JPH0210136A - Method and instrument for measuring fluorescence - Google Patents
Method and instrument for measuring fluorescenceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は螢光測定方法およびその装置に関しさらに詳
細にいえば、螢光物質に励起光を照射し、励起光の方向
と異なる方向において、励起された螢光の強度を測定す
る方法およびその装置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a method and apparatus for measuring fluorescence, and more specifically, the present invention relates to a method and apparatus for measuring fluorescence, and more specifically, irradiates a fluorescent substance with excitation light, and in a direction different from the direction of the excitation light, The present invention relates to a method and apparatus for measuring the intensity of excited fluorescent light.
〈従来の技術〉
従来から螢光強度を測定するために、光源、励起波長選
択器、試料室、螢光波長選択器および光検出器から構成
される螢光光度計が提供されているが、この構成の螢光
光度計を用いて螢光測定を行なう場合には、測定すべき
螢光成分のほかに散乱光等の盲螢光成分が光検出器に導
かれることになり、しかも螢光強度が励起光強度の10
−6倍程度のレベルであるから、螢光強度測定感度およ
び螢光強度測定精度が低下してしまう。特に、試料が低
濃度であり、または試料が高散乱体である場合、励起光
が十分に単色化されていない場合、励起光波長と螢光波
長とが近似している場合、励起光除去のための波長選択
が不十分な場合等には上記盲螢光成分の割合いが大きく
なるので、螢光強度測定感度および螢光強度測定精度が
著しく低下してしまう。<Prior Art> Conventionally, in order to measure fluorescence intensity, a fluorescence photometer has been provided which is composed of a light source, an excitation wavelength selector, a sample chamber, a fluorescence wavelength selector, and a photodetector. When measuring fluorescence using a fluorescence photometer with this configuration, in addition to the fluorescence component to be measured, blind fluorescence components such as scattered light are guided to the photodetector, and moreover, the fluorescence component is guided to the photodetector. The intensity is 10 of the excitation light intensity
Since the level is about -6 times higher, the fluorescence intensity measurement sensitivity and the fluorescence intensity measurement accuracy are reduced. In particular, when the sample has a low concentration or is a highly scattering material, when the excitation light is not sufficiently monochromatic, or when the excitation light wavelength and the fluorescence wavelength are close to each other, excitation light removal may be difficult. If the wavelength selection for this purpose is insufficient, the proportion of the blind fluorescent component increases, resulting in a significant decrease in the sensitivity and accuracy of fluorescence intensity measurement.
このような問題を考慮して、盲螢光成分に起因するオフ
セットを別個に測定しておき、オフセット測定値により
螢光測定値を補正して螢光強度測定精度を高めることが
提案されている。In consideration of such problems, it has been proposed to measure the offset caused by the blind fluorescence component separately and correct the fluorescence measurement value using the offset measurement value to improve the accuracy of fluorescence intensity measurement. .
また、特開昭82−2711438号公報に示す構成の
螢光測定装置が提供されている。Further, a fluorescence measuring device having a configuration shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 82-2711438 has been provided.
この螢光測定装置は、試料室に励起光を照射することに
より発生させられる散乱光および螢光を2分し、一方の
光を螢光波長選択器を通して光検出器に導くことにより
螢光強度に対応する電気信号I emを得る。そして、
他方の光を散乱波長選択器を通して光検出器に導くこと
により散乱光強度に対応する電気信号Iscを得る。そ
の後、Iem−fβ(λex、 λem)/α(λe
x)llsc(但し、α(λex)は試料室から発せら
れる光のうち、散乱波長選択器を通して光検出器に入射
される割合い、β(λex、 λe+++)は試料室
から発せられる光のうち、螢光波長選択器を通して光検
出器に入射される割合い、λexは散乱光波長、λam
は螢光波長)
の演算を行なうことにより、螢光強度の測定精度を高め
ることができる。This fluorescence measurement device divides the scattered light and fluorescence generated by irradiating the sample chamber with excitation light into two parts, and guides one of the lights through a fluorescence wavelength selector to a photodetector to increase the fluorescence intensity. Obtain an electrical signal I em corresponding to . and,
The other light is guided to a photodetector through a scattering wavelength selector to obtain an electrical signal Isc corresponding to the intensity of the scattered light. Then Iem−fβ(λex, λem)/α(λe
x)llsc (where α(λex) is the proportion of the light emitted from the sample chamber that is incident on the photodetector through the scattering wavelength selector, and β(λex, λe+++) is the proportion of the light emitted from the sample chamber. , the rate of light incident on the photodetector through the fluorescence wavelength selector, λex is the scattered light wavelength, λam
is the fluorescence wavelength), it is possible to improve the measurement accuracy of the fluorescence intensity.
〈発明が解決しようとする課題〉
前者の螢光測定装置においては、螢光を測定するための
操作のほかにオフセット測定値を得るための操作が必要
であり、全体として操作が繁雑化してしまうという問題
があるのみならず、オフセット測定値を得る場合の条件
が螢光測定時と完全には同一ではないため、必ず正確な
オフセット測定値が得られるという保障がなく、この結
果、螢光測定精度か低下する可能性があるという問題が
ある。また、オフセット値のドリフトが発生した場合に
はオフセット測定値が不正確な値になってしまい、螢光
測定精度が一層低下してしまうという問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> In the former fluorescence measurement device, in addition to the operation for measuring fluorescence, an operation for obtaining an offset measurement value is required, making the overall operation complicated. Not only that, but the conditions for obtaining offset measurements are not completely the same as those for fluorescence measurements, so there is no guarantee that accurate offset measurements will be obtained, and as a result, fluorescence measurements There is a problem that accuracy may be reduced. Further, if a drift of the offset value occurs, the offset measurement value becomes an inaccurate value, and there is a problem that the accuracy of fluorescence measurement further deteriorates.
後者の螢光測定装置においては、操作を簡素化すること
ができるとともに、螢光測定精度を高めることかできる
のであるか、螢光検出用の光検出器のほかに、散乱励起
光検出用の光検出器、多数の波長選択器等が必要であり
、受光光学系の全体構成が複雑化するという問題がある
。特に上記励起光波長と螢光波長とは自由に設定できる
ものではなく、測定対象としての螢光体の種類により定
まるのであるから、両波長の差が比較的小さい場合があ
り、このような場合には、波長選択器として著しく選択
特性が急峻なものを使用しなければならないので、波長
選択器の選択特性によっては螢光測定精度が低下するこ
とになるという問題がある。さらに、螢光のレベルが著
しく低い関係上、光検出器として著しく高感度のフォト
マル等を使用するのであるから、両フォトマル等の特性
を揃えなければならないにも拘らず、印加電圧の多少の
変動等に起因して簡単にかつ大巾に感度が変動するので
あるから、実際には特性を揃えることは殆ど不可能であ
り、この結果、螢光測定精度が著しく低下してしまうと
いう問題もある。In the latter type of fluorescence measuring device, it is possible to simplify the operation and improve the accuracy of fluorescence measurement. There is a problem in that a photodetector, a large number of wavelength selectors, etc. are required, and the overall configuration of the light receiving optical system becomes complicated. In particular, the excitation light wavelength and fluorescence wavelength cannot be set freely, but are determined by the type of fluorophore to be measured, so the difference between the two wavelengths may be relatively small. In this method, it is necessary to use a wavelength selector with extremely steep selection characteristics, so there is a problem that the accuracy of fluorescence measurement decreases depending on the selection characteristics of the wavelength selector. Furthermore, since the level of fluorescence is extremely low, a photomultiplier with extremely high sensitivity is used as a photodetector, so even though the characteristics of both photomultipliers must be the same, it is necessary to adjust the applied voltage to a certain degree. Since sensitivity easily and widely fluctuates due to fluctuations in There is also.
〈発明の目的〉
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
受光光学系を簡素化することができるとともに、螢光測
定精度を著しく高めることができる螢光測定方法および
その装置を提供することを目的としている。<Object of the invention> This invention was made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring fluorescence that can simplify the light receiving optical system and significantly improve the accuracy of fluorescence measurement.
く課題を解決するための手段〉
上記の目的を達成するための、この発明の螢光測定方法
は、螢光物質を励起し得る波長の励起光および螢光物質
を励起しない波長の参照光に、互に異なる変調を施した
状態でほぼ同一光路を通して螢光物質に照射し、照射光
光路と所定角度ずれた方向において螢光および散乱光を
1つの光検出器で受光し、光検出器から出力される電気
信号に基く復調時に、螢光および励起光散乱成分に対応
する信号と参照光散乱成分に対応する信号とに分離し、
両信号に基いて螢光のみに対応する信号を得る方法であ
る。Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the fluorescence measurement method of the present invention uses excitation light of a wavelength that can excite a fluorescent substance and reference light of a wavelength that does not excite a fluorescent substance. , a fluorescent substance is irradiated with different modulations through almost the same optical path, the fluorescent light and the scattered light are received by one photodetector in a direction shifted by a predetermined angle from the irradiated light optical path, and the fluorescent light and the scattered light are received by a single photodetector. During demodulation based on the output electrical signal, the signal is separated into a signal corresponding to the fluorescence and excitation light scattering components and a signal corresponding to the reference light scattering component,
This is a method of obtaining a signal corresponding only to fluorescence based on both signals.
但し、励起光および参照光が同一光路を通して螢光物質
に照射されることが好ましい。However, it is preferable that the excitation light and the reference light are irradiated onto the fluorescent substance through the same optical path.
上記の目的を達成するための、この発明の螢光測定装置
は、螢光物質を励起し得る波長の励起光を出射する励起
光光源と、螢光物質を励起しない波長の参照光を出射す
る参照光光源と、各光に互に異なる変調を施す変調手段
と、両光源からの出射光がほぼ同一光路を通って照射さ
れる螢光物質からの散乱光を受光する1つの光検出器と
、光検出器から出力される電気信号に基いて励起光散乱
成分に対応する信号と参照光散乱成分に対応する信号と
を分離する復調手段と、復調手段により分離された両信
号に基いて螢光のみに対応する信号を得る演算手段とを
有している。To achieve the above object, the fluorescence measurement device of the present invention includes an excitation light source that emits excitation light with a wavelength that can excite a fluorescent substance, and a reference light that emits a wavelength that does not excite the fluorescent substance. a reference light source, a modulation means for applying different modulation to each light beam, and a single photodetector for receiving scattered light from a fluorescent substance, to which the light emitted from both light sources is irradiated through substantially the same optical path. , demodulating means for separating a signal corresponding to the excitation light scattering component and a signal corresponding to the reference light scattering component based on the electrical signal output from the photodetector; and calculation means for obtaining a signal corresponding only to light.
但し、上記変調手段としては、光源から出射される光に
対して変調を施すことによりパルス状の光に変換するも
のであってもよく、光源に対して変調を施すことにより
パルス状の出射光を得るものであってもよい。However, the modulation means may be one that modulates the light emitted from the light source to convert it into pulsed light; It may be possible to obtain
また、上記復調手段としては、励起光に対する変調手段
と同期して復調動作を行なう第1復調手段と、参照先に
対する変調手段と同期して復調動作を行なう第2復調手
段とを有していることが好ましい。Further, the demodulation means includes a first demodulation means that performs a demodulation operation in synchronization with a modulation means for the pump light, and a second demodulation means that performs a demodulation operation in synchronization with the modulation means for a reference destination. It is preferable.
く作用〉
以上の螢光測定方法であれば、螢光物質に励起光を照射
し、励起された螢光の強度を測定する場合において、螢
光物質を励起し得る波長の励起光および螢光物質を励起
しない波長の参照光に、互に異なる変調を施した状態で
ほぼ同一光路を通して螢光物質に照射するので、励起光
が照射されたことに起因して散乱光および励起された螢
光が励起光光路と異なる方向に出射され、参照光が照射
されたことに起因して散乱光のみが参照光光路と異なる
方向に出射される。そして、上記出射光を1つの光検出
器で受光することにより対応する電気信号を得、復調時
に螢光および励起光に基く散乱光に対応する信号と参照
光に基く散乱光に対応する信号とに分離し、参照光に基
く散乱光に対応する信号によって螢光および励起光に基
く散乱光に対応する信号に補正演算を施すことにより、
螢光のみに対応する信号を得ることができる。With the above fluorescence measurement method, when a fluorescent substance is irradiated with excitation light and the intensity of the excited fluorescence is measured, the excitation light and fluorescence with a wavelength that can excite the fluorescent substance are used. Reference light with a wavelength that does not excite the substance is modulated differently and is irradiated onto the fluorescent substance through almost the same optical path, so scattered light and excited fluorescent light are generated due to the irradiation with the excitation light. is emitted in a direction different from the excitation light optical path, and only scattered light is emitted in a direction different from the reference light optical path due to the irradiation with the reference light. Then, by receiving the above emitted light with one photodetector, a corresponding electric signal is obtained, and upon demodulation, a signal corresponding to the scattered light based on the fluorescent light and the excitation light and a signal corresponding to the scattered light based on the reference light are generated. By performing a correction operation on the signal corresponding to the scattered light based on the fluorescent light and the excitation light using the signal corresponding to the scattered light based on the reference light,
A signal corresponding only to fluorescence can be obtained.
即ち、光学的フィルタを用いることなく、光検出器から
出力される電気信号を復調する時に信号を分離するよう
にしているので、信号分離精度を高めることができ、こ
の結果、正確なオフセット測定値を得て補正演算を行な
うことができるので、螢光物質の種類に拘らず、螢光強
度を著しく高精度に算出することができる。That is, since the signals are separated when demodulating the electrical signals output from the photodetector without using an optical filter, the signal separation accuracy can be improved, and as a result, accurate offset measurement values can be obtained. Since the correction calculation can be performed based on the obtained value, the fluorescence intensity can be calculated with extremely high accuracy regardless of the type of fluorescent substance.
以上の構成の螢光測定装置であれば、螢光物質に螢光を
照射し、励起された螢光の強度を測定する場合において
、励起光光源から螢光物質を励起し得る波長の励起光を
出射するととももに、参照光光源から螢光物質を励起し
ない波長の参照光を出射し、変調手段により各光に対し
て互に異なる変調を施し、螢光物質に照射するので、螢
光物質からは励起された螢光、励起光に起因する散乱光
および参照光に起因する散乱光が出射させられる。With the fluorescence measuring device having the above configuration, when a fluorescent substance is irradiated with fluorescent light and the intensity of the excited fluorescent light is measured, excitation light from the excitation light source has a wavelength that can excite the fluorescent substance. At the same time, the reference light source emits reference light with a wavelength that does not excite the fluorescent substance, and the modulation means modulates each light differently and irradiates the fluorescent substance. Excited fluorescent light, scattered light caused by the excitation light, and scattered light caused by the reference light are emitted from the substance.
そして、上記螢光および散乱光を1つの光検出器で受光
することにより、螢光および散乱光に対応する電気信号
を得ることができるのであるから、得られた電気信号を
復調手段に供給して上記変調成分を除去するとともに、
励起光散乱成分に対応する信号と参照光散乱成分に対応
する信号とを分離することができる。したがって、分離
された両信号を演算手段に供給することにより、参照光
に起因する散乱光信号に基いて励起光に起因する散乱光
信号を除去し、最終的に螢光のみに対応する信号を得る
ことができる。Then, by receiving the fluorescent light and scattered light with a single photodetector, an electrical signal corresponding to the fluorescent light and scattered light can be obtained.The obtained electrical signal is then supplied to the demodulating means. to remove the modulation component, and
A signal corresponding to the excitation light scattering component and a signal corresponding to the reference light scattering component can be separated. Therefore, by supplying both separated signals to the calculation means, the scattered light signal caused by the excitation light is removed based on the scattered light signal caused by the reference light, and finally a signal corresponding only to the fluorescence is generated. Obtainable.
即ち、光学的フィルタを用いることなく、光検出器から
出力される電気信号を復調する時に信号を分離するよう
にしているので、信号分離精度を高めることができ、こ
の結果、正確なオフセット測定値を得て補正演算を行な
うことができるので、螢光物質の種類に拘らず、螢光強
度を著しく高精度に算出することができる。That is, since the signals are separated when demodulating the electrical signals output from the photodetector without using an optical filter, the signal separation accuracy can be improved, and as a result, accurate offset measurement values can be obtained. Since the correction calculation can be performed based on the obtained value, the fluorescence intensity can be calculated with extremely high accuracy regardless of the type of fluorescent substance.
そして、上記変調手段が、光源から出射される光に対し
て変調を施すことにより強度変調光に変換するものであ
る場合には、光源が直接変調を施しにくいものであって
も、螢光物資室に照射される光を強度変調光にすること
ができるので、任意の種類の光源を使用することができ
る。If the modulation means modulates the light emitted from the light source to convert it into intensity-modulated light, even if the light source is difficult to modulate directly, the fluorescent material Any type of light source can be used since the light irradiated into the room can be intensity modulated.
また、上記変調手段が、光源に対して変調を施すことに
より強度変調が施された出射光を得るものである場合に
は、光路中に変調のためのチョッパ等を配置する必要が
なく、光学系の構成を簡素化することができるとともに
、光源の変調を電気的に行なわせることができるので、
変調の自由度を高めることができるとともに、変調方式
の変更に簡単に対処することができる。Further, when the modulation means modulates the light source to obtain intensity-modulated output light, there is no need to arrange a chopper or the like for modulation in the optical path, and the optical The system configuration can be simplified and the light source can be modulated electrically, so
The degree of freedom in modulation can be increased, and changes in modulation methods can be easily handled.
さらに、上記復調手段が、励起光に対する変調手段と同
期して復調動作を行なう第1復調手段と、参照先に対す
る変調手段と同期して復調動作を行なう第2復調手段と
を有している場合には、第1復調手段から補正演算が施
されるべき信号を得ることができ、第2復調手段から補
正演算を施すための信号を得ることができる。したがっ
て、信号の種別を識別するための識別回路を必要とせず
、構成を簡素化することができる。Furthermore, when the demodulation means has a first demodulation means that performs a demodulation operation in synchronization with a modulation means for the pump light, and a second demodulation means that performs a demodulation operation in synchronization with the modulation means for a reference destination. In this case, a signal to be subjected to a correction calculation can be obtained from the first demodulation means, and a signal to be subjected to a correction calculation can be obtained from the second demodulation means. Therefore, an identification circuit for identifying the type of signal is not required, and the configuration can be simplified.
〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。<Example> Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing examples.
第1図はこの発明の螢光測定装置の一実施例を示す概略
ブロック図であり、励起光光源(1)と、参照光光源(
2)と、螢光物質を含む試料を収容した試料室(3)と
、各光源からの出射光を試料室(3)に導く光路(la
) (2a)にそれぞれこの順に配置された波長選択器
(Lb) (2b)、投光光学系(lc) (2c)、
外部変調器(1d) (2d)と、試料室(3)から上
記光路と異なる方向に出射される光を受光する光検出器
(4)と、試料室(3)からの出射光を光検出器(4)
に導く光路(3a)にこの順に配置された受光光学系(
3b)、波長選択器(3c)と、光検出器(4)から出
力される電気信号を入力として所定の復調処理を施す復
調器(4a) (4b)と、両組調器(4a) (4b
)からの出力信号を入力とする補正演算部(5)とを有
している。そして、上記復調器(4a) (4b)は、
上記外部変調器(+、d)(2d)から出力される同期
信号により復調動作が制御される。FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the fluorescence measurement device of the present invention, which includes an excitation light source (1) and a reference light source (1).
2), a sample chamber (3) containing a sample containing a fluorescent substance, and an optical path (la) that guides the emitted light from each light source to the sample chamber (3).
) A wavelength selector (Lb) (2b), a light projection optical system (lc) (2c), arranged in this order in (2a),
An external modulator (1d) (2d), a photodetector (4) that receives light emitted from the sample chamber (3) in a direction different from the above optical path, and a photodetector that detects the light emitted from the sample chamber (3). Vessel (4)
The light receiving optical system (3a) arranged in this order on the optical path (3a) leading to
3b), a wavelength selector (3c), a demodulator (4a) (4b) that performs predetermined demodulation processing by inputting the electrical signal output from the photodetector (4), and a double modulator (4a) ( 4b
), and a correction calculation section (5) which receives the output signal from the. The demodulators (4a) (4b) are
The demodulation operation is controlled by the synchronization signal output from the external modulator (+, d) (2d).
さらに詳細に説明すると、上記励起光光源(1)および
参照光光源(2)は、タングステンランプ、ハロゲン封
入タングステンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ等
の直流点灯放電ランプであってもよく、キセノンフラッ
シュランプ等のパルス点灯放電ランプであってもよく、
半導体レーザ等の各種レーザであってもよく、LEDで
あってもよい。More specifically, the excitation light source (1) and the reference light source (2) may be a DC-lit discharge lamp such as a tungsten lamp, a halogen-filled tungsten lamp, a xenon lamp, or a mercury lamp, or may be a xenon flash lamp. It may be a pulse-lit discharge lamp such as
Various lasers such as semiconductor lasers may be used, or LEDs may be used.
そして、これらの光源は、電源が安定化され、または発
光量をモニタして負帰還させることにより安定化されて
いることが好ましい。It is preferable that these light sources have a stabilized power supply or are stabilized by monitoring the amount of light emitted and giving negative feedback.
上記波長選択器(lb) (2b) (3c)は、干渉
フィルタ、色ガラスフィルタ等の光学フィルタ、回折格
子、波長選択性ミラー、またはこれらの組合せであれば
よく、波長選択器(lb) (2b)については励起光
、参照光として最適な波長を選択することができ、波長
選択器(3c)については螢光および散乱参照光を選択
的に光検出器(4)に入射させることができればよい。The wavelength selector (lb) (2b) (3c) may be an optical filter such as an interference filter, a colored glass filter, a diffraction grating, a wavelength selective mirror, or a combination thereof; For 2b), the optimum wavelength can be selected as the excitation light and the reference light, and for the wavelength selector (3c), the fluorescent light and the scattered reference light can be selectively made incident on the photodetector (4). good.
上記投光光学系(1,c)(2c)は、コンデンサレン
ズ、投影レンズ、ミラー、プリズム、絞りピンホール、
スリット等であればよい。The projection optical system (1, c) (2c) includes a condenser lens, a projection lens, a mirror, a prism, an aperture pinhole,
It may be a slit or the like.
上記外部変調器(Id) (2d)は、ポッケルス・カ
ー効果を用いたもの、液晶を用いたもの、音響光学効果
を用いたもの等の電気光学式チョッパ、機械式チョッパ
等であればよく、励起光、参照光に強度変調を施すこと
ができればよい。但し、半導体光源等のように直接変調
が容易な場合またはパルス光源の場合には外部変調器(
1d) (2d)は不要である。The external modulator (Id) (2d) may be an electro-optical chopper, a mechanical chopper, etc. using the Pockels-Kerr effect, a liquid crystal, an acousto-optic effect, etc. It is only necessary to perform intensity modulation on the excitation light and the reference light. However, in cases where direct modulation is easy, such as with semiconductor light sources, or in the case of pulsed light sources, an external modulator (
1d) (2d) is unnecessary.
上記受光光学系(3b)はコンデンサレンズ等であれば
よい。The light receiving optical system (3b) may be a condenser lens or the like.
上記光検出器(4)はフォトダイオード、フォトトラン
ジスタ、光電管、光電子増倍管等であればよく、螢光強
度等のレベルに対応させて適宜選択することができる。The photodetector (4) may be a photodiode, phototransistor, phototube, photomultiplier tube, or the like, and can be appropriately selected depending on the level of fluorescence intensity.
上記の構成の螢光測定装置の動作は次のとおりである。The operation of the fluorescence measuring device having the above configuration is as follows.
励起光光源(1)から出射される光は光路(1a)に配
置された波長選択器(1b)に導かれることにより螢光
物質を励起し得る波長を中心波長とする励起光に変換さ
れる。また、参照光光源(2)から出射される光は光路
(2a)に配置された波長選択器(2b)に導かれるこ
とにより螢光物質を励起し得る波長成分が著しく低レベ
ルの参照光に変換される。The light emitted from the excitation light source (1) is guided to the wavelength selector (1b) arranged in the optical path (1a), and is converted into excitation light having a central wavelength that can excite a fluorescent substance. . In addition, the light emitted from the reference light source (2) is guided to the wavelength selector (2b) disposed in the optical path (2a), so that the wavelength component that can excite the fluorescent substance becomes a reference light with a significantly low level. converted.
そして、励起光および参照光はそれぞれ投光光学系(l
c) (2c)を通して外部変調器(td) (2d)
に導かれ、互に異なる強度変調(例えばそれぞれ変調層
波数がf ax、 f ref )が施される。具体的
には、チョッパ等により数10H2〜数10KHz程度
の強度変調が施される。The excitation light and the reference light are each transmitted through a projection optical system (l
c) External modulator (td) through (2c) (2d)
are guided, and subjected to mutually different intensity modulation (for example, the modulation layer wave numbers are f ax and f ref , respectively). Specifically, intensity modulation of several tens of H2 to several tens of KHz is performed using a chopper or the like.
このようにして強度変調が施された励起光および参照光
が試料室(3)に照射されるので、励起光強度および螢
光物質の存在量により定まる強度の螢光が励起されると
ともに、励起光強度および参照光強度に対応する散乱光
が生成される。In this way, the intensity-modulated excitation light and reference light are irradiated into the sample chamber (3), so that fluorescent light with an intensity determined by the excitation light intensity and the amount of fluorescent substance present is excited, and the excitation light is Scattered light corresponding to the light intensity and the reference light intensity is generated.
この螢光および散乱光は光路(3a)に配置されている
受光光学系(3b)を通って波長選択器(3c)に導か
れることにより励起光成分が除去され、そのまま光検出
器(4)に導かれる。したがって、光検出器(4)から
は、散乱励起光成分E sinωex、螢光成分F
SlnωeXs散乱参照光成分Rsinωrerおよび
ノイズ成分εが重畳された電気信号を出力する。The fluorescent light and scattered light are guided to the wavelength selector (3c) through the light receiving optical system (3b) arranged in the optical path (3a), where the excitation light component is removed, and the excitation light component is directly transmitted to the photodetector (4). guided by. Therefore, from the photodetector (4), the scattered excitation light component E sinωex, the fluorescence component F
An electrical signal on which the SlnωeXs scattered reference light component Rsinωrer and the noise component ε are superimposed is output.
(但し、ωexは励起光変調周波数feXに対応する角
周波数、ωrefは参照光変調周波数f refに対応
する角周波数)
上記電気信号は共に復調器(4a) (4b)に供給さ
れるのであるが、各復調器(4a) (4b)には、外
部変調器(1d) (2d)から出力される同期信号が
供給されているのであるから、復調器(4a)からは同
期検波を行なうことにより散乱励起光成分および螢光成
分に対応する直流信号が出力され、復調器(4b)から
は同期検波を行なうことにより散乱参照光成分に対応す
る直流信号が出力される。そして、両直流信号が補正演
算部(5)に供給されるのであるが、散乱励起光成分の
振幅Eと散乱参照光成分の振幅Rとの比率は螢光測定装
置により定まる定数であるから、この定数を予め補正演
算部(5)に初期設定しておけば、この定数および両直
流信号に基いて螢光成分の振幅Eを算出することができ
る。(However, ωex is the angular frequency corresponding to the excitation light modulation frequency feX, and ωref is the angular frequency corresponding to the reference light modulation frequency f ref.) Both of the above electrical signals are supplied to the demodulators (4a) and (4b). , each demodulator (4a) (4b) is supplied with the synchronization signal output from the external modulator (1d) (2d), so the demodulator (4a) performs synchronized detection. DC signals corresponding to the scattered excitation light component and fluorescent light component are output, and the demodulator (4b) performs synchronous detection to output a DC signal corresponding to the scattered reference light component. Both DC signals are then supplied to the correction calculation section (5), and since the ratio between the amplitude E of the scattered excitation light component and the amplitude R of the scattered reference light component is a constant determined by the fluorescence measuring device, If this constant is initialized in advance in the correction calculation section (5), the amplitude E of the fluorescent component can be calculated based on this constant and both DC signals.
以上の説明から明らかなように、光検出器(4)からは
螢光成分および散乱光成分が重畳された状態の電気信号
が出力されるのであるが、励起光変調周波数および参照
光変調周波数に基いて復調動作を行なわせることにより
、散乱参照光成分に対応する直流信号と、散乱励起光成
分および螢光成分に対応する直流信号とに精度よく分離
することができ、この結果、螢光成分に対応する直流信
号のみを高精度に算出することができる。As is clear from the above explanation, the photodetector (4) outputs an electrical signal in which the fluorescent light component and the scattered light component are superimposed, but the excitation light modulation frequency and the reference light modulation frequency are By performing a demodulation operation based on the base, it is possible to accurately separate the DC signal corresponding to the scattered reference light component and the DC signal corresponding to the scattered excitation light component and the fluorescent light component. Only the DC signal corresponding to can be calculated with high precision.
〈実施例2〉
第2図はこの発明の螢光測定装置をより具体化した実施
例を示す概略図であり、励起光光源としてハロゲンラン
プ(11)を使用し、参照光光源としてL E D (
21)を使用し、試料室(31)に収容される螢光物質
としてF I T C(Pluorescejn js
othiocyanate)を使用し、光検出器として
光電子増倍管(以下、フォトマルという> (41)
を使用している。<Example 2> FIG. 2 is a schematic diagram showing a more specific example of the fluorescence measuring device of the present invention, in which a halogen lamp (11) is used as an excitation light source, and an LED is used as a reference light source. (
21) is used, and FIT C (Pluorescejn js) is used as the fluorescent substance housed in the sample chamber (31).
(41)
are using.
さらに詳細に説明すると、ハロゲンランプ(11)から
出射される励起光が集光レンズ系(12)を通してスリ
ット(13)に導かれ、チョッパ(14)により強度変
調(変調周波数がf ax)が施された後、コリメータ
レンズ(15)により平行光束化され、光学フィルタ(
16)により螢光物質を励起するのに最適な波長成分(
第3図中約490 nmより短い波長成分)に単色化さ
れ、その後、ダイクロイックミラー(17)を通して試
料室(31)に照射されるようにしている。To explain in more detail, excitation light emitted from a halogen lamp (11) is guided to a slit (13) through a condensing lens system (12), and is subjected to intensity modulation (modulation frequency is f ax) by a chopper (14). After that, it is collimated by a collimator lens (15), and passed through an optical filter (
16) The optimum wavelength component (
The light is monochromated into wavelength components shorter than about 490 nm (in FIG. 3), and then irradiated into the sample chamber (31) through the dichroic mirror (17).
そして、LED駆動回路(22)により駆動されるL
E D (21)から出射される、強度変調(変調周波
数がf refであり、上記変調周波数f axと十分
に異なる値に設定されている)が施された参照光がコリ
メータレンズ(23)により平行光束化され、光学フィ
ルタ(24)により螢光物質の螢光波長の極大波長より
も短くない波長成分(FITCの螢光波長の極大波長が
、第3図中破線で示すように、約520 nrrl近傍
であるから、520〜550nm程度の波長成分)に単
色化され、ダイクロイックミラ(17)により反射させ
られることにより励起光と同一の光路を通って試料室(
31)に照射されるようにしている。Then, L driven by the LED drive circuit (22)
The intensity-modulated reference light (the modulation frequency is f ref and is set to a value sufficiently different from the above modulation frequency f ax) emitted from the E D (21) is collimated by the collimator lens (23). The optical filter (24) converts the beam into a parallel beam, and the optical filter (24) converts the wavelength component not shorter than the maximum fluorescence wavelength of the fluorescent material (the maximum fluorescence wavelength of FITC is approximately 520 nm as shown by the broken line in Figure 3). nrrl, it is monochromated into a wavelength component of approximately 520 to 550 nm), which is reflected by the dichroic mirror (17) and passes through the same optical path as the excitation light into the sample chamber (
31).
また、試料室(31)を基準として、上記照射光光路と
ほぼ直角な方向に出射される光を集光レンズ系(32)
を通して短波長カットフィルタ(33)に導き、励起光
が除去された状態でフォトマル(41)に導かれるよう
にしている。Also, with the sample chamber (31) as a reference, the light emitted in a direction substantially perpendicular to the optical path of the irradiation light is collected using a condensing lens system (32).
The excitation light is guided to the short wavelength cut filter (33) through the filter, and the excitation light is removed and guided to the photomultiplex (41).
さらに、フォトマル(4])から出力される電気信号は
前置増幅器(42)により増幅された後、中心周波数が
それぞれf eXs f refに設定されたバンドパ
スフィルタ(43a) (43b)に供給され、各バン
ドパスフィルタ(43a) (43b)からの出力信号
が、それぞれ周波数がf Bx、 f refの同期信
号が供給されている乗算器(44a) (44b)に供
給され、各乗算器(44a)(44b)からの出力信号
がそれぞれローパスフィルタ(45a) (45b)に
供給され、ローパスフィルタ(45a)(45b)から
の出力信号がA/Dコンバータ(46)を通して補正演
算部としてのマイクロコンピュータ(51)に供給され
るようにしている。Furthermore, the electrical signal output from the photomultiple (4) is amplified by a preamplifier (42) and then supplied to bandpass filters (43a) and (43b) whose center frequencies are respectively set to f eXs f ref. The output signals from each bandpass filter (43a) (43b) are supplied to multipliers (44a) (44b) to which synchronization signals of frequencies f Bx and f ref are supplied, respectively. The output signals from 44a and 44b are respectively supplied to low pass filters (45a and 45b), and the output signals from the low pass filters (45a and 45b) are passed through an A/D converter (46) to a microcomputer as a correction calculation section. The information is supplied to the computer (51).
上記の構成の螢光測定装置の動作は次のとおりである。The operation of the fluorescence measuring device having the above configuration is as follows.
ハロゲンランプ(11)から出射される励起光はチョッ
パ(14)により周波数faxの強度変調が施され、光
学フィルタ(16)により極大波長が約490 nmと
なるように単色化された後、ダイクロイックミラ(17
)を透過して試料室(31)に照射されるのであるから
、試料室(31)の内部に存在し、かつ励起光の照射を
受けたFITCの量に対応する強度の螢光が発生させら
れるとともに、散乱励起光が発生させられる。The excitation light emitted from the halogen lamp (11) is subjected to intensity modulation at a frequency of facsimile by a chopper (14), is made monochromatic by an optical filter (16) so that the maximum wavelength is approximately 490 nm, and then is passed through a dichroic mirror. (17
) and is irradiated into the sample chamber (31), so that fluorescent light with an intensity corresponding to the amount of FITC existing inside the sample chamber (31) and irradiated with the excitation light is generated. At the same time, scattered excitation light is generated.
また、LED駆動回路(22)により駆動されるL E
D (21)からは周波数f refの強度変調が施
された参照光が出射され、光学フィルタ(24)により
極大波長が約520 nmとなるように単色化された後
、ダイクロイックミラー(17)により反射させられて
励起光と同一の光路を通って試料室(31)に照射され
るのであるから、散乱参照光が発生させられる。In addition, L E driven by the LED drive circuit (22)
D (21) emits reference light that has been intensity-modulated at a frequency f ref, is monochromated by an optical filter (24) so that the maximum wavelength is approximately 520 nm, and is then monochromated by a dichroic mirror (17). Since it is reflected and irradiated into the sample chamber (31) through the same optical path as the excitation light, scattered reference light is generated.
上記螢光、散乱励起光、および散乱参照光は集光レンズ
系(32)を通して短波長カットフィルタ(33)に導
かれて励起光が除去された後、フォトマル(41)に導
かれる。したがって、フォトマル(41)からは、散乱
励起光成分E sinωeX%螢光成分F sinω
el散乱参照光成分Rsinωrefおよびノイズεが
重畳された電流信号を出力することができる。The fluorescent light, scattered excitation light, and scattered reference light are guided to a short wavelength cut filter (33) through a condenser lens system (32) to remove the excitation light, and then guided to a photomultiplier (41). Therefore, from the photomultiplier (41), the scattered excitation light component E sinωeX% fluorescent light component F sinω
A current signal on which the el scattered reference light component Rsinωref and the noise ε are superimposed can be output.
上記電流信号は増幅された後、両バンドパスフィルタ(
43a) (43b)に供給されるので、バンドパスフ
ィルタ(43a)においては散乱励起光成分E si
nωexおよび螢光成分F sinωexに対応する
信号が得られ、バンドパスフィルタ(43b)において
は散乱参照光成分Rsinωref’に対応する信号が
得られる。したがって、」二記各信号をそれぞれ乗算器
(44a) (44b)に供給することにより同期信号
周波数と等しい周波数成分の信号および高周波信号が得
られるので、ローパスフィルタ(45a) (45b)
に供給することにより同期信号周波数と等しい周波数成
分の信号のみ、即ち、(E十F)/2の成分およびR/
2の成分を直流信号として抽出することができる。After the above current signal is amplified, it is passed through both bandpass filters (
43a) (43b), so in the bandpass filter (43a), the scattered excitation light component E si
Signals corresponding to nωex and the fluorescence component F sinωex are obtained, and a signal corresponding to the scattered reference light component Rsinωref' is obtained in the bandpass filter (43b). Therefore, by supplying each of the signals mentioned in section 2 to the multipliers (44a) and (44b), a signal with a frequency component equal to the synchronizing signal frequency and a high frequency signal can be obtained.
By supplying only signals with frequency components equal to the synchronization signal frequency, that is, (E0F)/2 components and R/
2 components can be extracted as a DC signal.
上記直流信号(E+F)/2およびR/2の成分に対応
する直流信号をディジタルデータに変換した後、マイク
ロコンピュータ(51)に供給すれば、EとRとの比率
が装置固有の定数として予め設定されているのであるか
ら、Fの値を正確に算出することができる。If the DC signals corresponding to the components of the DC signal (E+F)/2 and R/2 are converted into digital data and then supplied to the microcomputer (51), the ratio of E and R can be determined in advance as a constant unique to the device. Since it is set, the value of F can be calculated accurately.
以上要約すれば、試料室(31)に照射すべき光を出射
する光源が2つ必要になるのであるが、試料室(31)
からの散乱光および螢光を導く光学系が1系統だけでよ
くなる。特に光レベルが著しく微弱な螢光を測定するた
めに著しく高感度である半面、著しく安定性が悪いフォ
トマルを1つだけにすることができるのであり、しかも
フォトマル(41)により生成された電流信号の処理段
階において2種類の信号を生成して散乱光成分に起因す
る誤差を補正するようにしているので、フォトマル(4
1)の安定性の悪さを全く考慮することなく高精度の補
正を行なうことができ、ひいては得られる螢光強度の精
度を著しく向上させることができる。To summarize the above, two light sources are required to emit light to irradiate the sample chamber (31).
Only one optical system is required to guide the scattered light and fluorescent light from. In particular, it has extremely high sensitivity for measuring fluorescent light with an extremely weak light level, but it can also use only one photomultiplier, which is extremely unstable, and moreover, Since two types of signals are generated at the current signal processing stage to correct errors caused by scattered light components, the photomultiplier (4
It is possible to perform highly accurate correction without considering the poor stability of 1), and as a result, the accuracy of the obtained fluorescence intensity can be significantly improved.
〈実施例3〉
第4図は螢光測定装置のさらに他の実施例を示す概略図
であり、第2図の実施例と異なる点は、光源として1つ
の白色光源(61)を使用し、白色光源(61)からの
出射光をビームスプリッタ(64)で2分し、一方の光
のみをミラー(65)で反射させることにより、それぞ
れ互に異なる選択波長が設定された波長選択器(62a
) (62b)および互に異なる変調周波数が設定され
た外部変調器(63a) (63b)にこの順に導き、
その後、上記一方の光のみをミラー(66)で反射させ
て両光をビームスプリッタ(67)により両光を同一光
路に導くようにした点およびチョッパ(14〉を省略し
た点のみであり、他の部分の構成は同一である。<Embodiment 3> FIG. 4 is a schematic diagram showing still another embodiment of the fluorescence measuring device, and the difference from the embodiment of FIG. 2 is that one white light source (61) is used as the light source, By splitting the light emitted from the white light source (61) into two by a beam splitter (64) and reflecting only one of the lights by a mirror (65), a wavelength selector (62a) in which mutually different selection wavelengths are set.
) (62b) and external modulators (63a) and (63b) set with mutually different modulation frequencies in this order,
After that, only one of the lights is reflected by a mirror (66) and both lights are guided to the same optical path by a beam splitter (67), and the chopper (14>) is omitted. The configuration of the parts is the same.
したかって、この実施例においては光源の数を1つたけ
にすることができるほか、上記実施例と同様に螢光測定
精度を著しく向上させることができる。Therefore, in this embodiment, not only can the number of light sources be reduced to one, but also the accuracy of fluorescence measurement can be significantly improved as in the above embodiment.
〈実施例4〉
第5図は螢光測定装置のさらに他の実施例を示す概略図
であり、第4図の実施例と異なる点は、白色光源(61
)からの出射光から特定の極大波長を有する白色化光を
得るための、互に異なる選択波長が設定された1対の波
長選択器(62a) (62b)を設け、しかも波長選
択器を選択的に光路に位置させるための駆動部(図示せ
ず)を設けた点およびチョッパ(14)を設けた点のみ
であり、他の部分の構成は同一である。<Embodiment 4> Fig. 5 is a schematic diagram showing still another embodiment of the fluorescence measuring device, and the difference from the embodiment shown in Fig. 4 is that a white light source (61
) A pair of wavelength selectors (62a) and (62b) each having different selection wavelengths are provided in order to obtain whitening light having a specific maximum wavelength from the light emitted from the wavelength selector (62a) and (62b). The only difference is that a drive unit (not shown) for positioning the light beam in the optical path and a chopper (14) are provided, and the configuration of other parts is the same.
したがって、この実施例の場合には、波長選択器が外部
変調器を兼ねた状態になり、しかも外部変調として励起
光および参照光を選択的に試料室(31)に照射させる
べくパルス変調が選択されたことになる。この結果、励
起光と参照光とを試料室(31)に照射するための光学
系を一層簡素化することができるほか、上記実施例と同
様に螢光測定精度を著しく向上させることができる。Therefore, in this embodiment, the wavelength selector doubles as an external modulator, and pulse modulation is selected to selectively irradiate the sample chamber (31) with the excitation light and reference light as external modulation. It means that it was done. As a result, the optical system for irradiating the sample chamber (31) with excitation light and reference light can be further simplified, and the accuracy of fluorescence measurement can be significantly improved as in the above embodiment.
尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、パルス変調を採用することにより時間領域で
両光を分離することが可能であるほか、単色光源を使用
することにより波長選択器(lb) (2b) (16
) (24) ([12a) (82b)を省略するこ
とが可能であり、直接変調が可能な光源を使用すること
により外部変調器(1d) (2d)(14) (63
a) (63b)を省略することが可能であるほか、こ
の発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変
更を施すことが可能である。Note that this invention is not limited to the above embodiments; for example, by employing pulse modulation, it is possible to separate both lights in the time domain, and by using a monochromatic light source, it is possible to perform wavelength selection. vessel (lb) (2b) (16
) (24) ([12a) (82b) can be omitted and the external modulator (1d) (2d) (14) (63
a) (63b) can be omitted, and various design changes can be made without changing the gist of the invention.
〈発明の効果〉
以上のように第1の発明は、螢光物質を励起し得る波長
の励起光および螢光物質を励起しない波長の参照光に、
互に異なる変調を施した状態でほぼ同一光路を通して螢
光物質に照射し、螢光物質からの螢光および散乱光を1
つの光検出器で受光した後、電気的に両光に起因する信
号に分離して螢光強度を算出するようにしているので、
螢光物質の散乱性の如何に拘らず高精度の螢光測定を行
なうことができるとともに、光検出器の特性変動の影響
をも排除して一層高精度の螢光測定を行なうことができ
るという特有の効果を奏する。<Effects of the Invention> As described above, the first invention uses excitation light with a wavelength that can excite a fluorescent substance and reference light with a wavelength that does not excite a fluorescent substance.
The fluorescent material is irradiated through almost the same optical path with different modulations, and the fluorescent light and scattered light from the fluorescent material are combined into one.
After the light is received by two photodetectors, the signals caused by both lights are electrically separated and the fluorescence intensity is calculated.
It is said that it is possible to perform highly accurate fluorescence measurements regardless of the scattering properties of the fluorescent substance, and it is also possible to perform even more accurate fluorescence measurements by eliminating the effects of variations in the characteristics of the photodetector. It has a unique effect.
第2の発明は、螢光物質を励起し得る波長の励起光およ
び螢光物質を励起しない波長の参照光に、互に異なる変
調を施した状態でほぼ同一光路を通して螢光物質に照射
し、螢光物質からの螢光および散乱光を1つの光検出器
で受光した後、電気的に両光に起因する信号に分離して
螢光強度を算出するようにしているので、螢光物質の散
乱性の如何に拘らず高精度の螢光測定を行なうことがで
きるとともに、光検出器の特性変動の影響をも排除し・
て−層高精度の螢光測定を行なうことができるという特
有の効果を奏する。The second invention is to irradiate the fluorescent substance with excitation light of a wavelength that can excite the fluorescent substance and reference light of a wavelength that does not excite the fluorescent substance through substantially the same optical path in a state in which mutually different modulations are applied. After the fluorescent light and scattered light from the fluorescent substance are received by one photodetector, the signals caused by both lights are electrically separated to calculate the fluorescent light intensity. Highly accurate fluorescence measurements can be performed regardless of scattering properties, and the effects of fluctuations in the characteristics of the photodetector can be eliminated.
This has the unique effect of making it possible to perform highly accurate fluorescence measurements.
第3の発明は、光源が直接変調を施しにくいものであっ
ても、螢光物質に照射される光を強度変調光にすること
ができるので、任意の種類の光源を使用することができ
るという特有の効果を奏する。The third invention is that even if the light source is difficult to directly modulate, the light irradiated onto the fluorescent material can be intensity-modulated, so any type of light source can be used. It has a unique effect.
第4の発明は、光路中に変調のだめのシャッタ等を配置
する必要がなく、光学系の構成を簡素化することかでき
るとともに、光源の変調を電気的に行なわせることがで
きるので、変調の自由度を高めることができるとともに
、変調方式の変更に簡単に対処することかできるという
特有の効果を奏する。The fourth invention is that there is no need to dispose a shutter for modulation in the optical path, the configuration of the optical system can be simplified, and the light source can be modulated electrically. This has the unique effect of increasing the degree of freedom and being able to easily deal with changes in the modulation method.
第5の発明は、各復調手段により補正演算を施すべき2
種類の信号を得ることができるので、信号の種別を識別
するための識別回路を必要とせず、構成を簡素化するこ
とができるという特有の効果を奏する。The fifth invention provides the two
Since different types of signals can be obtained, there is no need for an identification circuit for identifying the type of signal, and the unique effect is that the configuration can be simplified.
第1図はこの発明の螢光測定装置の一実施例を示す概略
ブロック図、
第2図はこの発明の螢光測定装置をより具体化した実施
例を示す概略図、
第3図はFITCの螢光励起効率および螢光波長分布を
説明する図、
第4図および第5図は、それぞれ螢光測定装置のさらに
他の実施例を示す概略図。
(1)・・・励起光光源、(2)・・・参照光光源、(
3)(31)・・・試料室、(4)・・・光検出器、(
5)・・・補正演算部、
(1d) (2d) (63a) (63b)−=外部
変調器、(4a) (4b)・・復調器、(11)・・
・ハロゲンランプ、(14)・・・チョッパ、(21)
・・・LED。
(41)・・・フォトマルFIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the fluorescence measuring device of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a more specific embodiment of the fluorescence measuring device of the present invention, and FIG. 3 is a diagram of the FITC. FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating fluorescence excitation efficiency and fluorescence wavelength distribution; FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams showing still other embodiments of the fluorescence measuring device, respectively. (1)...Excitation light source, (2)...Reference light source, (
3) (31)...Sample chamber, (4)...Photodetector, (
5)...Correction calculation unit, (1d) (2d) (63a) (63b)-=external modulator, (4a) (4b)...demodulator, (11)...
・Halogen lamp, (14)... Chopper, (21)
...LED. (41)...Photomaru
Claims (1)
を測定する螢光測定方法において、螢光物質を励起し得
る波長の励起光および螢光物質を励起しない波長の参照
光に、互に異なる変調を施した状態でほぼ同一光路を通
して螢光物質に照射し、照射光光路と所定角度ずれた方
向において螢光および散乱光を1つの光検出器(4)(
41)で受光し、光検出器(4)(41)から出力され
る電気信号に基く復調時に、螢光および励起光散乱成分
に対応する信号と参照光散乱成分に対応する信号とに分
離し、両信号に基いて螢光のみに対応する信号を得るこ
とを特徴とする螢光測定方法。 2、螢光物質に螢光を照射し、励起された螢光の強度を
測定する螢光測定装置において、螢光物質を励起し得る
波長の励起光を出射する励起光光源(1)(1b)(1
1)(16)(61)(62a)と、螢光物質を励起し
ない波長の参照光を出射する参照光光源(2)(2b)
(21)(24)(61)(62b)と、各光に互に異
なる変調を施す変調手段(1d)(2d)(14)(2
2)(63a)(63b)と、両光源からの出射光がほ
ぼ同一光路を通って照射される螢光物質からの散乱光を
受光する1つの光検出器(4)(41)と、光検出器(
4)(41)から出力される電気信号に基いて励起光散
乱成分に対応する信号と参照光散乱成分に対応する信号
とを分離する復調手段(4a)(4b)(43a)(4
3b)(44a)(44b)(45a)(45b)と、
復調手段(4a)(4b)(43a)(43b)(44
a)(44b)(45a)(45b)により分離された
両信号に基いて螢光のみに対応する信号を得る演算手段
(5)(51)とを有していることを特徴とする螢光測
定装置。 3、変調手段(1d)(2d)(14)(63a)(6
3b)が、光源(1)(2)(11)(61)から出射
される光に対して変調を施すことにより強度変調光に変
換するものである上記特許請求の範囲第2項記載の螢光
測定装置。 4、変調手段(22)が、光源(21)に対して変調を
施すことにより強度変調が施された出射光を得るもので
ある上記特許請求の範囲第2項記載の螢光測定装置。 5、復調手段が、励起光に対する変調手段(1d)(1
4)(63a)と同期して復調動作を行なう第1復調手
段(4a)(43a)(44a)(45a)と、参照光
に対する変調手段(2d)(22)(63b)と同期し
て復調動作を行なう第2復調手段(4b)(43b)(
44b)(45b)とを有している上記特許請求の範囲
第2項記載の螢光測定装置。[Claims] 1. In a fluorescence measurement method in which a fluorescent substance is irradiated with excitation light and the intensity of the excited fluorescence is measured, the excitation light of a wavelength that can excite the fluorescent substance and the fluorescent substance are used. A fluorescent substance is irradiated with reference light of a non-exciting wavelength and modulated in different ways through almost the same optical path, and the fluorescent light and scattered light are detected by one photodetector ( 4)(
41), and during demodulation based on the electrical signals output from the photodetectors (4) and (41), the signal is separated into a signal corresponding to the fluorescent light and excitation light scattering components and a signal corresponding to the reference light scattering component. A method for measuring fluorescence, characterized in that a signal corresponding only to fluorescence is obtained based on both signals. 2. In a fluorescence measuring device that irradiates a fluorescent substance with fluorescent light and measures the intensity of the excited fluorescent light, an excitation light source (1) (1b) that emits excitation light with a wavelength that can excite the fluorescent substance. )(1
1) (16) (61) (62a), and a reference light source (2) (2b) that emits reference light of a wavelength that does not excite the fluorescent substance.
(21) (24) (61) (62b), and modulation means (1d) (2d) (14) (2
2) (63a) (63b), one photodetector (4) (41) that receives the scattered light from the fluorescent material, which is irradiated with the light emitted from both light sources through almost the same optical path; Detector(
4) Demodulation means (4a) (4b) (43a) (4) for separating a signal corresponding to the excitation light scattering component and a signal corresponding to the reference light scattering component based on the electrical signal output from (41).
3b) (44a) (44b) (45a) (45b) and
Demodulation means (4a) (4b) (43a) (43b) (44
a) (44b), (45a), and (45b) for obtaining a signal corresponding only to the fluorescent light based on both the signals separated by (5) and (51). measuring device. 3. Modulation means (1d) (2d) (14) (63a) (6
3b) modulates the light emitted from the light sources (1), (2), (11), and (61) to convert it into intensity-modulated light. Light measurement device. 4. The fluorescence measuring device according to claim 2, wherein the modulating means (22) modulates the light source (21) to obtain intensity-modulated output light. 5. The demodulation means modulates the excitation light (1d) (1
4) First demodulation means (4a) (43a) (44a) (45a) that performs demodulation operation in synchronization with (63a) and demodulation in synchronization with modulation means (2d) (22) (63b) for reference light. The second demodulating means (4b) (43b) (
44b) (45b).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16054788A JPH0210136A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Method and instrument for measuring fluorescence |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16054788A JPH0210136A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Method and instrument for measuring fluorescence |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0210136A true JPH0210136A (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=15717347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16054788A Pending JPH0210136A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Method and instrument for measuring fluorescence |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0210136A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04215044A (en) * | 1990-02-16 | 1992-08-05 | Boc Group Inc:The | Apparatus and method for measuring specified state utilizing light emitting material |
WO2013129173A1 (en) | 2012-02-28 | 2013-09-06 | 第一工業製薬株式会社 | Alkylene oxide-modified dipentaerythritol (meth)acrylate and reactive composition containing same |
JP2018531396A (en) * | 2015-08-03 | 2018-10-25 | フィールド ウォーター テスティング、エルエルシー | Water pollutant testing apparatus, system and method |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP16054788A patent/JPH0210136A/en active Pending
Cited By (6)
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KR20140116188A (en) | 2012-02-28 | 2014-10-01 | 다이이치 고교 세이야쿠 가부시키가이샤 | Alkylene oxide-modified dipentaerythritol (meth)acrylate and reactive composition containing same |
US10344112B2 (en) | 2012-02-28 | 2019-07-09 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Alkylene oxide-modified dipentaerythritol (meth)acrylate and reactive composition containing same |
JP2018531396A (en) * | 2015-08-03 | 2018-10-25 | フィールド ウォーター テスティング、エルエルシー | Water pollutant testing apparatus, system and method |
US11016073B2 (en) | 2015-08-03 | 2021-05-25 | Field Water Testing, Llc | Apparatus, system, and method for water contaminant testing |
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