JPH0143900B2 - - Google Patents
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- JPH0143900B2 JPH0143900B2 JP56183095A JP18309581A JPH0143900B2 JP H0143900 B2 JPH0143900 B2 JP H0143900B2 JP 56183095 A JP56183095 A JP 56183095A JP 18309581 A JP18309581 A JP 18309581A JP H0143900 B2 JPH0143900 B2 JP H0143900B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、分光分析装置に関し、さらに詳し
くは、試料を透過する光を光電変換して得た微弱
な電流が一定値に達するまで積分する際の積分時
間をパラメータとして吸光度測定をする分光分析
装置に関する。
くは、試料を透過する光を光電変換して得た微弱
な電流が一定値に達するまで積分する際の積分時
間をパラメータとして吸光度測定をする分光分析
装置に関する。
（従来の技術）
通常、自動化学分析装置における分光分析装置
では、光源よりの光を光学フイルタあるいは分光
器等の単色器により単色化した光を試料に照射
し、試料を透過する光を電流に変換し、得られる
電流の大小による吸光度測定が行われていた。
では、光源よりの光を光学フイルタあるいは分光
器等の単色器により単色化した光を試料に照射
し、試料を透過する光を電流に変換し、得られる
電流の大小による吸光度測定が行われていた。
ところで、分光分析装置において、光源として
タングステンランプ、試料を透過する光の量を検
出する検出器としてシリコンフオトダイオードを
用いた場合、タングステンランプの分光特性やシ
リコンフオトダイオードの分光感度特性は、第１
図及び第２図に示すように、各波長毎に相違して
いた。特に、前記分光特性や分光感度特性は、紫
外領域における低下が著しいものであつた。
タングステンランプ、試料を透過する光の量を検
出する検出器としてシリコンフオトダイオードを
用いた場合、タングステンランプの分光特性やシ
リコンフオトダイオードの分光感度特性は、第１
図及び第２図に示すように、各波長毎に相違して
いた。特に、前記分光特性や分光感度特性は、紫
外領域における低下が著しいものであつた。
そこで、波長により検出器の感度が相違するた
めに、波長を変更して試料を分析しようとする場
合には、従来、次のようにして、測定系の検出利
得を調整していた。すなわち、第３図に示すよう
に、単色光ビームの波長に応じて、光軸に直交す
るように配置されたスリツト１１を第３図中の矢
印Ａ方向に移動させることによりスリツト幅を
調整して単色光量を増減させたり、あるいは、ス
リツト１を設けない場合には、第４図に示すよう
に、検出器３よりの検出信号を増幅し、増幅の際
に単色光ビームの波長に応じた抵抗器Ｒをコント
ロール信号により切換手段５で選択することによ
り、検出利得を調整していた。
めに、波長を変更して試料を分析しようとする場
合には、従来、次のようにして、測定系の検出利
得を調整していた。すなわち、第３図に示すよう
に、単色光ビームの波長に応じて、光軸に直交す
るように配置されたスリツト１１を第３図中の矢
印Ａ方向に移動させることによりスリツト幅を
調整して単色光量を増減させたり、あるいは、ス
リツト１を設けない場合には、第４図に示すよう
に、検出器３よりの検出信号を増幅し、増幅の際
に単色光ビームの波長に応じた抵抗器Ｒをコント
ロール信号により切換手段５で選択することによ
り、検出利得を調整していた。
例えば波長340nmでの検出値は、波長600nmで
の検出値の1/100程度であるため、同一の分解能
をもつて演算を行うためには後者の検出値を100
倍に調整して行わなければならない。このときの
利得は100となる。
の検出値の1/100程度であるため、同一の分解能
をもつて演算を行うためには後者の検出値を100
倍に調整して行わなければならない。このときの
利得は100となる。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記のような検出利得の調整で
は、波長を順次に自動的に変更してスキヤニング
し、種々の波長について試料の吸収特性を測定し
ようとする場合に、増幅回路の利得調整機構やス
リツト１の駆動機構が複雑になると共に、スリツ
ト１を用いるときには透過する単色光のエネルギ
を強制的に減衰させることになる。しかも切換手
段におけるリーク電流や雑音の混入により、各波
長での最適Ｓ／Ｎ比を得ることが困難であつた。
は、波長を順次に自動的に変更してスキヤニング
し、種々の波長について試料の吸収特性を測定し
ようとする場合に、増幅回路の利得調整機構やス
リツト１の駆動機構が複雑になると共に、スリツ
ト１を用いるときには透過する単色光のエネルギ
を強制的に減衰させることになる。しかも切換手
段におけるリーク電流や雑音の混入により、各波
長での最適Ｓ／Ｎ比を得ることが困難であつた。
この発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、測定系の検出利得の調整が容易であり、かつ
Ｓ／Ｎ比の向上を図ることのできる分光分析装置
を提供することを目的とするものである。
り、測定系の検出利得の調整が容易であり、かつ
Ｓ／Ｎ比の向上を図ることのできる分光分析装置
を提供することを目的とするものである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
前記問題点を解決するために本発明は、複数波
長の光を発生可能であつて制御手段により指定さ
れた波長の光を選択的に発生する分光器を有し、
分光器からの光を試料に照射して得られる透過光
を光電変換し、吸光度測定を行う分光分析装置に
おいて、前記光電変換された信号を入力してこれ
を積分する積分回路と、該積分値が所定値に達す
るまでの積分時間を計数する積分時間計数回路
と、予め各波長毎の基準積分時間を記憶している
記憶手段と、前記分光器の波長を選択すると共に
該波長に対応する基準積分時間を前記記憶手段か
ら読み出して来て前記積分時間計数回路から得ら
れる積分時間との関係で吸光度を演算する演算制
御手段とを備えたものである。
長の光を発生可能であつて制御手段により指定さ
れた波長の光を選択的に発生する分光器を有し、
分光器からの光を試料に照射して得られる透過光
を光電変換し、吸光度測定を行う分光分析装置に
おいて、前記光電変換された信号を入力してこれ
を積分する積分回路と、該積分値が所定値に達す
るまでの積分時間を計数する積分時間計数回路
と、予め各波長毎の基準積分時間を記憶している
記憶手段と、前記分光器の波長を選択すると共に
該波長に対応する基準積分時間を前記記憶手段か
ら読み出して来て前記積分時間計数回路から得ら
れる積分時間との関係で吸光度を演算する演算制
御手段とを備えたものである。
（作用）
吸光度算出に際して、予め記憶してある各波長
毎の積分時間基準値と試料の積分時間との比を求
め、これによつて吸光度を求めているので、各波
長毎に利得を調整する必要がなく、また雑音にも
影響されないので常に一定のＳ／Ｎを保つことが
でき、測定精度の向上が図れる。
毎の積分時間基準値と試料の積分時間との比を求
め、これによつて吸光度を求めているので、各波
長毎に利得を調整する必要がなく、また雑音にも
影響されないので常に一定のＳ／Ｎを保つことが
でき、測定精度の向上が図れる。
（実施例）
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
分光分析装置は、主として、所望の単色光に分
光してこれを試料に照射する分光手段と、試料を
透過する単色光を光電変換する検出手段と、検出
手段より出力される電流を積分する積分手段と、
検出手段と積分手段とを断続するスイツチ手段
と、積分手段を初期状態にもどす初期化手段と、
分光手段、検出手段、変換手段を制御すると共に
積分手段で積分した電流が一定値に達するまでの
時間に基づき吸光度を演算する演算処理手段（以
下CPUシステムという）と、CPUシステムに各
種の動作指令を入力し、また、演算結果を出力す
る入出力装置とを具備するものである。
光してこれを試料に照射する分光手段と、試料を
透過する単色光を光電変換する検出手段と、検出
手段より出力される電流を積分する積分手段と、
検出手段と積分手段とを断続するスイツチ手段
と、積分手段を初期状態にもどす初期化手段と、
分光手段、検出手段、変換手段を制御すると共に
積分手段で積分した電流が一定値に達するまでの
時間に基づき吸光度を演算する演算処理手段（以
下CPUシステムという）と、CPUシステムに各
種の動作指令を入力し、また、演算結果を出力す
る入出力装置とを具備するものである。
分光手段は、分光器６と波長切換モータドライ
バ１０とを具備しており、分光器６は光源たとえ
ばタングステンランプよりの光を各種波長の単色
光に分光し、波長切換モータドライバ１０により
所定波長の単色光ビームを測定セル２内の試料に
照射するように構成されており、また、波長切換
モータドライバ１０はCPUシステム９よりの指
令に応じて所定の波長の単色光ビームを出力する
ために分光器６を駆動するように構成されてい
る。
バ１０とを具備しており、分光器６は光源たとえ
ばタングステンランプよりの光を各種波長の単色
光に分光し、波長切換モータドライバ１０により
所定波長の単色光ビームを測定セル２内の試料に
照射するように構成されており、また、波長切換
モータドライバ１０はCPUシステム９よりの指
令に応じて所定の波長の単色光ビームを出力する
ために分光器６を駆動するように構成されてい
る。
検出手段は、フオトダイオード３を具備し、測
定セル２内の試料を透過する単色光ビームを受光
して、これを光電変換し電流を出力する。
定セル２内の試料を透過する単色光ビームを受光
して、これを光電変換し電流を出力する。
積分手段は、オペアンプ７とオペアンプ７の入
力側と出力側とを結合するコンデンサＣとを具備
する回路にて、検出手段より出力される電流を
積分し、得られる積分値が所定値e0に達するま
で、積分する電流をＡ／Ｄ変換器（ADC）１４
を介してCPUシステムに出力する。尚、コンデ
ンサＣは、設定する所定値e0に応じてその容量を
適宜に選択することができる。また、ADC１４
は少なくとも16ビツトの装置であることが望まし
い。これは、ADCの分解能を1/1000よりも高め、
測定時間の短縮を図ることができるからである。
力側と出力側とを結合するコンデンサＣとを具備
する回路にて、検出手段より出力される電流を
積分し、得られる積分値が所定値e0に達するま
で、積分する電流をＡ／Ｄ変換器（ADC）１４
を介してCPUシステムに出力する。尚、コンデ
ンサＣは、設定する所定値e0に応じてその容量を
適宜に選択することができる。また、ADC１４
は少なくとも16ビツトの装置であることが望まし
い。これは、ADCの分解能を1/1000よりも高め、
測定時間の短縮を図ることができるからである。
スイツチ手段は、検出手段と積分手段とを断続
するスイツチ１３と、CPUシステム９よりの指
令によりスイツチ１３を駆動するスイツチ駆動回
路１２とを具備しており、分光器６により所定波
長の単色光ビームが測定セル２内の試料に照射さ
れると同時にスイツチ１３をON状態にし、検出
手段中のフオトダイオード３で検出する電流を
積分手段に導通し、積分手段での積分値が所定値
e0になつたことを判別したCPUシステム９より
の指令によりスイツチ駆動回路１２を介してスイ
ツチ１３をOFF状態にする。つまり、スイツチ
手段中のスイツチ１３は、検出手段よりの電流
を積分して所定値e0になるまで、検出手段と積分
手段とをON状態にする。
するスイツチ１３と、CPUシステム９よりの指
令によりスイツチ１３を駆動するスイツチ駆動回
路１２とを具備しており、分光器６により所定波
長の単色光ビームが測定セル２内の試料に照射さ
れると同時にスイツチ１３をON状態にし、検出
手段中のフオトダイオード３で検出する電流を
積分手段に導通し、積分手段での積分値が所定値
e0になつたことを判別したCPUシステム９より
の指令によりスイツチ駆動回路１２を介してスイ
ツチ１３をOFF状態にする。つまり、スイツチ
手段中のスイツチ１３は、検出手段よりの電流
を積分して所定値e0になるまで、検出手段と積分
手段とをON状態にする。
初期化手段は、オペアンプ７の入力側と出力側
とを抵抗R7，R8，R9、スイツチ１６及びオペア
ンプ１５で接続してなり、積分手段で積分した電
流が所定値e0に達したことを判別したCPUシ
ステム９よりの指令によりスイツチ１６をON状
態にして、積分手段にチヤージされた電荷を放電
することにより積分手段を初期化（Ｏレベル）
し、積分手段が初期化されたことをADC１４を
介して判別したCPUシステム９よりの指令によ
りスイツチ１６をOFF状態にする。
とを抵抗R7，R8，R9、スイツチ１６及びオペア
ンプ１５で接続してなり、積分手段で積分した電
流が所定値e0に達したことを判別したCPUシ
ステム９よりの指令によりスイツチ１６をON状
態にして、積分手段にチヤージされた電荷を放電
することにより積分手段を初期化（Ｏレベル）
し、積分手段が初期化されたことをADC１４を
介して判別したCPUシステム９よりの指令によ
りスイツチ１６をOFF状態にする。
ここで前記所定値e0は、分解能が十分に得られ
る理想の条件となる規格値のことであり、これは
積分器の設計で決まる値で装置内では不変のもの
である。
る理想の条件となる規格値のことであり、これは
積分器の設計で決まる値で装置内では不変のもの
である。
CPUシステム９は第６図に示すように、設定
値判別回路９ａと、初期値判別回路９ｂと、積分
時間計数回路９ｃと、単色光指定回路９ｄと、記
憶手段たるメモリ９ｅと、演算器９ｆとを少なく
とも具備している。そして、設定値判別回路９ａ
は、積分手段よりの出力を入力して、積分値が所
定値e0に達したことを判別し、スイツチ１３が
OFF状態となるようにスイツチ駆動回路１２に
指令信号を出力すると共に、積分手段にチヤージ
された電荷をデイスチヤージするためにON状態
となるようにスイツチ１６に指令信号を出力し、
また積分値が所定値e0に達したことを判別した信
号は積分時間計数回路９ｃにも出力するようにな
つている。初期値判別回路９ｂは、初期化手段を
介して積分手段にチヤージされた電荷をデイスチ
ヤージする際の信号をADC１４を介して入力し
て、入力する信号レベルが初期値（Ｏレベル）に
達したことを判別し、スイツチ１６がOFF状態
となるようにスイツチ１６に指令信号を出力する
と共に、初期値に達したことを判別した信号を積
分時間計数回路９ｃに出力する。単色光指定回路
９ｄは、入出力装置８により指定されたモードに
より、分光器６がそのモードに必要な特定波長の
単色光を出力するように波長切換モータドライバ
１０に指令信号を出力すると共に、スイツチ１３
をON状態となるようにスイツチ駆動回路１２に
指令信号を出力し、また積分時間計数回路９ｃに
指定した単色光を示す信号を出力する。積分時間
計数回路９ｃは、単色光指定回路９ｄよりの特定
の単色光を指定する信号と初期値判別回路９ｂよ
りの初期値を判別した信号とを二入力として一致
する時点から所定値e0に達したことを判別する信
号を設定値判別回路９ａより入力する時点までの
積分時間を計数し、計数したデータすなわち前記
時点でのADC値と特定の単色光を指定する信号
とをメモリ９ｅに出力する。メモリ９ｅは、予め
100％Ｔ（透過率）校正時に測定して得た基準試料
の積分時間のデータ（基準となる積分時間、つま
り積分時間基準値）を各波長毎に記憶しており、
積分時間計数回路９ｃより入力する積分時間を演
算器９ｆに出力し、演算器９ｆは波長毎に前記各
記憶データに基づき吸光度を演算して、入出力装
置８に吸光度データを出力する。
値判別回路９ａと、初期値判別回路９ｂと、積分
時間計数回路９ｃと、単色光指定回路９ｄと、記
憶手段たるメモリ９ｅと、演算器９ｆとを少なく
とも具備している。そして、設定値判別回路９ａ
は、積分手段よりの出力を入力して、積分値が所
定値e0に達したことを判別し、スイツチ１３が
OFF状態となるようにスイツチ駆動回路１２に
指令信号を出力すると共に、積分手段にチヤージ
された電荷をデイスチヤージするためにON状態
となるようにスイツチ１６に指令信号を出力し、
また積分値が所定値e0に達したことを判別した信
号は積分時間計数回路９ｃにも出力するようにな
つている。初期値判別回路９ｂは、初期化手段を
介して積分手段にチヤージされた電荷をデイスチ
ヤージする際の信号をADC１４を介して入力し
て、入力する信号レベルが初期値（Ｏレベル）に
達したことを判別し、スイツチ１６がOFF状態
となるようにスイツチ１６に指令信号を出力する
と共に、初期値に達したことを判別した信号を積
分時間計数回路９ｃに出力する。単色光指定回路
９ｄは、入出力装置８により指定されたモードに
より、分光器６がそのモードに必要な特定波長の
単色光を出力するように波長切換モータドライバ
１０に指令信号を出力すると共に、スイツチ１３
をON状態となるようにスイツチ駆動回路１２に
指令信号を出力し、また積分時間計数回路９ｃに
指定した単色光を示す信号を出力する。積分時間
計数回路９ｃは、単色光指定回路９ｄよりの特定
の単色光を指定する信号と初期値判別回路９ｂよ
りの初期値を判別した信号とを二入力として一致
する時点から所定値e0に達したことを判別する信
号を設定値判別回路９ａより入力する時点までの
積分時間を計数し、計数したデータすなわち前記
時点でのADC値と特定の単色光を指定する信号
とをメモリ９ｅに出力する。メモリ９ｅは、予め
100％Ｔ（透過率）校正時に測定して得た基準試料
の積分時間のデータ（基準となる積分時間、つま
り積分時間基準値）を各波長毎に記憶しており、
積分時間計数回路９ｃより入力する積分時間を演
算器９ｆに出力し、演算器９ｆは波長毎に前記各
記憶データに基づき吸光度を演算して、入出力装
置８に吸光度データを出力する。
ここで、吸光度の演算は例えば次のようにして
行われる。積分手段におけるオペアンプ７のダイ
ナミツクレンジは前述の如く設計時規格されてお
り、つまり所定値e0に達するまでの規格化した積
分時間基準値を設定しておく。
行われる。積分手段におけるオペアンプ７のダイ
ナミツクレンジは前述の如く設計時規格されてお
り、つまり所定値e0に達するまでの規格化した積
分時間基準値を設定しておく。
試料によつては、所定値e0に達するまでの積分
時間に大小があるが、この様に積分時間が変更す
るという事は、利得（ゲイン）を変化させたのと
同等である。
時間に大小があるが、この様に積分時間が変更す
るという事は、利得（ゲイン）を変化させたのと
同等である。
ここで、前記ゲイン変更分は、積分時間基準値
t3と、試料を測定したときの積分時間t7との比
（t7／t3＝T1）及び積分時間基準値t3とブランクと
して使用される水を対象としたときの積分時間t2
との比（t2／t3＝T0）を求めることによつて各ゲ
イン変更分が算出される。従つて、水を対象とし
たときの検出値A1′と試料を対象としたときの検
出値A2′としたときの各対象物のADC値A1，A2
は次式(1)，(2)の関係となる。
t3と、試料を測定したときの積分時間t7との比
（t7／t3＝T1）及び積分時間基準値t3とブランクと
して使用される水を対象としたときの積分時間t2
との比（t2／t3＝T0）を求めることによつて各ゲ
イン変更分が算出される。従つて、水を対象とし
たときの検出値A1′と試料を対象としたときの検
出値A2′としたときの各対象物のADC値A1，A2
は次式(1)，(2)の関係となる。
A1＝A1′×T0 …(1)
A2＝A2′×T1 …(2)
次に上記のようにして得られたADC値A1，A2
を基に次式(3)によつて吸光度値を求める。
を基に次式(3)によつて吸光度値を求める。
logA1／A2 …(3)
つまり、吸光度演算に供される数値は分解能が
十分に得られる大きさにそれぞれ拡大された状態
で取扱われることになり、演算処理の確実性や精
度を高くすることができる。
十分に得られる大きさにそれぞれ拡大された状態
で取扱われることになり、演算処理の確実性や精
度を高くすることができる。
しかし、この値は前述のような利得分T0，T1
を含んでいる数値なので、次式によつて利得分を
補正して実際の吸光度値を求める。
を含んでいる数値なので、次式によつて利得分を
補正して実際の吸光度値を求める。
logA1／A2−logT0／T1 …(4)
尚、上式の右側の項は積分時間の比によつて求
まる利得補正項となる。
まる利得補正項となる。
この結果、ADC１４からのデイジタルデータ
のビツト数は常に一定となり、CPUシステムに
より対数変換した時の変換精度は常に一定に保た
れる。即ち、波長、項目、試料にかかわらず常に
一定のＳ／Ｎを保つことができる。
のビツト数は常に一定となり、CPUシステムに
より対数変換した時の変換精度は常に一定に保た
れる。即ち、波長、項目、試料にかかわらず常に
一定のＳ／Ｎを保つことができる。
次に前記構成装置の作用について述べる。
先ず、オペレータが、入出力装置８におけるキ
ーボードで各種の検査項目（各種の波長）例えば
GOT測定、GPT測定等のモードを指定する。入
出力装置８により指定されたモードに応じて単色
光指定回路９ｄは、分光器６より所定の波長例え
ば340nmの単色光を出力するように波長切換モー
タドライバ１０に指令信号を出力すると共に、ス
イツチ１３がON状態となるようにスイツチ駆動
回路１２に指令信号を出力する。また、単色光指
定回路９ｄは、特定のモード例えばGOTモード
を指定する信号を積分時間計数回路９ｃにも出力
しており、計数した積分時間がどの波長について
のものかがわかるようになつている。波長切換モ
ータドライバ１０によつて指定された所定の波長
の単色光ビームが分光器６より出力され、測定セ
ル２内の試料に照射される。試料を透過する単色
光ビームは、検出手段内のフオトダイオード３で
受光され、光電変換された電流はON状態とな
つているスイツチ１３を介して積分手段に入力さ
れ、積分される。積分手段は積分する電流値（又
は電圧値）を順次ADC１４に入力する。そして
ADC１４でデイジタル値に変換してCPUシテス
ム９内の設定値判別回路９ａに出力する。設定値
判別回路９ａは、積分値が所定値e0に達すると、
スイツチ１３をOFF状態となるようにスイツチ
駆動回路１２に指令信号を出力すると共に、積分
値が所定値e0に達したことを判定する信号を積分
時間計数回路９ｃに出力する。積分時間計数回路
９ｃは、GOTモードを指定する信号と初期値判
別回路９ｂよりのレベル信号とを二入力として、
これらが一致する時点より設定値判別回路９ａよ
りの判定信号を入力する時点までの積分時間を計
数し、計数したデータとGOTモードを指定する
信号とをメモリ９ｅに出力する。メモリ９ｅは、
記憶している校正データに基づき、計数データを
演算器９ｆにより吸光度に演算し、入出力装置８
に吸光度データとして出力する。一方、設定値判
別回路９ａは、積分値が所定値e0に達すると、初
期化手段におけるスイツチ１６をON状態となる
ように、スイツチ１６を駆動する指令信号を出力
している。スイツチ１６がON状態になると、積
分手段でチヤージされた電荷が抵抗R7，R8，R9
及びスイツチ１６を介して、増幅器１５で消費さ
れる（デイスチヤージ）。従つて、積分手段の出
力は低下し、やがて所定の値（初期値）に戻る。
この結果、初期値判別回路９ｂは、デイスチヤー
ジによる電流値が初期値に達したことを判定する
と、スイツチ１６がOFF状態となるように、ス
イツチ１６を駆動する指令信号を出力すると共
に、積分時間計数回路９ｃに判定した信号を出力
する。
ーボードで各種の検査項目（各種の波長）例えば
GOT測定、GPT測定等のモードを指定する。入
出力装置８により指定されたモードに応じて単色
光指定回路９ｄは、分光器６より所定の波長例え
ば340nmの単色光を出力するように波長切換モー
タドライバ１０に指令信号を出力すると共に、ス
イツチ１３がON状態となるようにスイツチ駆動
回路１２に指令信号を出力する。また、単色光指
定回路９ｄは、特定のモード例えばGOTモード
を指定する信号を積分時間計数回路９ｃにも出力
しており、計数した積分時間がどの波長について
のものかがわかるようになつている。波長切換モ
ータドライバ１０によつて指定された所定の波長
の単色光ビームが分光器６より出力され、測定セ
ル２内の試料に照射される。試料を透過する単色
光ビームは、検出手段内のフオトダイオード３で
受光され、光電変換された電流はON状態とな
つているスイツチ１３を介して積分手段に入力さ
れ、積分される。積分手段は積分する電流値（又
は電圧値）を順次ADC１４に入力する。そして
ADC１４でデイジタル値に変換してCPUシテス
ム９内の設定値判別回路９ａに出力する。設定値
判別回路９ａは、積分値が所定値e0に達すると、
スイツチ１３をOFF状態となるようにスイツチ
駆動回路１２に指令信号を出力すると共に、積分
値が所定値e0に達したことを判定する信号を積分
時間計数回路９ｃに出力する。積分時間計数回路
９ｃは、GOTモードを指定する信号と初期値判
別回路９ｂよりのレベル信号とを二入力として、
これらが一致する時点より設定値判別回路９ａよ
りの判定信号を入力する時点までの積分時間を計
数し、計数したデータとGOTモードを指定する
信号とをメモリ９ｅに出力する。メモリ９ｅは、
記憶している校正データに基づき、計数データを
演算器９ｆにより吸光度に演算し、入出力装置８
に吸光度データとして出力する。一方、設定値判
別回路９ａは、積分値が所定値e0に達すると、初
期化手段におけるスイツチ１６をON状態となる
ように、スイツチ１６を駆動する指令信号を出力
している。スイツチ１６がON状態になると、積
分手段でチヤージされた電荷が抵抗R7，R8，R9
及びスイツチ１６を介して、増幅器１５で消費さ
れる（デイスチヤージ）。従つて、積分手段の出
力は低下し、やがて所定の値（初期値）に戻る。
この結果、初期値判別回路９ｂは、デイスチヤー
ジによる電流値が初期値に達したことを判定する
と、スイツチ１６がOFF状態となるように、ス
イツチ１６を駆動する指令信号を出力すると共
に、積分時間計数回路９ｃに判定した信号を出力
する。
以上の動作により特定の波長における吸光度測
定が行われ、以上の動作を入出力装置８で指定す
るモード毎に順次繰り返すことにより、種々の波
長における吸光度測定が行われることになる。
定が行われ、以上の動作を入出力装置８で指定す
るモード毎に順次繰り返すことにより、種々の波
長における吸光度測定が行われることになる。
以上この発明の一実施例について詳述したが、
この発明は前記実施例に限定されずこの発明の要
旨の範囲内で種々に変形して実施することができ
る。
この発明は前記実施例に限定されずこの発明の要
旨の範囲内で種々に変形して実施することができ
る。
前記実施例においては、分光器６から出力され
る単色光ビームを一箇のフオトダイオードで受光
し、単色光ビームの波長を順次に切り換えてスキ
ヤニングを行うものであつたが、回折格子を有す
る分光器より分散光を出力し、第７図に示すよう
に、検出手段内に配列した多数のフオトダイオー
ド３Ａ，３Ｂ，…，３Ｎで分散光中の各単色光を
受光するようにしてスキヤニングを行うものであ
つてもよい。この場合、スイツチ手段には、前記
実施例におけるスイツチ１３のかわりに、マルチ
プレクサ１６を設けておき、第７図に示すよう
に、単色光指定回路９ｄよりの信号により、波長
に応じた特定のフオトダイオードと積分手段とを
ON状態にし、電流値が所定値e0に達したことを
判別した設定値判別回路９ａよりの信号により前
記ON状態をOFF状態に切り変えるように、スイ
ツチ駆動回路１８でマルチプレクサ１６を動作さ
せるようにしておいてもよいし、また第８図に示
すように、マルチプレクサ１６の動作をCPUシ
ステム９のプログラムに従つて行うようにしても
よい。
る単色光ビームを一箇のフオトダイオードで受光
し、単色光ビームの波長を順次に切り換えてスキ
ヤニングを行うものであつたが、回折格子を有す
る分光器より分散光を出力し、第７図に示すよう
に、検出手段内に配列した多数のフオトダイオー
ド３Ａ，３Ｂ，…，３Ｎで分散光中の各単色光を
受光するようにしてスキヤニングを行うものであ
つてもよい。この場合、スイツチ手段には、前記
実施例におけるスイツチ１３のかわりに、マルチ
プレクサ１６を設けておき、第７図に示すよう
に、単色光指定回路９ｄよりの信号により、波長
に応じた特定のフオトダイオードと積分手段とを
ON状態にし、電流値が所定値e0に達したことを
判別した設定値判別回路９ａよりの信号により前
記ON状態をOFF状態に切り変えるように、スイ
ツチ駆動回路１８でマルチプレクサ１６を動作さ
せるようにしておいてもよいし、また第８図に示
すように、マルチプレクサ１６の動作をCPUシ
ステム９のプログラムに従つて行うようにしても
よい。
［発明の効果］
以上詳述したこの発明によると次のような効果
を奏することができる。すなわち、この発明にお
いては、フオトダイオードで検出される電流が微
弱であつても、これを積分し、積分した電流値が
一定の値に達するまでの積分時間をパラメータと
して吸光度測定をしており、従来のように、試料
に照射する光のエネルギをスリツトで減衰させた
り、リーク電流やノイズを生ずる切換手段で検出
利得を調整していないので、Ｓ／Ｎ比の高い吸光
度分析を行うことができる。
を奏することができる。すなわち、この発明にお
いては、フオトダイオードで検出される電流が微
弱であつても、これを積分し、積分した電流値が
一定の値に達するまでの積分時間をパラメータと
して吸光度測定をしており、従来のように、試料
に照射する光のエネルギをスリツトで減衰させた
り、リーク電流やノイズを生ずる切換手段で検出
利得を調整していないので、Ｓ／Ｎ比の高い吸光
度分析を行うことができる。
第１図はタングステンランプの分光特性を示す
グラフ、第２図はシリコンフオトダイオードの分
光感度特性を示すグラフ、第３図及び第４図は従
来における検出利得の調整を磁示す説明図、第５
図及び第６図はこの発明の一実施例を示す説明図
並びに第７図及び第８図はこの発明の他の実施例
を示す説明図である。 ２……測定セル、３……フオトダイオード、６
……分光器、７……オペアンプ、８……入出力装
置、９……演算処理手段、１０……波長切換モー
タドライバ、１２……スイツチ駆動回路、１３…
…スイツチ、１４……ADC、１５……オペアン
プ、１６……スイツチ（マルチプレクサ）、１８
……スイツチ駆動回路。
グラフ、第２図はシリコンフオトダイオードの分
光感度特性を示すグラフ、第３図及び第４図は従
来における検出利得の調整を磁示す説明図、第５
図及び第６図はこの発明の一実施例を示す説明図
並びに第７図及び第８図はこの発明の他の実施例
を示す説明図である。 ２……測定セル、３……フオトダイオード、６
……分光器、７……オペアンプ、８……入出力装
置、９……演算処理手段、１０……波長切換モー
タドライバ、１２……スイツチ駆動回路、１３…
…スイツチ、１４……ADC、１５……オペアン
プ、１６……スイツチ（マルチプレクサ）、１８
……スイツチ駆動回路。
Claims (1)
- １ 複数波長の光を発生可能であつて制御手段に
より指定された波長の光を選択的に発生する分光
器を有し、分光器からの光を試料に照射して得ら
れる透過光を光電変換し、吸光度測定を行う分光
分析装置において、前記光電変換された信号を入
力してこれを積分する積分回路と、該積分値が所
定値に達するまでの積分時間を計数する積分時間
計数回路と、予め各波長毎の基準積分時間を記憶
している記憶手段と、前記分光器の波長を選択す
ると共に該波長に対応する基準積分時間を前記記
憶手段から読み出して来て前記積分時間計数回路
から得られる積分時間との関係で吸光度を演算す
る演算制御手段とを備えたことを特徴とする分光
分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18309581A JPS5885139A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18309581A JPS5885139A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 分光分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885139A JPS5885139A (ja) | 1983-05-21 |
| JPH0143900B2 true JPH0143900B2 (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=16129668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18309581A Granted JPS5885139A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885139A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5803280B2 (ja) * | 2011-05-27 | 2015-11-04 | セイコーエプソン株式会社 | 光フィルター装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522583A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-10 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Penetration rate measuring device |
| JPS5531939A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Dainichi Seika Kogyo Kk | Measuring circuit for photo amount |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP18309581A patent/JPS5885139A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522583A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-10 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Penetration rate measuring device |
| JPS5531939A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Dainichi Seika Kogyo Kk | Measuring circuit for photo amount |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5885139A (ja) | 1983-05-21 |
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