the optical path length of the third optical path 183 is the shortest.

図7及び図8に示した幾つかの実施形態では、第1光路171,181を経由した光は、上述したように第1ファイバ120に入射し、3本の受光用光ファイバケーブル20bの1本(第1受光用光ファイバケーブル)を介して分析装置本体10の光路長選択部13に到達する。
同様に、第2光路172,182を経由した光は、上述したように第2ファイバ130に入射し、上記の第1受光用光ファイバケーブルとは異なる1本の受光用光ファイバケーブル20b(第2受光用光ファイバケーブル)を介して分析装置本体10の光路長選択部13に到達する。
第3光路173,183を経由した光は、上述したように第3ファイバ140に入射し、上記の第1及び第2受光用光ファイバケーブルとは異なる1本の受光用光ファイバケーブル20b(第3受光用光ファイバケーブル)を介して分析装置本体10の光路長選択部13に到達する。
In some embodiments shown in FIGS. 7 and 8, the light passing through the first optical paths 171 and 181 is incident on the first fiber 120 as described above, and is one of the three light receiving optical fiber cables 20b. It reaches the optical path length selection unit 13 of the analyzer main body 10 via the book (first light receiving optical fiber cable).
Similarly, the light passing through the second optical paths 172 and 182 is incident on the second fiber 130 as described above, and is different from the first light receiving optical fiber cable 20b (the first light receiving optical fiber cable 20b). 2 It reaches the optical path length selection unit 13 of the analyzer main body 10 via the light receiving optical fiber cable).
The light passing through the third optical paths 173 and 183 is incident on the third fiber 140 as described above, and is different from the above-mentioned first and second light receiving optical fiber cables 20b (first light receiving optical fiber cable 20b). 3 It reaches the optical path length selection unit 13 of the analyzer main body 10 via the light receiving optical fiber cable).

上述したように、図1に示した分析装置本体10の光路長選択部13は、上記3本の受光用光ファイバケーブル20bのうち、ユーザによって選択された、又は、自動的に選択された1つの受光用光ファイバケーブル20bからの光、すなわち、第1光路171,181、第2光路172,182、又は第3光路173,183の何れかの光路を経由した光を検出器14に出力する。 As described above, the optical path length selection unit 13 of the analyzer main body 10 shown in FIG. 1 is selected by the user or automatically selected from the three light-receiving optical fiber cables 20b. The light from the optical fiber cable 20b for receiving light, that is, the light passing through any of the first optical path 171 and 181, the second optical path 172, 182, and the third optical path 173, 183 is output to the detector 14. ..

このように、図1に示す実施形態に係る分析装置本体10と、図2、図7及び図8に示した幾つかの実施形態に係る測定プローブ100とを用いることで、測定部105が測定対象の液体に浸漬された状態のままで光源11からの光の上記液体中における光路の光路長を切り替えて分光分析を行うことができる。
例えば、ある1本の受光用光ファイバケーブル20bによって複数の光路171,172,173,181,182,183のうちの何れかの光路を経由した光を検出器14に導く。その際、検出信号の信号レベルが規定範囲外であれば、測定部105が液体に浸漬された状態のままで、光路長選択部13によって他の受光用光ファイバケーブル20bからの光が検出器14に導かれるように切り替える。これにより、検出器14に導かれる光が経由する光路が他の光路に切り替えられ、光路長が切り替わる。これにより、光の検出信号の信号レベルを規定範囲内とすることができ、適切な分光分析が可能となる。
In this way, the measuring unit 105 measures by using the analyzer main body 10 according to the embodiment shown in FIG. 1 and the measuring probe 100 according to some embodiments shown in FIGS. 2, 7, and 8. The spectroscopic analysis can be performed by switching the optical path length of the optical path of the light from the light source 11 in the liquid while being immersed in the target liquid.
For example, a single light-receiving optical fiber cable 20b guides light that has passed through any of a plurality of optical paths 171, 172, 173, 181, 182, 183 to the detector 14. At that time, if the signal level of the detection signal is out of the specified range, the light from the other optical fiber cable 20b for receiving light is detected by the optical path length selection unit 13 while the measurement unit 105 is immersed in the liquid. Switch to be guided by 14. As a result, the optical path through which the light guided to the detector 14 passes is switched to another optical path, and the optical path length is switched. As a result, the signal level of the light detection signal can be kept within the specified range, and appropriate spectroscopic analysis becomes possible.

なお、図2、図7及び図8に示した幾つかの実施形態に係る測定プローブ100は、一例として、光路長がそれぞれ異なる3つの光路を有するように構成されているが、光路長がそれぞれ異なる少なくとも2つの光路を有するように構成されていればよく、光路長がそれぞれ異なる4つ以上の光路を有するように構成されていてもよい。すなわち、図7及び図8に示した幾つかの実施形態では、測定プローブ100中の受光用光ファイバ120,130,140の数は3であったが、少なくとも2以上であればよい。
また、図8に示した一実施形態の反射鏡103は、光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる3つの反射面を有している。しかし、図8に示した一実施形態の反射鏡103は、光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる2つ以上の反射面を有していればよい。
The measurement probe 100 according to some embodiments shown in FIGS. 2, 7 and 8 is configured to have three optical paths having different optical path lengths as an example, but each has an optical path length. It may be configured to have at least two different optical paths, and may be configured to have four or more optical paths having different optical path lengths. That is, in some embodiments shown in FIGS. 7 and 8, the number of light receiving optical fibers 120, 130, 140 in the measurement probe 100 was 3, but it may be at least 2 or more.
Further, the reflecting mirror 103 of one embodiment shown in FIG. 8 has three reflecting surfaces whose positions in the extending direction of the optical fiber are different from each other. However, the reflecting mirror 103 of one embodiment shown in FIG. 8 may have two or more reflecting surfaces whose positions in the extending direction of the optical fiber are different from each other.

(図9に示す一実施形態の測定プローブ100の構造について)
上述したように、図9に示す一実施形態の測定プローブ100には光路長を調節する光路長調節部が設けられている。以下、図10を参照して、図9に示す一実施形態の測定プローブ100の構造について説明する。
図10は、図9に示す一実施形態の測定プローブ100の測定部105の近傍の模式的な断面図である。なお、図10(a)は、光路長をある長さに設定した状態の一例を示す図であり、図10(b)は、図10(a)に示した状態よりも光路長を短くした場合の一例を示す図である。
(Regarding the structure of the measurement probe 100 of one embodiment shown in FIG. 9)
As described above, the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 9 is provided with an optical path length adjusting unit for adjusting the optical path length. Hereinafter, the structure of the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 9 will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the measuring unit 105 of the measuring probe 100 of the embodiment shown in FIG. Note that FIG. 10 (a) is a diagram showing an example of a state in which the optical path length is set to a certain length, and FIG. 10 (b) shows a shorter optical path length than the state shown in FIG. 10 (a). It is a figure which shows an example of the case.

図10に示す一実施形態の測定プローブ100では、1本の照射用光ファイバ210(照射用光ファイバ素線211)の周囲には、受光用光ファイバ220の複数の受光用光ファイバ素線221が配置されている。 In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 10, a plurality of light receiving optical fiber wires 221 of the light receiving optical fiber 220 are surrounded by one irradiation optical fiber 210 (irradiation optical fiber wire 211). Is placed.

図10に示す一実施形態の測定プローブ100では、照射用光ファイバ210と受光用光ファイバ220との間には、内側仕切管153と外側仕切管154とが配置されている。
内側仕切管153は、外側仕切管154の径方向内側に配置された金属製の管であり、照射用光ファイバ210の外周を覆っている。内側仕切管153の内周面と照射用光ファイバ210の外周面との間には、図示しない樹脂製の充填剤が充填されており、この充填剤によって内側仕切管153の内周面と照射用光ファイバ210の外周面とが接着されている。充填材には、例えばエポキシ樹脂や、ポリイミド樹脂が用いられる。
In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 10, an inner partition tube 153 and an outer partition tube 154 are arranged between the irradiation optical fiber 210 and the light receiving optical fiber 220.
The inner partition tube 153 is a metal tube arranged radially inside the outer partition tube 154, and covers the outer periphery of the irradiation optical fiber 210. A resin filler (not shown) is filled between the inner peripheral surface of the inner partition tube 153 and the outer peripheral surface of the optical fiber 210 for irradiation, and this filler fills the inner peripheral surface of the inner partition tube 153 and irradiation. The outer peripheral surface of the optical fiber 210 is adhered to the outer peripheral surface. For the filler, for example, epoxy resin or polyimide resin is used.

外側仕切管154は、内側仕切管153の径方向外側に配置された金属製の管である。外側仕切管154の外周面と管状部101の内周面との間には、複数の受光用光ファイバ素線221が配置されている。受光用光ファイバ素線221同士の隙間には、上記の充填剤が充填されている。すなわち、受光用光ファイバ素線221及び外側仕切管154は、充填剤によって管状部101に固定されている。
なお、内側仕切管153、又は外側仕切管154の少なくとも一方は、例えばポリイミド樹脂、PEEK樹脂、ポリアミド樹脂等の耐放射線性を有する樹脂製の管であってもよい。
The outer partition pipe 154 is a metal pipe arranged on the outer side in the radial direction of the inner partition pipe 153. A plurality of light receiving optical fiber strands 221 are arranged between the outer peripheral surface of the outer partition tube 154 and the inner peripheral surface of the tubular portion 101. The gap between the light receiving optical fiber strands 221 is filled with the above-mentioned filler. That is, the light receiving optical fiber wire 221 and the outer partition tube 154 are fixed to the tubular portion 101 by a filler.
At least one of the inner partition pipe 153 and the outer partition pipe 154 may be a pipe made of a resin having radiation resistance such as a polyimide resin, a PEEK resin, or a polyamide resin.

内側仕切管153は、例えば図10(a),(b)に示すように、照射用光ファイバ210とともに外側仕切管154(管状部101)に対して光ファイバの延在方向に沿って移動できる。
内側仕切管153及び照射用光ファイバ210は、管状部101の基端側、すなわち図9における左端側に設けられた照射用光ファイバ駆動機構201によって光ファイバの延在方向に駆動される。
As shown in FIGS. 10A and 10B, for example, the inner partition tube 153 can move together with the irradiation optical fiber 210 with respect to the outer partition tube 154 (tubular portion 101) along the extending direction of the optical fiber. ..
The inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210 are driven in the extending direction of the optical fiber by the irradiation optical fiber drive mechanism 201 provided on the base end side of the tubular portion 101, that is, on the left end side in FIG.

なお、照射用光ファイバ駆動機構201には、駆動源となる不図示のアクチュエータと、アクチュエータの駆動力によって内側仕切管153を光ファイバの延在方向に移動させる不図示の移動機構とを有する。照射用光ファイバ駆動機構201は、図1に示す分析装置本体10に設けられた不図示の制御装置によって制御される。
図9及び図10に示す一実施形態の測定プローブ100では、内側仕切管153と外側仕切管154との間に設けられた図示しないOリング等によって、測定部105側と照射用光ファイバ駆動機構201側との気密が保たれる。
The irradiation optical fiber drive mechanism 201 includes an actuator (not shown) that serves as a drive source, and a movement mechanism (not shown) that moves the inner partition tube 153 in the extending direction of the optical fiber by the driving force of the actuator. The irradiation optical fiber drive mechanism 201 is controlled by a control device (not shown) provided in the analyzer main body 10 shown in FIG.
In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIGS. 9 and 10, an O-ring (not shown) provided between the inner partition pipe 153 and the outer partition pipe 154 is used to connect the measurement unit 105 side and the irradiation optical fiber drive mechanism. Airtightness with the 201 side is maintained.

図10に示す一実施形態の測定プローブ100では、照射用光ファイバ210の端面210aから流通室101bに照射された光は、反射鏡103の反射面104で反射されて、受光用光ファイバ220の端面220aに到達する。図10では、流通室101b内の光路191を実線及び破線の矢印で表している。
このように、図10に示す一実施形態の測定プローブ100では、内側仕切管153及び照射用光ファイバ210を光ファイバの延在方向に移動させることで、光路191の光路長を調整できる。
すなわち、図1に示す実施形態に係る分析装置本体10と、図9及び図10に示した幾つかの実施形態に係る測定プローブ100とを用いることで、測定部105が測定対象の液体に浸漬された状態のままで光源11からの光の上記液体中における光路191の光路長を切り替えて分光分析を行うことができる。
例えば、光路191を経由した光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、測定部105が液体に浸漬された状態のままで、内側仕切管153及び照射用光ファイバ210を光ファイバの延在方向に移動させて、光路191の光路長を切り替えることができる。これにより、光の検出信号の信号レベルを規定範囲内とすることができ、適切な分光分析が可能となる。
なお、図10に示す一実施形態の測定プローブ100では、受光用の光ファイバは受光用光ファイバ220だけであるので、図10に示す一実施形態の測定プローブ100を用いた場合、受光用光ファイバケーブル20bは1本でよい。したがって、図10に示す一実施形態の測定プローブ100を用いた場合、分析装置本体10が光路長選択部13を有していなくてもよい。
In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 10, the light emitted from the end surface 210a of the irradiation optical fiber 210 to the distribution chamber 101b is reflected by the reflection surface 104 of the reflecting mirror 103, and the light receiving optical fiber 220 It reaches the end face 220a. In FIG. 10, the optical path 191 in the distribution chamber 101b is represented by a solid line and a broken line arrow.
As described above, in the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 10, the optical path length of the optical path 191 can be adjusted by moving the inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210 in the extending direction of the optical fiber.
That is, by using the analyzer main body 10 according to the embodiment shown in FIG. 1 and the measurement probe 100 according to some embodiments shown in FIGS. 9 and 10, the measuring unit 105 is immersed in the liquid to be measured. The spectroscopic analysis can be performed by switching the optical path length of the optical path 191 in the liquid of the light from the light source 11 in the same state.
For example, when the signal level of the light detection signal passing through the optical path 191 is out of the specified range, the inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210 are connected to the optical fiber while the measuring unit 105 is immersed in the liquid. The optical path length of the optical path 191 can be switched by moving the optical path in the extending direction. As a result, the signal level of the light detection signal can be kept within the specified range, and appropriate spectroscopic analysis becomes possible.
In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 10, the optical fiber for receiving light is only the optical fiber 220 for receiving light. Therefore, when the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIG. 10 is used, the light for receiving light is received. Only one fiber cable 20b may be used. Therefore, when the measurement probe 100 of one embodiment shown in FIG. 10 is used, the analyzer main body 10 does not have to have the optical path length selection unit 13.

(分光分析装置1を用いた分光分析方法について)
上述した幾つかの実施形態の分光分析装置1を用いた分光分析方法について説明する。分光分析を行うためには、図1に示すように、測定プローブ100が配管80等に取り付けられて、測定対象の液体に測定部105が浸漬されていなければならない。
まず、光源11からの光を照射用光ファイバケーブル20aを介して測定プローブ100に導き、照射用光ファイバ110,210から測定部105内の液体に光を照射する。
これにより、液体に照射された光は、何れかの光路171,172,173,181,182,183,191を経由して受光用光ファイバ120,130,140,220に入射する。
(About the spectroscopic analysis method using the spectroscopic analyzer 1)
The spectroscopic analysis method using the spectroscopic analyzer 1 of some of the above-described embodiments will be described. In order to perform spectroscopic analysis, as shown in FIG. 1, the measurement probe 100 must be attached to the pipe 80 or the like, and the measurement unit 105 must be immersed in the liquid to be measured.
First, the light from the light source 11 is guided to the measurement probe 100 via the irradiation optical fiber cable 20a, and the liquid in the measurement unit 105 is irradiated with the light from the irradiation optical fibers 110 and 210.
As a result, the light irradiated to the liquid enters the light receiving optical fibers 120, 130, 140, 220 via any of the optical paths 171, 172, 173, 181, 182, 183, 191.

図2、図7及び図8に示した実施形態では、受光用光ファイバ120,130,140に入射した光、すなわち流通室101b内の液体を透過した光は、複数の受光用光ファイバケーブル20bの何れかを介して分析装置本体10の光路長選択部13に到達する。そのため、光路長選択部13で選択された何れかの受光用光ファイバケーブル20bからの光が光路長選択部13から検出器14に出力される。
検出器14では、光路長選択部13からの光に基づいて分光分析を行う。
その際、検出器14における光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、他の受光用光ファイバケーブル20bからの光が検出器14に出力されるように光路長選択部13を切り替えることで、測定部105が液体に浸漬された状態のままで、光源11からの光の液体中における光路長を切り替えることができる。
これにより、光の検出信号の信号レベルを規定範囲内とすることができ、適切な分光分析が可能となる。
In the embodiment shown in FIGS. 2, 7 and 8, the light incident on the light receiving optical fibers 120, 130, 140, that is, the light transmitted through the liquid in the circulation chamber 101b is the light received from the plurality of light receiving optical fiber cables 20b. The optical path length selection unit 13 of the analyzer main body 10 is reached via any of the above. Therefore, the light from any of the light receiving optical fiber cables 20b selected by the optical path length selection unit 13 is output from the optical path length selection unit 13 to the detector 14.
The detector 14 performs spectroscopic analysis based on the light from the optical path length selection unit 13.
At that time, when the signal level of the light detection signal in the detector 14 is out of the specified range, the optical path length selection unit 13 is switched so that the light from the other light receiving optical fiber cable 20b is output to the detector 14. As a result, the optical path length of the light from the light source 11 in the liquid can be switched while the measuring unit 105 is immersed in the liquid.
As a result, the signal level of the light detection signal can be kept within the specified range, and appropriate spectroscopic analysis becomes possible.

また、図9及び図10に示した実施形態では、受光用光ファイバ220に入射した光、すなわち流通室101b内の液体を透過した光は、1本の受光用光ファイバケーブル20bを介して分析装置本体10の検出器14に到達する。
検出器14では、受光用光ファイバケーブル20bからの光に基づいて分光分析を行う。
その際、検出器14における光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、内側仕切管153及び照射用光ファイバ210を光ファイバの延在方向に移動させることで、測定部105が液体に浸漬された状態のままで、光源11からの光の液体中における光路長を切り替えることができる。
これにより、光の検出信号の信号レベルを規定範囲内とすることができ、適切な分光分析が可能となる。
Further, in the embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the light incident on the light receiving optical fiber 220, that is, the light transmitted through the liquid in the distribution chamber 101b is analyzed via one light receiving optical fiber cable 20b. It reaches the detector 14 of the device main body 10.
The detector 14 performs spectroscopic analysis based on the light from the light receiving optical fiber cable 20b.
At that time, when the signal level of the light detection signal in the detector 14 is out of the specified range, the measuring unit 105 is liquid by moving the inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210 in the extending direction of the optical fiber. The optical path length of the light from the light source 11 in the liquid can be switched while being immersed in the light source 11.
As a result, the signal level of the light detection signal can be kept within the specified range, and appropriate spectroscopic analysis becomes possible.

以上に説明したように、上述した幾つかの実施形態の分光分析装置1では、測定部105が測定対象の液体に浸漬された状態のままで光源11からの光の上記液体中における光路171,172,173,181,182,183,191の光路長を切り替えて分析可能に構成されている。 As described above, in the spectroscopic analyzer 1 of some of the above-described embodiments, the optical path 171, of the light from the light source 11 in the liquid while the measuring unit 105 is immersed in the liquid to be measured. It is configured so that the optical path lengths of 172, 173, 181, 182, 183, and 191 can be switched for analysis.

また、上述した幾つかの実施形態の分光分析装置1を用いる分光分析方法は、分析対象の液体に測定プローブ100の測定部105を浸漬するステップと、光源11からの光を照射用光ファイバケーブル20aを介して測定プローブ100に導き、測定部105内の液体に光源11からの光を照射するステップと、液体に照射された光を受光用光ファイバ120,130,140,220を介して受光するステップと、受光用光ファイバ120,130,140,220で受光された光に基づいて、液体の分析を行うステップと、受光用光ファイバ120,130,140,220の光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、測定部105が液体に浸漬された状態のままで、光源11からの光の液体中における光路長を切り替えるステップと、を備える。 Further, in the spectroscopic analysis method using the spectroscopic analyzer 1 of some of the above-described embodiments, the step of immersing the measurement unit 105 of the measurement probe 100 in the liquid to be analyzed and the optical fiber cable for irradiating the light from the light source 11 The step of guiding the light to the measuring probe 100 via 20a and irradiating the liquid in the measuring unit 105 with the light from the light source 11, and receiving the light irradiated to the liquid via the light receiving optical fibers 120, 130, 140, 220. Steps to analyze the liquid based on the light received by the light receiving optical fibers 120, 130, 140, 220, and the signal of the light detection signal of the light receiving optical fibers 120, 130, 140, 220. When the level is out of the specified range, a step of switching the optical path length of the light from the light source 11 in the liquid while the measuring unit 105 is immersed in the liquid is provided.

したがって、図1に示すように測定プローブ100が配管80などに挿入されている場合であっても、測定プローブ100を配管80などから取り外す必要がない。これにより、例えば、施設内における測定プローブ100の設置場所に作業員が出向く必要がないので、作業員の工数を削減できるほか、濃度変動幅の大きい溶液に対して迅速に分光分析ができる。
特に、図1に示すように、測定プローブ100が高線量区域に設置されている場合など、作業員が高線量区域に立ち入るための準備をしなければ侵入できないような区域に測定プローブ100が設置されている場合には、作業員が高線量区域に立ち入るための準備等が不要となり、有用である。
また、測定プローブ100の設置場所が離れているなどの距離的な理由や、測定プローブの設置場所が狭いなどのアクセス性の理由、周囲の温度などの作業環境上の理由、液体の性状に由来する理由など、測定プローブを配管などから取り外すことが容易ではない理由が存在する場合に有用である。
Therefore, even when the measurement probe 100 is inserted into the pipe 80 or the like as shown in FIG. 1, it is not necessary to remove the measurement probe 100 from the pipe 80 or the like. As a result, for example, since it is not necessary for the worker to go to the place where the measurement probe 100 is installed in the facility, the man-hours of the worker can be reduced, and the solution having a large concentration fluctuation range can be rapidly subjected to spectroscopic analysis.
In particular, as shown in FIG. 1, the measurement probe 100 is installed in an area where the measurement probe 100 cannot enter unless the worker prepares to enter the high dose area, such as when the measurement probe 100 is installed in the high dose area. If this is the case, preparations for workers to enter the high-dose area are not required, which is useful.
In addition, it is derived from distance reasons such as the installation location of the measurement probe 100 being far away, accessibility reasons such as the installation location of the measurement probe being narrow, work environment reasons such as ambient temperature, and liquid properties. This is useful when there is a reason why it is not easy to remove the measurement probe from the pipe or the like.

図7に示す一実施形態では、受光用光ファイバ120,130,140が光ファイバの延在方向における第1位置に端面120aを有する第1ファイバ120と、光ファイバの延在方向において上記第1位置とは異なる第2位置に端面130aを有する第2ファイバ130と、光ファイバの延在方向において上記第1位置及び第2位置とは異なる第3位置に端面140aを有する第3ファイバ140とを含む。
これにより、光路長を容易に変更できるので、分光分析装置の測定レンジを迅速に変更でき、分析作業の効率が向上する。また、第1ファイバ120と第2ファイバ130と第3ファイバ140で端面120a,130a,140aの位置を異ならせることで、互いに異なる複数種の光路(第1光路171、第2光路172、及び第3光路173)を容易に形成することができる。
In one embodiment shown in FIG. 7, the light receiving optical fibers 120, 130, 140 have a first fiber 120 having an end face 120a at a first position in the extending direction of the optical fiber, and the first fiber 120a in the extending direction of the optical fiber. A second fiber 130 having an end surface 130a at a second position different from the position and a third fiber 140 having an end surface 140a at a third position different from the first position and the second position in the extending direction of the optical fiber. include.
As a result, the optical path length can be easily changed, so that the measurement range of the spectroscopic analyzer can be changed quickly, and the efficiency of the analysis work is improved. Further, by making the positions of the end faces 120a, 130a, 140a different between the first fiber 120, the second fiber 130, and the third fiber 140, a plurality of types of optical paths (first optical path 171 and second optical path 172, and first optical path 171 and second optical path 172, and the like) are different from each other. The three optical paths 173) can be easily formed.

図8に示す一実施形態では、反射鏡103が光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる複数の反射面104a,104b,104cを有する。
これにより、互いに異なる複数種の光路(第1光路181、第2光路182、及び第3光路183)を容易に形成することができる。
In one embodiment shown in FIG. 8, the reflecting mirror 103 has a plurality of reflecting surfaces 104a, 104b, 104c whose positions in the extending direction of the optical fiber are different from each other.
As a result, it is possible to easily form a plurality of types of optical paths (first optical path 181, second optical path 182, and third optical path 183) that are different from each other.

図9及び図10に示す一実施形態では、照射用光ファイバ駆動機構201が測定プローブ100内で照射用光ファイバ210を照射用光ファイバ210の延在方向に沿って移動させることで光路191の光路長を調節する。
これにより、光路長を容易に変更できるので、分光分析装置の測定レンジを迅速に変更でき、分析作業の効率が向上する。また、光ファイバの本数を増やさなくても異なる複数の光路長に切り替え可能となるので、測定プローブ100内に挿入される光ファイバの本数を抑制でき、測定プローブ100の径方向の大きさを抑制できる。
In one embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the irradiation optical fiber drive mechanism 201 moves the irradiation optical fiber 210 in the measurement probe 100 along the extending direction of the irradiation optical fiber 210, so that the optical path 191 is formed. Adjust the optical path length.
As a result, the optical path length can be easily changed, so that the measurement range of the spectroscopic analyzer can be changed quickly, and the efficiency of the analysis work is improved. Further, since it is possible to switch to a plurality of different optical path lengths without increasing the number of optical fibers, the number of optical fibers inserted into the measurement probe 100 can be suppressed, and the radial size of the measurement probe 100 can be suppressed. can.

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した幾つかの実施形態では、分光分析装置1は、原子力施設で用いられている。しかし、上述した幾つかの実施形態に係る分光分析装置1は、原子力施設以外の施設、例えば、一般の工場や研究施設で用いられてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a modified form of the above-described embodiment and a combination of these embodiments as appropriate.
For example, in some of the embodiments described above, the spectroscopic analyzer 1 is used in a nuclear facility. However, the spectroscopic analyzer 1 according to some of the above-described embodiments may be used in facilities other than nuclear facilities, for example, general factories and research facilities.

上述した幾つかの実施形態では、分光分析装置1は、据え置き型の装置であったが、可搬型の装置であってもよい。
分光分析装置1が可搬型の装置であり、分光分析装置1の移動先において分光分析を行う場合であっても、作業員が液体に浸漬された測定部105に触れなくても、光路長を切り替えられる。これにより、液体の性状に関わらず分光分析装置の測定レンジを容易に変更できるので、利便性が高い。
In some of the above-described embodiments, the spectroscopic analyzer 1 is a stationary device, but it may be a portable device.
Even when the spectroscopic analyzer 1 is a portable device and the spectroscopic analysis is performed at the destination of the spectroscopic analyzer 1, the optical path length can be adjusted without the operator touching the measuring unit 105 immersed in the liquid. Can be switched. As a result, the measurement range of the spectroscopic analyzer can be easily changed regardless of the properties of the liquid, which is highly convenient.

上述した幾つかの実施形態の光ファイバケーブル20は、少なくとも高線量区域に敷設される部分が金属製の可撓管23で覆われている。しかし、例えば、高線量区域内であっても、光ファイバケーブル20が放射線を遮蔽するダクトの中などに敷設されている場合には、光ファイバケーブル20は金属製の可撓管23で覆われていなくてもよい。 In the optical fiber cable 20 of some of the above-described embodiments, at least a portion laid in the high dose area is covered with a metal flexible tube 23. However, for example, even in a high dose area, when the optical fiber cable 20 is laid in a duct that shields radiation, the optical fiber cable 20 is covered with a metal flexible tube 23. It does not have to be.

図9及び図10に示した一実施形態の測定プローブ100では、外側仕切管154(管状部101)に対して内側仕切管153及び照射用光ファイバ210が光ファイバの延在方向に沿って移動可能に構成されている。しかし、内側仕切管153及び照射用光ファイバ210が管状部101に対して固定され、外側仕切管154及び受光用光ファイバ220が管状部101に対して光ファイバの延在方向に沿って移動可能に構成されていてもよい。 In the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210 move along the extending direction of the optical fiber with respect to the outer partition tube 154 (tubular portion 101). It is configured to be possible. However, the inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210 are fixed to the tubular portion 101, and the outer partition tube 154 and the light receiving optical fiber 220 can move with respect to the tubular portion 101 along the extending direction of the optical fiber. It may be configured in.

また、内側仕切管153及び照射用光ファイバ210と、外側仕切管154及び受光用光ファイバ220とを管状部101に対して固定し、反射鏡103が管状部101に対して光ファイバの延在方向に沿って移動可能に構成されていてもよい。
図11は、反射鏡103を管状部101に対して移動可能に構成した変形例に係る測定プローブ100の測定部105の近傍の模式的な断面図である。なお、図11(a)は、光路長をある長さに設定した状態の一例を示す図であり、図11(b)は、図11(a)に示した状態よりも光路長を長くした場合の一例を示す図である。
Further, the inner partition tube 153 and the irradiation optical fiber 210, the outer partition tube 154 and the light receiving optical fiber 220 are fixed to the tubular portion 101, and the reflecting mirror 103 extends the optical fiber to the tubular portion 101. It may be configured to be movable along the direction.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the measuring portion 105 of the measuring probe 100 according to the modified example in which the reflecting mirror 103 is movably configured with respect to the tubular portion 101. Note that FIG. 11 (a) is a diagram showing an example of a state in which the optical path length is set to a certain length, and FIG. 11 (b) shows an optical path length longer than that in the state shown in FIG. 11 (a). It is a figure which shows an example of the case.

図11に示す変形例に係る測定プローブ100では、管状部101の外周に管状部101に対して光ファイバの延在方向に移動可能なスリーブ107を設ける。図11に示す変形例に係る測定プローブ100では、反射鏡103はスリーブ107の内部の図示右端に取り付けられている。スリーブ107には、流通室107b内に外部の液体が流通するように開口107aが設けられている。図11に示す変形例に係る測定プローブ100では、管状部101の先端101d、すなわち図示右端は開口している。 In the measurement probe 100 according to the modified example shown in FIG. 11, a sleeve 107 that can move in the extending direction of the optical fiber with respect to the tubular portion 101 is provided on the outer periphery of the tubular portion 101. In the measurement probe 100 according to the modified example shown in FIG. 11, the reflector 103 is attached to the inside of the sleeve 107 at the right end of the drawing. The sleeve 107 is provided with an opening 107a so that an external liquid can circulate in the distribution chamber 107b. In the measurement probe 100 according to the modified example shown in FIG. 11, the tip 101d of the tubular portion 101, that is, the right end in the drawing is open.

このように構成される、図11に示す変形例に係る測定プローブ100では、スリーブ107を管状部101に対して光ファイバの延在方向に移動させることで、反射鏡103の反射面104と、照射用光ファイバ210の端面210a及び受光用光ファイバ220の端面220aとの距離を変更できるので、光路191の光路長を変更できる。
図11に示す変形例に係る測定プローブ100であっても、図9及び図10に示した一実施形態の測定プローブ100と同様の作用効果を奏する。
In the measurement probe 100 according to the modified example shown in FIG. 11, which is configured in this way, the sleeve 107 is moved with respect to the tubular portion 101 in the extending direction of the optical fiber to obtain the reflecting surface 104 of the reflecting mirror 103 and the reflecting surface 104. Since the distance between the end face 210a of the irradiation optical fiber 210 and the end face 220a of the light receiving optical fiber 220 can be changed, the optical path length of the optical path 191 can be changed.
Even the measurement probe 100 according to the modified example shown in FIG. 11 has the same effect and effect as the measurement probe 100 of the embodiment shown in FIGS. 9 and 10.

1 分光分析装置
10 分析装置本体
11 光源
12 分光器
13 光路長選択部
14 検出器
15 遮蔽板
20 光ファイバケーブル
20a 照射用光ファイバケーブル
20b 受光用光ファイバケーブル
21 光ファイバ素線
22 光ファイバ
23 可撓管
30 保持部材
31 粒状物
32 板状部材(円盤)
33 棒状部材
34 被覆部材
80 配管
91 高線量区域
92 低線量区域
100 測定プローブ
101 管状部
103 反射鏡
104 反射面
104a 第1反射面
104b 第2反射面
104c 第3反射面
105 測定部
110,210 照射用光ファイバ
110a,120a,130a,140a,210a,220a 端面
120 受光用光ファイバ(第1ファイバ)
130 受光用光ファイバ(第2ファイバ)
140 受光用光ファイバ(第3ファイバ)
171,181 第1光路
172,182 第2光路
191 光路
220 受光用光ファイバ
1 Spectroscopy analyzer 10 Analyzer body 11 Light source 12 Spectrometer 13 Optical path length selection unit 14 Detector 15 Shielding plate 20 Optical fiber cable 20a Irradiation optical fiber cable 20b Light receiving optical fiber cable 21 Optical fiber wire 22 Optical fiber 23 Possible Flexible tube 30 Holding member 31 Granules 32 Plate-shaped member (disk)
33 Rod-shaped member 34 Covering member 80 Piping 91 High-dose area 92 Low-dose area 100 Measuring probe 101 Tubular part 103 Reflecting mirror 104 Reflecting surface 104a First reflecting surface 104b Second reflecting surface 104c Third reflecting surface 105 Measuring part 110, 210 Irradiation Optical fiber for light reception 110a, 120a, 130a, 140a, 210a, 220a End face 120 Optical fiber for light reception (first fiber)
130 Optical fiber for light reception (second fiber)
140 Optical fiber for light reception (third fiber)
171,181 1st optical path 172,182 2nd optical path 191 Optical path 220 Optical fiber for light reception

Claims (8)

液体に浸漬される測定部を有する測定プローブと、
光源と、
検出器と、
前記光源からの光を前記液体に照射する照射用光ファイバと、
前記照射用光ファイバを介して前記液体に照射された光を受光して前記検出器に導く受光用光ファイバと、を備え、
前記測定部は、前記照射用光ファイバから照射された光を反射する反射部材を含み、
前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つが互いに異なる複数種の光路のうち、前記検出器に導かれる光が経由すべき光路を選択するように構成された光路長選択部を備えることで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで前記光源からの光の前記液体中における光路長を切り替えて分析可能に構成されている分光分析装置。
A measuring probe having a measuring part immersed in a liquid,
Light source and
With the detector
An irradiation optical fiber that irradiates the liquid with light from the light source,
A light-receiving optical fiber that receives light irradiated to the liquid via the irradiation optical fiber and guides the light to the detector.
The measuring unit includes a reflecting member that reflects the light emitted from the irradiation optical fiber.
Of a plurality of types of optical paths in which at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflection member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber is different from each other, the light path is guided to the detector. By providing an optical path length selection unit configured to select an optical path through which the emitted light should pass, the optical path length of the light from the light source in the liquid while the measuring unit is immersed in the liquid. A spectroscopic analyzer that can be switched and analyzed.
前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの少なくとも一方は、複数の光ファイバを含み、
前記複数の光ファイバは、
前記光ファイバの延在方向における第1位置に前記先端面を有する第1ファイバと、
前記光ファイバの延在方向において前記第1位置とは異なる第2位置に前記先端面を有する第2ファイバと、
を含む、請求項1に記載の分光分析装置。
At least one of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber includes a plurality of optical fibers.
The plurality of optical fibers are
A first fiber having the tip surface at the first position in the extending direction of the optical fiber,
A second fiber having the tip surface at a second position different from the first position in the extending direction of the optical fiber,
The spectroscopic analyzer according to claim 1.
前記反射部材は、前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向における位置が互いに異なる複数の前記反射面を有する、請求項1に記載の分光分析装置。 The spectroscopic analyzer according to claim 1, wherein the reflecting member has a plurality of reflecting surfaces whose positions in the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber are different from each other. 液体に浸漬される測定部を有する測定プローブと、
光源と、
検出器と、
前記光源からの光を前記液体に照射する照射用光ファイバと、
前記照射用光ファイバを介して前記液体に照射された光を受光して前記検出器に導く受光用光ファイバと、を備え、
前記測定部は、前記照射用光ファイバから照射された光を反射する反射部材を含み、
前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つを変更することで、前記光源からの光の前記液体中における光路長を調節するための光路長調節部を含むことで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで前記光路長を切り替えて分析可能に構成されている分光分析装置。
A measuring probe having a measuring part immersed in a liquid,
Light source and
With the detector
An irradiation optical fiber that irradiates the liquid with light from the light source,
A light-receiving optical fiber that receives light irradiated to the liquid via the irradiation optical fiber and guides the light to the detector.
The measuring unit includes a reflecting member that reflects the light emitted from the irradiation optical fiber.
By changing at least one of the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflection surface of the reflection member, or the position of the tip surface of the light receiving optical fiber, the liquid of light from the light source. A spectroscopic analyzer configured to be capable of analysis by switching the optical path length while the measuring unit is immersed in the liquid by including an optical path length adjusting unit for adjusting the optical path length inside.
前記光路長調節部は、前記測定プローブ内で前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの少なくとも一方を前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで前記光路長を調節する、請求項4に記載の分光分析装置。 The optical path length adjusting unit moves at least one of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber in the measuring probe along the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber. The spectroscopic analyzer according to claim 4, wherein the optical path length is adjusted. 前記光路長調節部は、前記測定プローブ内で前記反射部材の反射面を前記照射用光ファイバ又は前記受光用光ファイバの延在方向に沿って移動させることで前記光路長を調節する、請求項4に記載の分光分析装置。 The optical path length adjusting unit adjusts the optical path length by moving the reflective surface of the reflecting member in the measuring probe along the extending direction of the irradiation optical fiber or the light receiving optical fiber. 4. The spectroscopic analyzer according to 4. 分析対象の液体に測定プローブの測定部を浸漬するステップと、
光源からの光を照射用光ファイバを介して前記測定プローブに導き、前記測定部内の前記液体に前記光を照射するステップと、
前記液体に照射された光を受光用光ファイバを介して受光して検出器に導くステップと、
前記受光用光ファイバで受光された光に基づいて、前記液体の分析を行うステップと、
前記受光用光ファイバの前記光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記測定部が有する反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つが互いに異なる複数種の光路のうち、前記検出器に導かれる光が経由すべき光路を選択することで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで、前記光源からの光の前記液体中における光路長を切り替えるステップと、
を備える分光分析方法。
The step of immersing the measuring part of the measuring probe in the liquid to be analyzed,
A step of guiding the light from the light source to the measurement probe via an optical fiber for irradiation and irradiating the liquid in the measurement unit with the light.
A step of receiving the light irradiated to the liquid via a light receiving optical fiber and guiding the light to the detector.
A step of analyzing the liquid based on the light received by the light receiving optical fiber, and
When the signal level of the light detection signal of the light receiving optical fiber is out of the specified range, the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflecting surface of the reflecting member of the measuring unit, or the light receiving. A state in which the measuring unit is immersed in the liquid by selecting an optical path through which light guided to the detector should pass from among a plurality of types of optical paths in which at least one of the positions of the tip surfaces of the optical fiber is different from each other. With the step of switching the optical path length of the light from the light source in the liquid,
A spectroscopic analysis method comprising.
分析対象の液体に測定プローブの測定部を浸漬するステップと、
光源からの光を照射用光ファイバを介して前記測定プローブに導き、前記測定部内の前記液体に前記光を照射するステップと、
前記液体に照射された光を受光用光ファイバを介して受光するステップと、
前記受光用光ファイバで受光された光に基づいて、前記液体の分析を行うステップと、
前記受光用光ファイバの前記光の検出信号の信号レベルが規定範囲外である場合、前記照射用光ファイバの先端面の位置、前記測定部が有する反射部材の反射面の位置、又は、前記受光用光ファイバの先端面の位置の少なくとも一つを変更して前記光源からの光の前記液体中における光路長を調節することで、前記測定部が前記液体に浸漬された状態のままで、前記光路長を切り替えるステップと、
を備える分光分析方法。
The step of immersing the measuring part of the measuring probe in the liquid to be analyzed,
A step of guiding the light from the light source to the measurement probe via an optical fiber for irradiation and irradiating the liquid in the measurement unit with the light.
A step of receiving the light irradiated to the liquid via a light receiving optical fiber, and a step of receiving the light.
A step of analyzing the liquid based on the light received by the light receiving optical fiber, and
When the signal level of the light detection signal of the light receiving optical fiber is out of the specified range, the position of the tip surface of the irradiation optical fiber, the position of the reflecting surface of the reflecting member of the measuring unit, or the light receiving. By changing at least one of the positions of the tip surface of the optical fiber to adjust the optical path length of the light from the light source in the liquid, the measuring unit remains immersed in the liquid. Steps to switch the optical path length and
A spectroscopic analysis method comprising.
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