JPH02223847A - 赤外顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は試料台上部に反射対物鏡を備え、試料測定部位
の可視光観察と赤外分光分析の機能を備えた赤外顕微鏡
に関するものである。

（従来の技術） 赤外顕微鏡には、赤外線を試料に透過させて赤外分光分
析を行なう赤外透過測定モード、赤外線を試料表面で反
射させて赤外分光分析を行なう赤外反射測定モード、可
視光を試料に透過させて顕微鏡ｌｌ′ｌ察を行なう可視
透過観察モード、及び可視光を試料表面で反射させて顕
微鏡開１察を行なう可視反射１ｅ１ａモードの４つのモ
ード訃切り替えて使用できるようにしたものがある。

赤外分光分析は、物質の同定分析のために広く利用され
ている。例えば化学物質、医薬品を初め。

電子材料など、有機物が中心ではあるが、無機物に対し
ても広く利用されつつある分析法である。

（発明が解決しようとする課題） 試料表面に付着した物質の赤外分光分析を行なおうとし
た場合、もし試料が赤外線を透過する物質であれば赤外
透過測定モードでａｌｌ定することができ、また、もし
試料が赤外線をよく反射する物質、例えば金属や半導体
などであれば赤外反射測定モードで測定することができ
る。

しかし、試料が赤外線をよく透過せず、かつ、よく反射
もしない物質、例えばポリマーや無機材料などの場合に
は、赤外透過測定モードと赤外反射測定モードの何れの
測定モードによっても試料表面上の付着物の赤外分光分
析を行なうことはできない。

本発明は、赤外線に対する試料の透過特性に関係なく、
試料表面上の付着物の赤外分光分析を行なうことのでき
る赤外顕微鏡を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、従来の赤外顕微鏡の反射対物鏡と試料台の間
に、支持棒の下端に取りつけられたＡ　ＴＲ（全反射）
プリズムと、このＡＴＲプリズムを前記支持棒を介して
視野中心軸上で上１：方向に移動させる移動機構とを設
けたものである。

（作用） 赤外線をよく透過せず、かつ、よく反射もしない物質か
らなる試料の表面上の付着物を測定する場合に、ＡＴＲ
プリズムを視野中心軸上で下降させて測定対象物上に密
着させ、赤外反射測定モードで測定を行なう。入射赤外
線はＡＴＲプリズムによって？ｌ＋ｑ定対象物の表面で
全反射され、測定対象物の赤外分光分析が行なわれる。

赤外線透過物質や赤外線反射物質の試料の表面上の付着
物を測定する場合は、ＡＴＲプリズムを視野中心軸上で
上方に引き上げておく。それによりＡＴＲプリズムが試
料上の焦点位置からずれて。

測定の妨げにならなくなる。

（実施例） 第１図は一実施例を表わす。図の状態は、ＡＴＲプリズ
ムを使用する赤外反射測定モートを示している。

２は赤外測定を行なう際の測定モードを切り替える透過
／反射切替え鏡、４は平面鏡、６は球面鏡、８は平面鏡
、１０は反射対物鏡である。反射対物鏡１０の下部には
試料台１２が設けられている。１４は試料上の焦点位置
である。反射対物鏡１０で試料上に照射された赤外線に
よる反射赤外線は再び反射対物１１０で集光される。１
６は反射対物鏡１０で集光された赤外線を通す可変アパ
ーチャ、１８は赤外測定と可視ｗｌ察を切り替える切替
え鏡、２０．２２は平面鏡、２４は軸外し楕円面鏡、２
６は赤外検出器であるＭ　ＣＴ検出器である。

赤外透過測定モードで赤外線を試料の下面から透過させ
るために、下部に平面鏡２８１球面鏡３０、ピンホール
３１．平面鏡３２及びコンデンサ鏡３４が設けられてい
る。

可視反射観察モードで試料に可視光を照射するために、
上部にハロゲンランプ３６．レンズ系３８、反射照明光
導入用平面鏡４０が設けられている。

また、可視透過観察モードで試料に可視光を透過させる
ため、下部にハロゲンランプ４２、透過照明光導入用平
面鏡４３が設けられている。

可視光による障１察を行なうために、反射対物鏡１０で
集光された光は平面鏡８．アパーチャ１６、切替え鏡１
８、平面鏡４０及びプリズム４４などを経て接眼レンズ
４６．４８に導かれる。

試料台１２と反射対物鏡１０の間には、第２図に拡大し
て示されるように、支持棒５０の先端に取りつけられた
ＡＴＲプリズム５２が設けられている。支持棒５０は移
動機構５４によって上下方向に移動できるように支持さ
れている。５８は試料台１２上に載置された試料、６０
は試料５８上に付着した測定対象物である。

移動機構５４は、具体的にはＸＹＺステージであり、上
下方向だけでなく水平面内方向にも移動できる。移動機
構５４により支持棒５０及びＡＴＲプリズム５２を顕微
鏡の視野中心軸上しこ位置決めしておき、４１す定モー
ドによって上下方向に移動させる。

Ａ　Ｔ　Ｒプリズム５２は円錐台状をしており、底面の
直径がｌ　ｒｎ　ｍ程度のものである。Ａ　Ｔ　Ｒプリ
ズム５２の材質としては、ＫＲ５−５，ＫＲＳ６、Ｚｎ
５ｅ、Ｇｅなどを使用することができる。

支持棒５０は例えばステンレス捧である。しかし、支持
棒５０やＡ　ＴＲプリズム５２の大きさ、形状、材質な
どは例示のものに限定されない。

次に１本実施例の動作について説明する。

まず、ＡＴＲプリズム５２を用いた赤外反射測定モード
を説明する。

Ａ　ＴＲプリズム５２を測定対象物から離して上に上げ
た状態で、測定対象物の測定したい部位を顕微鏡の視野
中心に移動させる。このときの可視光によるＭｌ　？Ｎ
モードは可視反射観察モードである。

次に、ＡＴＲプリズム５２を視野中心軸上で下降させて
測定対象物上に密着させ、第１図に示される赤外反射測
定モードで測定を行なう。赤外線は切替え鏡２から平面
鏡４、球面鏡６、平面鏡８を経て反射対物鏡１０によっ
て測定対象物上に照射される。赤外入射光はＡ　Ｔ　Ｒ
プリズム５２によって第２図で記号５５で示されるよう
に測定対象物６０に入射し、記号５６で示されるように
反射する。反射光５Ｇは再び反射対物鏡１０で矢先され
、平面鏡８、アパーチャ１６．切替え鏡１８、平面鏡２
０，２２、軸外し楕円面鏡２４を経てＭｃ′ｒ検出器２
Ｇで検出される。

赤外ｄＩＩＩ定では、可変アパーチャ１６によって測定
したい部位だけの赤外スペクトルを？ｌ１１１定できる
ように、マスキングすることも可能である。

Ａ　Ｔ　Ｒ測定以外の測定モードのときは、ＡＴＲプリ
ズム５２を測定対象物上から離して上方向に移動させて
おく。ＡＴＲプリズム５２が測定対象物上の焦点位置１
４からずれることにより、ＡＴＲプリズム５２を備えて
いない赤外顕微鏡と同じ測定モードでの測定を行なうこ
とができる。

（発明の効果） 本発明で１よ、反射対物鏡と試料台の間に、ＡＴＲプリ
ズムを上下動可能に取りつけたので、赤外線をよく透過
せず、かつ、よく反射もしない物質であっても、その表
面上の付着物などの赤外スペク１〜ル測定が可能になる
。

また、１　ｍ　ｒｎ以下というような微小な泪す定対象
物のＡ　′ｒＲ法による赤外スペクトル１１１１定が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例をＡＴＲ法による赤外反射測定モード
で示す断面図、第２図はＡ　Ｔ　Ｒプリズム部分を拡大
して示す断面図である。 １０・・・・・・反射対物鏡、１２・・・・・・試料台
、１４・・・・・・試料上焦点位置、５０・・・・・支
持棒、５２・・・・・・ＡＴＲプリズム、５４・・・・
・・移動機構。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料台上部に反射対物鏡を備え、試料測定部位の
   可視光観察と赤外分光分析の機能を備えた赤外顕微鏡に
   おいて、反射対物鏡と試料台の間に、支持棒の下端に取
   りつけられたＡＴＲプリズムと、このＡＴＲプリズムを
   前記支持棒を介して視野中心軸上で上下方向に移動させ
   る移動機構とを備えたことを特徴とする赤外顕微鏡。