JP6958288B2 - 赤外分光光度計及び窓部材の保管方法 - Google Patents

Description

本発明は、試料室内の試料に赤外光を照射し、試料からの光を検出器で検出する赤外分光光度計、及び、赤外分光光度計における窓部材の保管方法に関するものである。

赤外分光光度計の一例であるフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）には、試料を設置するための試料室が備えられており、当該試料室内の試料に対して赤外光が照射される。そして、試料からの透過光又は反射光を検出器で検出し、その検出信号に基づいて演算を行うことによりスペクトルを得ることができる。

試料室内の試料に照射する赤外光は、移動鏡、固定鏡及びビームスプリッタなどを用いて干渉光とされた上で、窓部材を透過して試料室内に出射される。移動鏡、固定鏡及びビームスプリッタなどの光学部品は、ハウジング内に形成された空間（干渉計室）に配置されている。また、ハウジング内には区画壁が設けられており、この区画壁により試料室と干渉計室とが区画されている。

窓部材は、区画壁に形成された開口に取り付けられ、干渉計室で生成された干渉光を試料室へと透過させる。従来はネジ式で窓部材を装置に取り付ける構成が一般的である。窓部材の材料としては、安価で赤外光透過率が高い臭化カリウム（ＫＢｒ）が用いられることが多い。この臭化カリウムは、潮解性が高く、周囲環境の湿度によっては容易に潮解してしまうという特性を有している（例えば、下記特許文献１参照）。

上記のような窓部材の潮解を回避するために、例えば、装置が配置されている空間に対し常に空調を行ったり、窓部材が潮解したら捨てるといった運用がなされてきた。しかしながら、そのような運用では電気代や窓部材のコストが高くなってしまう。そこで、装置を使用しないときには窓部材を装置から取り外して低湿度環境で保管するといった運用がなされている。

上記の臭化カリウムのような潮解性が高い窓部材の取外しを行う際に、ユーザが手で触れると手の湿度で潮解してしまう。また、臭化カリウムのその他の特性として、毒性があるため手で触れると危険であるとともに、装置に固く取り付けられているため、取り外す際に大きな力が必要であるといった点が挙げられる。このような理由から、一般に窓部材の取り付けや取り外しには専用のツールが用いられている。また、透過波長が異なる窓部材に変更する場合にも、専用のツールを用いて窓部材の取り外しと取り付けが行われる。

装置を使用しないときには、上記のような専用のツールを用いて窓部材を装置から取り外すとともに、窓部材を取り外した後の区画壁の開口には蓋部材を取り付ける。蓋部材を開口に取り付けて干渉計室内に吸湿機構を設けることにより、干渉計室が乾燥気密状態に保たれるため、窓部材と同じく潮解性の高い材料で形成された光学部品（例えばビームスプリッタなど）の劣化を防止することができる。

特開２０１０−２３７１６８号公報

しかしながら、装置を使用しないときに窓部材を装置から取り外し、装置を使用する際に再度取り付けるといった作業は、非常に煩雑である。その理由の１つとして、窓部材を着脱するための専用のツールを用いて、装置にネジ式で取り付けられた窓部材を着脱するような構成になっている点などが挙げられる。また、ネジ式で窓部材を装置に着脱するような構成では、窓部材を回転させすぎて、窓部材が破損するおそれがある。さらに、装置から取り外した窓部材を保管するための低湿度環境を準備しなければならない。そのため、窓部材を低湿度環境で容易に保管することができないという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、窓部材を低湿度環境で容易に保管することができる赤外分光光度計及び窓部材の保管方法を提供することを目的とする。また、本発明は、窓部材の保管及び着脱が容易な赤外分光光度計を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る赤外分光光度計は、試料室内の試料に赤外光を照射し、試料からの光を検出器で検出する赤外分光光度計であって、ハウジングと、窓部材と、蓋部材とを備える。前記ハウジングは、前記試料室の壁面を構成する区画壁を有し、前記区画壁に対して前記試料室側とは反対側に、光学部品が配置される干渉計室が形成されている。前記窓部材は、前記区画壁に形成された開口に対して着脱可能であり、前記試料室と前記干渉計室との間で光を透過させる。前記蓋部材は、前記窓部材に対して着脱可能であり、空間が内部に形成されている。前記開口に取り付けられた前記窓部材に対して前記試料室側から前記蓋部材が係合することにより、前記窓部材の前記試料室側が前記蓋部材で覆われ、前記空間が略気密状態になる。

このような構成によれば、開口に取り付けられた窓部材に対して試料室側から蓋部材を係合させることにより、窓部材の試料室側を蓋部材で覆うことができる。この状態では、蓋部材の内部に形成された空間が略気密状態になるため、その空間に吸湿剤を収容しておけば、窓部材が周囲環境の湿度によって劣化するのを防止することができる。したがって、窓部材を取り外すことなく、低湿度環境で容易に保管することができる。

（２）前記窓部材は、前記蓋部材に取り付けられた状態で、当該蓋部材を用いて前記開口に固定され、固定後に前記蓋部材が前記窓部材から取り外されてもよい。

このような構成によれば、蓋部材を用いて窓部材を開口に固定することができる。すなわち、窓部材を保管する際には蓋部材で窓部材を覆うことができる一方で、窓部材を着脱する際には蓋部材を用いて窓部材を着脱することができる。したがって、窓部材の保管及び着脱が容易である。また、窓部材を着脱するための専用のツールを別途準備する必要がなくなる。

（３）前記蓋部材に取り付けられた前記窓部材を前記開口に挿入し、前記蓋部材を一方向に回転させて第１回転位置とすることにより、前記窓部材に対する前記蓋部材の係合状態が解除されてもよい。この場合、前記蓋部材を前記第１回転位置から前記一方向にさらに回転させて第２回転位置とすることにより、前記窓部材が前記開口に固定されてもよい。

このような構成によれば、窓部材を蓋部材に取り付けた状態で、窓部材を開口に挿入して蓋部材を一方向に回転させるだけで、窓部材を開口に固定することができるとともに、窓部材から蓋部材を取り外すことができる。したがって、窓部材の着脱がさらに容易である。

（４）前記窓部材が前記開口に固定された状態で、前記蓋部材を前記第２回転位置から前記一方向とは反対方向に回転させることにより、前記蓋部材が前記窓部材に係合して前記空間が略気密状態になってもよい。

このような構成によれば、窓部材が開口に固定された状態で、蓋部材を前記一方向とは反対方向に回転させるだけで、蓋部材の内部に形成された空間を容易に略気密状態にすることができる。したがって、窓部材の保管がさらに容易である。

（５）前記蓋部材が前記窓部材に係合した状態から、前記蓋部材を前記一方向とは反対方向にさらに回転させることにより、前記窓部材が前記開口から取り外されてもよい。

このような構成によれば、蓋部材で窓部材を覆って保管している状態から、蓋部材を前記一方向とは反対方向に回転させるだけで、窓部材を開口から容易に取り外すことができる。したがって、窓部材の着脱がさらに容易である。

（６）前記窓部材には、当該窓部材が前記蓋部材に取り付けられた状態で当該蓋部材側とは反対側に突出する突起が形成されていてもよい。また、前記区画壁には、前記突起を挿入させて前記窓部材を位置決めするための位置決め孔が形成されていてもよい。この場合、前記蓋部材に取り付けられた前記窓部材を前記開口に挿入し、前記蓋部材を前記第２回転位置まで回転させることにより、前記突起が前記位置決め孔に係合して前記窓部材が前記開口に固定されてもよい。

このような構成によれば、窓部材に形成された突起を区画壁の位置決め孔に挿入させ、蓋部材を回転させるだけで、突起を位置決め孔に係合させて窓部材を開口に容易に固定することができる。このように、位置決め孔に突起が係合するような構成であれば、窓部材を常に同じ位置で固定でき、ネジ式のように蓋部材を回転させ過ぎることがないため、窓部材が破損するのを防止することができる。

（７）前記蓋部材は、前記窓部材が取り付けられる側とは反対側が閉塞部となっていてもよい。この場合、前記閉塞部を前記開口に挿入することにより、前記開口が閉塞されてもよい。

このような構成によれば、窓部材が開口に取り付けられていない搬送時や保管時などに、蓋部材を表裏反転させて閉塞部を開口に挿入しておくことにより、開口を閉塞した状態にすることができる。これにより、ハウジング内の干渉計室を密閉空間とすることができるため、配置されている光学部品が湿度により劣化するのを防止することができる。

（８）本発明に係る窓部材の保管方法は、試料室の壁面を構成する区画壁を有し、前記区画壁に対して前記試料室側とは反対側に、光学部品が配置される干渉計室が形成されたハウジングと、前記区画壁に形成された開口に対して着脱可能であり、前記試料室と前記干渉計室との間で光を透過させる窓部材とを備えた赤外分光光度計における窓部材の保管方法であって、吸湿剤収容ステップと、蓋部材係合ステップとを含む。前記吸湿剤収容ステップでは、前記窓部材に対して着脱可能な蓋部材の内部に形成された空間に吸湿剤を収容する。前記蓋部材係合ステップでは、前記開口に取り付けられた前記窓部材に対して前記試料室側から前記蓋部材を係合させることにより、前記窓部材の前記試料室側を前記蓋部材で覆う。

本発明によれば、蓋部材の内部に形成された空間に吸湿剤を収容しておくことで、窓部材が周囲環境の湿度によって劣化するのを防止することができるため、窓部材を取り外すことなく、低湿度環境で容易に保管することができる。

本発明の一実施形態に係る赤外分光光度計の全体構成を示した斜視図である。 図１の赤外分光光度計のＡ−Ａ断面図である。 赤外分光光度計の全体構成を示した斜視図であり、出荷時の状態を示している。 赤外分光光度計の全体構成を示した斜視図であり、開口に窓部材を取り付ける直前の状態を示している。 赤外分光光度計の全体構成を示した斜視図であり、開口に窓部材が取り付けられた状態を示している。 図１の赤外分光光度計のＢ−Ｂ断面図であり、開口に窓部材が取り付けられていない状態を示している。 蓋部材の具体的構成を示した斜視図である。 図７Ａとは異なる方向から見た蓋部材の斜視図である。 図７Ａの蓋部材のＣ−Ｃ断面図である。 窓部材の具体的構成を示した斜視図である。 図８Ａとは異なる方向から見た窓部材の斜視図である。 図８Ａの窓部材のＤ−Ｄ断面図である。 蓋部材と窓部材とが取り外された状態の斜視図である。 蓋部材と窓部材とが取り付けられた状態の斜視図である。 蓋部材と窓部材とが取り付けられた状態の斜視図であり、図１０Ａとは異なる方向から見た図を示している。 図１０Ａの蓋部材及び窓部材のＥ−Ｅ断面図である。 開口に対して窓部材を着脱する際の係合突部と係合溝部との位置関係を示した図である。 開口に対して窓部材を着脱する際の係合突部と係合溝部との位置関係を示した図である。 開口に対して窓部材を着脱する際の突起と位置決め孔との位置関係を示した図である。 開口に対して窓部材を着脱する際の突起と位置決め孔との位置関係を示した図である。

１．赤外分光光度計の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る赤外分光光度計１の全体構成を示した斜視図である。図２は、図１の赤外分光光度計１のＡ−Ａ断面図である。この赤外分光光度計１は、例えばフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）であり、その外形が直方体形状のハウジング１０により区画されている。ハウジング１０の壁面の一部には凹部が形成され、その凹部内の空間が試料室２０を構成している。この試料室２０は、カバー（図示せず）により開閉することができる。

ユーザは、ハウジング１０に対して前方から作業を行うことができる。カバーは、ハウジング１０の上面１１及び前面１２にわたって設けられており、カバーを開くことにより試料室２０の上方及び前方を開放することができる。このようにして試料室２０を開放することにより、試料室２０内に試料を出し入れすることができる。この赤外分光光度計１では、試料室２０内の試料に赤外光を照射し、試料からの光を検出器（図示せず）で検出することにより、試料の分析を行うことができる。

ハウジング１０は、中空状の部材であり、試料室２０に対して左右両側に、各種光学部品を収容するための干渉計室１３，１４が形成されている。一方の干渉計室１３には、光源、移動鏡、固定鏡及びビームスプリッタなど（いずれも図示せず）のマイケルソン干渉計を構成する光学部品が設けられている。光源から出射される赤外光は、移動鏡、固定鏡及びビームスプリッタなどを用いて干渉光とされた上で、窓部材３０（図２参照）を透過して試料室２０に入射する。他方の干渉計室１４には、上述した検出器などの光学部品が設けられている。なお、ハウジング１０内には参照光源としてのレーザ光源が設けられており、レーザの安全規格に適合するために、人体がレーザ光に被曝する可能性がある開口にはインターロックを設置することが求められている。

図１及び図２に示した状態では、窓部材３０が、試料室２０側から蓋部材４０により覆われている。この状態は、赤外分光光度計１を保管するときの状態であり、赤外分光光度計１を使用する際には蓋部材４０が取り外される。図２に示すように、蓋部材４０は窓部材３０に対して着脱可能となっている。蓋部材４０は、例えば金属により形成されているが、これに限らず、金属以外の材料で形成されていてもよい。

ハウジング１０は、試料室２０の壁面を構成する区画壁１５を有している。この区画壁１５により、干渉計室１３，１４に対して試料室２０が区画されている。すなわち、区画壁１５に対して試料室２０側とは反対側に干渉計室１３，１４が形成されている。

窓部材３０は、区画壁１５に形成された開口１５１に対して着脱可能であり、開口１５１に取り付けられた状態で、試料室２０と干渉計室１３との間で光を透過させることができる。本実施形態では、干渉計室１３において生成された干渉光が、窓部材３０を透過して、試料室２０内の試料に照射される。

図３は、赤外分光光度計１の全体構成を示した斜視図であり、出荷時の状態を示している。なお、図３においても、試料室２０を開閉するためのカバー（図示せず）を省略して示している。

この図３に示すように、赤外分光光度計１を出荷する際には、図１とは異なる態様で蓋部材４０が区画壁１５の開口１５１に取り付けられる。具体的には、蓋部材４０が表裏反転されることにより、蓋部材４０における窓部材３０が取り付けられる側とは反対側の端部が、開口１５１に挿入される。このとき、開口１５１に窓部材３０は取り付けられておらず、蓋部材４０により開口１５１を閉塞した状態で出荷し、搬送することができる。

図４は、赤外分光光度計１の全体構成を示した斜視図であり、開口１５１に窓部材３０を取り付ける直前の状態を示している。また、図５は、赤外分光光度計１の全体構成を示した斜視図であり、開口１５１に窓部材３０が取り付けられた状態を示している。なお、図４及び図５においても、試料室２０を開閉するためのカバー（図示せず）を省略して示している。

赤外分光光度計１を使用する際には、図３の状態から蓋部材４０を取り外し、その蓋部材４０に窓部材３０を取り付ける。そして、図４に示すように、蓋部材４０に取り付けられた窓部材３０を区画壁１５の開口１５１に向かって挿入する。その後、蓋部材４０を回転させることにより窓部材３０が回転して開口１５１に固定され、固定後に蓋部材４０が窓部材３０から取り外される。

これにより、図５に示すように窓部材３０が開口に１５１に固定され、試料室２０と干渉計室１３との間で光を透過させることが可能になる。このように、本実施形態では、窓部材３０が、蓋部材４０に取り付けられた状態で、蓋部材４０を用いて開口１５１に固定され、固定後に蓋部材４０が窓部材３０から取り外されるようになっている。

図６は、図１の赤外分光光度計１のＢ−Ｂ断面図であり、開口１５１に窓部材３０が取り付けられていない状態を示している。この図６に示すように、区画壁１５における開口１５１の周縁部には、窓部材３０を位置決めして固定するための位置決め孔１５２が形成されている。窓部材３０を開口１５１に取り付ける際には、窓部材３０に設けられた位置決め用の突起（図示せず）が位置決め孔１５２に挿入され、窓部材３０の回転に伴って、当該突起が位置決め孔１５２に係合する。これにより、窓部材３０が位置決めされ、開口１５１に固定される。

具体的には、位置決め孔１５２は、それぞれ円形の孔からなる大径の第１孔１５３と小径の第２孔１５４とが結合した形状を有している。第１孔１５３及び第２孔１５４は、円形の開口１５１における周方向に並ぶように形成されている。窓部材３０を開口１５１に取り付ける際には、窓部材３０に設けられた突起が第１孔１５３に挿入され、その後に窓部材３０が図６における時計回りに回転されることにより、突起が第１孔１５３から第２孔１５４へと移動し、当該第２孔１５４において係合するようになっている。

２．蓋部材の具体的構成
図７Ａは、蓋部材４０の具体的構成を示した斜視図である。図７Ｂは、図７Ａとは異なる方向から見た蓋部材４０の斜視図である。図７Ｃは、図７Ａの蓋部材４０のＣ−Ｃ断面図である。

蓋部材４０は、円筒状の本体４１を有している。本体４１の一方の端面は、円形状の開口４２が形成されることにより開放されている。本体４１の他方の端面は、閉塞部４３により閉塞されている。本体４１の外周面には、径方向外側に突出する環状の把持部４４が形成されている。蓋部材４０を回転させる際には、ユーザが把持部４４を把持して容易に回転させることができる。

本体４１の内周面には、径方向内側に突出する環状のフランジ部４５が形成されている。本体４１内におけるフランジ部４５よりも開口４２側の空間は、窓部材３０を収容するための窓部材収容空間４６を構成している。すなわち、窓部材３０は、蓋部材４０の本体４１内に対して開口４２から挿入され、窓部材収容空間４６に収容されることによりフランジ部４５に当接した状態となる。

窓部材収容空間４６における本体４１の内周面には、複数の係合突部４７が形成されている。各係合突部４７は、本体４１の内周面に沿って周方向に延びており、例えば周方向に等間隔で形成されている。これらの係合突部４７を窓部材３０に係合させることにより、窓部材３０が窓部材収容空間４６内に収容された状態で保持される。

本体４１内におけるフランジ部４５よりも閉塞部４３側の空間は、例えばシリカゲルなどの吸湿剤を収容するための吸湿剤収容空間４８を構成している。後述するが、赤外分光光度計１を使用しないときには、蓋部材４０の吸湿剤収容空間４８内に吸湿剤を収容し、その蓋部材４０で窓部材３０を覆うことにより、窓部材３０を低湿度環境で保管することができる。

閉塞部４３の外周面には、例えばＯリングにより構成されるシール部材４９が取り付けられている。図３に示すような出荷時においては、窓部材３０が取り付けられていない状態の蓋部材４０が、閉塞部４３側から開口１５１に挿入されることにより、開口１５１が閉塞部４３で閉塞されている。このとき、閉塞部４３の外周面に設けられたシール部材４９が開口１５１の周縁部に密着することにより、ハウジング１０内（干渉計室１３）が気密状態となる。

３．窓部材の具体的構成
図８Ａは、窓部材３０の具体的構成を示した斜視図である。図８Ｂは、図８Ａとは異なる方向から見た窓部材３０の斜視図である。図８Ｃは、図８Ａの窓部材３０のＤ−Ｄ断面図である。

窓部材３０は、円環状の本体３１と、本体３１内に設けられた円形状の透光板３２と、透光板３２を本体３１に固定する固定板３３とを有している。本体３１の内周面には、円環状の段差部が形成されており、この段差部に設けられたＯリングなどのシール部材３４に透光板３２が当接している。そして、本体３１に対して外側から円環状の固定板３３が取り付けられ、固定板３３で透光板３２がシール部材３４側に押圧されることにより、本体３１の一方の端面が透光板３２によって気密状態に閉塞される。

固定板３３は、ネジなどの固定具３５を用いて本体３１に固定される。具体的には、固定板３３に形成された貫通孔に固定具３５を挿通させて、その固定具３５を本体３１にねじ込むなどして固定することにより、固定具３５と本体３１との間に固定板３３を挟み込んで固定することができる。本実施形態では、複数（例えば３つ）の固定具３５を用いて固定板３３が固定されている。

複数の固定具３５のうちの１つは、他の固定具３５よりも突出した突起３５１を構成している。窓部材３０を区画壁１５の開口１５１に取り付ける際には、この突起３５１が位置決め孔１５２に挿入されて係合することにより、窓部材３０が開口１５１に固定される。このように、本実施形態では、透光板３２を本体３１に固定するための固定具３５を用いて突起３５１が構成されているが、このような構成に限らず、固定具３５とは別に突起３５１が設けられていてもよい。

透光板３２は、例えば臭化カリウム（ＫＢｒ）により形成されている。臭化カリウムは、安価で赤外光透過率が高いという利点を有する反面、潮解性が高く、周囲環境の湿度によっては容易に潮解してしまうという特性を有している。透光板３２の材料は、臭化カリウムに限られるものではないが、本発明は、潮解性が高い材料で透光板３２が形成されている場合に特に有効である。

本体３１の外周面には、蓋部材４０の係合突部４７と係合する係合溝部３６が形成されている。係合溝部３６の数は、係合突部４７の数と同数であり、１つであってもよいし、複数であってもよい。各係合溝部３６は、本体３１の外周面に沿って周方向に延びており、例えば周方向に等間隔で形成されている。

各係合溝部３６は、第１溝部３６１と第２溝部３６２とが結合した形状を有している。第１溝部３６１は、周方向の長さが係合突部４７よりも長く、本体３１における透光板３２側とは反対側の端面３１１に向かって開放されている。これにより、窓部材３０を端面３１１側から蓋部材４０の窓部材収容空間４６に挿入して、蓋部材４０の各係合突部４７を窓部材３０の各係合溝部３６内に第１溝部３６１から受け入れることができる。

第２溝部３６２は、第１溝部３６１に対して周方向に連通している。第２溝部３６２は、第１溝部３６１とは異なり、本体３１の端面３１１側に向かって開放されていない。したがって、第１溝部３６１内に蓋部材４０の係合突部４７が受け入れられた後、窓部材３０を相対的に回転させて、係合突部４７を第２溝部３６２内に移動させることにより、係合突部４７と係合溝部３６（第２溝部３６２）を係合させることができる。

また、本体３１の外周面の一部には、磁石３８を取り付けるための磁石取付部３７が形成されている。磁石取付部３７は、例えば本体３１の外周面に形成された凹部により構成されており、この磁石取付部３７に磁石３８が挿入された状態で取り付けられる（図８Ｃ参照）。

ハウジング１０内における開口１５１の近傍には、磁石３８の磁力を検出するための磁力検出器（図示せず）が設けられており、窓部材３０が開口１５１に対して正常に取り付けられた状態では、磁石３８の磁力が磁力検出器で検出される。検出されると、参照光源としてのレーザ光源に設けられたロック機能を解除する。これにより、窓部材３０が開口１５１に対して正常に取り付けられていることを確認した上で、レーザ光源からレーザ光を出射させることができるため、開口１５１を通して人体がレーザ光に被曝することを防ぐことができる。

さらに、本体３１の外周面には、例えばＯリングにより構成されるシール部材３９が取り付けられている。このシール部材３９は、蓋部材４０に設けられたシール部材４９とほぼ同じ外径を有している。したがって、窓部材３０が開口１５１に対して正常に取り付けられた状態では、窓部材３０の外周面に設けられたシール部材３９が開口１５１の周縁部に密着することにより、ハウジング１０内（干渉計室１３）が気密状態となる。

４．蓋部材と窓部材の着脱
図９は、蓋部材４０と窓部材３０とが取り外された状態の斜視図である。図１０Ａは、蓋部材４０と窓部材３０とが取り付けられた状態の斜視図である。図１０Ｂは、蓋部材４０と窓部材３０とが取り付けられた状態の斜視図であり、図１０Ａとは異なる方向から見た図を示している。図１０Ｃは、図１０Ａの蓋部材４０及び窓部材３０のＥ−Ｅ断面図である。

窓部材３０を蓋部材４０に取り付ける際には、図９に示すように、蓋部材４０の各係合突部４７と窓部材３０の各係合溝部３６とが対向するように、窓部材３０と蓋部材４０とを同軸上に配置する。この状態で、蓋部材４０の窓部材収容空間４６内に窓部材３０を挿入することにより、各係合溝部３６の第１溝部３６１内に各係合突部４７が受け入れられる。

その後、図９における反時計回りに窓部材３０を回転させる。これにより、係合溝部３６の第１溝部３６１内に位置する係合突部４７が第２溝部３６２内に移動し、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように係合突部４７と係合溝部３６（第２溝部３６２）とが係合する。このようにして蓋部材４０で窓部材３０を保持した後、ユーザは、蓋部材４０の把持部４４を把持して、窓部材３０を区画壁１５の開口１５１内に挿入し、当該開口１５１内に固定させることとなる。

図１０Ｂに示すように、窓部材３０が蓋部材４０に取り付けられた状態では、蓋部材４０側とは反対側に窓部材３０の突起３５１が突出している。蓋部材４０を用いて窓部材３０を開口１５１に固定する際には、開口１５１の周縁部に形成された位置決め孔１５２の第１孔１５３（図６参照）に突起３５１を挿入させた後、図１０Ａにおける時計回りに蓋部材４０を回転させることにより、突起３５１を第１孔１５３から第２孔１５４に移動させて係合させることができる。

５．開口に対する窓部材の着脱
図１１Ａ及び図１１Ｂは、開口１５１に対して窓部材３０を着脱する際の係合突部４７と係合溝部３６との位置関係を示した図である。また、図１２Ａ及び図１２Ｂは、開口１５１に対して窓部材３０を着脱する際の突起３５１と位置決め孔１５２との位置関係を示した図である。

窓部材３０が蓋部材４０に取り付けられた状態では、図１１Ａのように係合突部４７が係合溝部３６の第２溝部３６２に係合している。この状態で窓部材３０を開口１５１に挿入したときには、窓部材３０の突起３５１が、図１２Ａのように位置決め孔１５２の第１孔１５３に位置している。

その後、図１２Ａにおける時計回り（一方向）に蓋部材４０を回転させると、蓋部材４０に取り付けられている窓部材３０にも同じ方向に力が加わる。このとき、係合突部４７が係合溝部３６の第２溝部３６２から第１溝部３６１に移動する際の抵抗よりも、突起３５１が位置決め孔１５２の第１孔１５３から第２孔１５４に移動する際の抵抗の方が大きい。そのため、突起３５１が位置決め孔１５２の第１孔１５３にある状態が維持されたまま、係合突部４７が係合溝部３６の第１溝部３６１に移動する。

このときの窓部材３０の回転位置（開口１５１に対する相対的な回転角度）が、第１回転位置である。すなわち、第１回転位置では、係合突部４７が係合溝部３６の第１溝部３６１に位置し（図１１Ｂ参照）、突起３５１が位置決め孔１５２の第１孔１５３に位置している（図１２Ａ参照）。この状態では、窓部材３０に対する蓋部材４０の係合状態が解除されるが、まだ窓部材３０が開口１５１に固定されていない。

その後、図１２Ａにおける時計回り（一方向）に蓋部材４０をさらに回転させると、係合突部４７が係合溝部３６の第１溝部３６１に位置した状態のまま、突起３５１が位置決め孔１５２の第２孔１５４に移動する。このときの窓部材３０の回転位置が、第２回転位置である。すなわち、第２回転位置では、係合突部４７が係合溝部３６の第１溝部３６１に位置し（図１１Ｂ参照）、突起３５１が位置決め孔１５２の第２孔１５４に位置している（図１２Ｂ参照）。この状態では、位置決め孔１５２の第２孔１５４に突起３５１が嵌まり込み、これにより窓部材３０が開口１５１に固定される。

この第２回転位置（図１１Ｂ及び図１２Ｂ参照）においては、既に係合突部４７が係合溝部３６の第１溝部３６１に移動しているため、開口１５１に固定された窓部材３０に対して蓋部材４０を引き離すことにより、窓部材３０から蓋部材４０を容易に取り外すことができる。その結果、図５に示すように、開口１５１に窓部材３０のみが取り付けられた状態となり、この窓部材３０を介して試料室２０内に赤外光を入射させることが可能になる。

赤外分光光度計１を使用しないときには、窓部材３０の透光板３２が潮解などにより劣化するのを防止するために、窓部材３０を低湿度環境で保管することが好ましい。その場合、窓部材３０を開口１５１から取り外して低湿度環境に移動させることも可能であるが、本実施形態では、窓部材３０を開口１５１に固定した状態のまま、蓋部材４０を用いて窓部材３０を保管することができるようになっている。

具体的には、まず、図１２Ｂの状態で開口１５１に固定されている窓部材３０に対して、蓋部材４０が近付けられ、蓋部材４０の係合突部４７が窓部材３０の係合溝部３６における第１溝部３６１に挿入される。このとき、窓部材３０は上記第２回転位置（図１１Ｂ及び図１２Ｂ参照）にある。この状態から図１２Ｂにおける反時計回り（上記一方向とは反対方向）に蓋部材４０を回転させると、係合突部４７が係合溝部３６の第１溝部３６１から第２溝部３６２に移動する（図１１Ａ参照）。このとき、窓部材３０の突起３５１は位置決め孔１５２の第２孔１５４に嵌まり込んだ状態のままであるため、窓部材３０は開口１５１に固定された状態で維持される。

このように、窓部材３０が開口１５１に固定された状態で、蓋部材４０を第２回転位置から図１２Ｂにおける反時計回りに回転させると、蓋部材４０の係合突部４７が窓部材３０の係合溝部３６（第２溝部３６２）に係合する。これにより、蓋部材４０の本体４１内に形成された吸湿剤収容空間４８が、窓部材３０により閉塞されて略気密状態になる。ここで、略気密状態とは、吸湿剤収容空間４８内に収容される吸湿剤によって、吸湿剤収容空間４８内を、窓部材が劣化しない程度の低湿度環境に維持することができるような状態であればよく、完全な密閉状態に限らず、吸湿剤収容空間４８内に外気が多少出入りできる状態も含まれる。

この状態では、図１及び図２に示すように、開口１５１に取り付けられた窓部材３０に対して試料室２０側から蓋部材４０が係合することにより、窓部材３０の試料室２０側が蓋部材４０で覆われ、吸湿剤収容空間４８が略気密状態になる。したがって、吸湿剤収容空間４８内に吸湿剤を収容しておけば、窓部材３０を低湿度環境で保管することができる。

上記のような方法で窓部材３０を保管する場合には、蓋部材４０内の吸湿剤収容空間４８に吸湿剤を予め収容した上で（吸湿剤収容ステップ）、開口１５１に取り付けられた窓部材３０に対して試料室２０側から蓋部材４０が係合され、窓部材３０の試料室２０側が蓋部材４０で覆われる（蓋部材係合ステップ）。ただし、窓部材３０に蓋部材４０を係合させた後で、吸湿剤収容空間４８内に吸湿剤を収容することができるような構成であってもよい。

図１及び図２に示す状態から、蓋部材４０をさらに反時計回りに回転させると、開口１５１から窓部材３０を取り外すことができる。具体的には、図１２Ｂにおける反時計回りに蓋部材４０を回転させると、係合突部４７が係合溝部３６の第２溝部３６２に位置した状態のまま、突起３５１が位置決め孔１５２の第２孔１５４から第１孔１５３に移動する（図１１Ａ及び図１２Ａ参照）。この状態では、蓋部材４０が窓部材３０に係合した状態のまま、開口１５１に対する窓部材３０の係合状態が解除されるため、開口１５１に対して蓋部材４０を引き離すことにより、蓋部材４０とともに窓部材３０を開口１５１から取り外すことができる。その結果、図４に示すように開口１５１が開放された状態となり、別の窓部材３０に交換したりすることが可能になる。

６．作用効果
（１）本実施形態では、開口１５１に取り付けられた窓部材３０に対して試料室２０側から蓋部材４０を係合させることにより、窓部材３０の試料室２０側を蓋部材４０で覆うことができる（図１及び図２参照）。この状態では、蓋部材４０の内部に形成された吸湿剤収容空間４８が略気密状態になるため、吸湿剤収容空間４８に吸湿剤を収容しておけば、窓部材３０が周囲環境の湿度によって劣化するのを防止することができる。したがって、窓部材３０を取り外すことなく、低湿度環境で容易に保管することができる。

（２）また、本実施形態では、蓋部材４０を用いて窓部材３０を開口１５１に固定することができる。すなわち、窓部材３０を保管する際には蓋部材４０で窓部材３０を覆うことができる一方で（図１及び図２参照）、窓部材３０を着脱する際には蓋部材４０を用いて窓部材３０を着脱することができる（図４及び図５参照）。したがって、窓部材３０の保管及び着脱が容易である。また、窓部材３０を着脱するための専用のツールを別途準備する必要がなくなる。

（３）特に、窓部材３０を蓋部材４０に取り付けた状態で、窓部材３０を開口１５１に挿入して蓋部材４０を一方向（図１２Ａにおける時計回り）に回転させるだけで、窓部材３０を開口１５１に固定することができるとともに（図１２Ｂ参照）、窓部材３０から蓋部材４０を取り外すことができる（図１１Ｂ参照）。したがって、窓部材３０の着脱がさらに容易である。

（４）また、窓部材３０が開口１５１に固定された状態で、蓋部材４０を前記一方向とは反対方向（図１２Ｂにおける反時計回り）に回転させるだけで、蓋部材４０の内部に形成された吸湿剤収容空間４８を容易に略気密状態にすることができる（図１１Ａ参照）。したがって、窓部材３０の保管がさらに容易である。

（５）さらに、蓋部材４０で窓部材３０を覆って保管している状態から（図１及び図２参照）、蓋部材４０を前記一方向とは反対方向（図１２Ｂにおける反時計回り）に回転させるだけで、窓部材３０を開口１５１から容易に取り外すことができる（図１２Ａ参照）。したがって、窓部材３０の着脱がさらに容易である。

（６）また、本実施形態では、窓部材３０に形成された突起３５１を区画壁１５の位置決め孔１５２に挿入させ、蓋部材４０を回転させるだけで、突起３５１を位置決め孔１５２に係合させて窓部材３０を開口１５１に容易に固定することができる。このように、位置決め孔１５２に突起３５１が係合するような構成であれば、窓部材３０を常に同じ位置で固定することができ、ネジ式のように蓋部材４０を回転させ過ぎることがないため、窓部材３０が破損するのを防止することができる。また、窓部材３０を常に同じ位置で固定することができるため、窓部材３０に設けられた磁石３８と、この磁石３８の磁力を検出する磁力検出器との位置精度も向上できる。

（７）さらに、本実施形態では、窓部材３０が開口１５１に取り付けられていない搬送時や保管時などに、蓋部材４０を表裏反転させて閉塞部４３を開口１５１に挿入しておくことにより（図３参照）、開口１５１を閉塞した状態にすることができる。これにより、ハウジング１０内の干渉計室１３を密閉空間とすることができるため、配置されている光学部品が湿度により劣化するのを防止することができる。

７．変形例
以上の実施形態では、干渉計室１３と試料室２０との間に設けられる窓部材３０の保管方法について説明した。しかし、干渉計室１４と試料室２０との間に窓部材３０が設けられる場合もあり、そのような窓部材３０を保管する場合にも本発明を適用可能である。

また、以上の実施形態では、赤外分光光度計１の一例としてフーリエ変換赤外分光光度計について説明したが、本発明は、紫外可視赤外分光光度計や分散型赤外分光光度計などの他の赤外分光光度計にも適用可能である。

以上の実施形態では、蓋部材４０で窓部材３０を覆うことにより窓部材３０を保管することができる構成（図１及び図２参照）と、蓋部材４０を用いて窓部材３０を着脱することができる構成（図４及び図５参照）がいずれも採用されている場合について説明した。しかし、これに限らず、いずれか一方の構成のみが採用されてもよい。

１ 赤外分光光度計
１０ ハウジング
１３，１４ 干渉計室
１５ 区画壁
２０ 試料室
３０ 窓部材
３１ 本体
３２ 透光板
３３ 固定板
３４ シール部材
３５ 固定具
３６ 係合溝部
３９ シール部材
４０ 蓋部材
４１ 本体
４２ 開口
４３ 閉塞部
４４ 把持部
４５ フランジ部
４６ 窓部材収容空間
４７ 係合突部
４８ 吸湿剤収容空間
４９ シール部材
１５１ 開口
１５２ 位置決め孔

Claims (9)

1. 試料室内の試料に赤外光を照射し、試料からの光を検出器で検出する赤外分光光度計であって、
   前記試料室の壁面を構成する区画壁を有し、前記区画壁に対して前記試料室側とは反対側に、光学部品が配置される干渉計室が形成されたハウジングと、
   前記区画壁に形成された開口に対して着脱可能であり、前記試料室と前記干渉計室との間で光を透過させる窓部材と、
   前記窓部材に対して着脱可能であり、空間が内部に形成された蓋部材とを備え、
   前記開口に取り付けられた前記窓部材に対して前記試料室側から前記蓋部材が係合することにより、前記窓部材の前記試料室側が前記蓋部材で覆われ、前記空間が略気密状態になることを特徴とする赤外分光光度計。
2. 前記空間は、吸湿剤を収容するための吸湿剤収容空間であることを特徴とする請求項１に記載の赤外分光光度計。
3. 前記窓部材は、前記蓋部材に取り付けられた状態で、当該蓋部材を用いて前記開口に固定可能に構成され、
   前記蓋部材は、前記窓部材が前記開口に固定された状態で、前記窓部材から取り外し可能となるように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の赤外分光光度計。
4. 前記蓋部材に取り付けられた前記窓部材が前記開口に挿入された状態で、前記蓋部材が一方向に回転されて第１回転位置とされた場合に、前記窓部材に対する前記蓋部材の係合状態が解除されるように構成され、かつ、前記蓋部材が前記第１回転位置から前記一方向にさらに回転されて第２回転位置とされた場合に、前記窓部材が前記開口に固定されるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の赤外分光光度計。
5. 前記窓部材が前記開口に固定された状態で、前記蓋部材が前記第２回転位置から前記一方向とは反対方向に回転された場合に、前記蓋部材が前記窓部材に係合して前記空間が略気密状態になるように構成されることを特徴とする請求項４に記載の赤外分光光度計。
6. 前記蓋部材が前記窓部材に係合した状態から、前記蓋部材が前記一方向とは反対方向にさらに回転された場合に、前記窓部材が前記開口から取り外し可能となるように構成されることを特徴とする請求項５に記載の赤外分光光度計。
7. 前記窓部材には、当該窓部材が前記蓋部材に取り付けられた状態で当該蓋部材側とは反対側に突出する突起が形成され、
   前記区画壁には、前記突起を挿入させて前記窓部材を位置決めするための位置決め孔が形成されており、
   前記蓋部材に取り付けられた前記窓部材を前記開口に挿入し、前記蓋部材を前記第２回転位置まで回転させることにより、前記突起が前記位置決め孔に係合して前記窓部材が前記開口に固定されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の赤外分光光度計。
8. 前記蓋部材は、前記窓部材が取り付けられる側とは反対側が閉塞部となっており、前記閉塞部を前記開口に挿入することにより、前記開口が閉塞されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の赤外分光光度計。
9. 試料室の壁面を構成する区画壁を有し、前記区画壁に対して前記試料室側とは反対側に、光学部品が配置される干渉計室が形成されたハウジングと、前記区画壁に形成された開口に対して着脱可能であり、前記試料室と前記干渉計室との間で光を透過させる窓部材とを備えた赤外分光光度計における窓部材の保管方法であって、
   前記窓部材に対して着脱可能な蓋部材の内部に形成された空間に吸湿剤を収容する吸湿剤収容ステップと、
   前記開口に取り付けられた前記窓部材に対して前記試料室側から前記蓋部材を係合させることにより、前記窓部材の前記試料室側を前記蓋部材で覆う蓋部材係合ステップとを含むことを特徴とする窓部材の保管方法。

Images