JPH0246888B2 - - Google Patents
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- JPH0246888B2 JPH0246888B2 JP54134927A JP13492779A JPH0246888B2 JP H0246888 B2 JPH0246888 B2 JP H0246888B2 JP 54134927 A JP54134927 A JP 54134927A JP 13492779 A JP13492779 A JP 13492779A JP H0246888 B2 JPH0246888 B2 JP H0246888B2
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- glass
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- glass pipe
- sensor
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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
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
- G01N21/8507—Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は試薬反応管における比色反応測定用
の棒状液浸形測光センサに関する。
の棒状液浸形測光センサに関する。
従来、液体の吸光度測定、特に血液の多項目自
動分析装置の比色反応測定においてフローセルを
用いて測定するのが一般的である。
動分析装置の比色反応測定においてフローセルを
用いて測定するのが一般的である。
この血液の多項目自動分析装値は患者から採血
した血液から血清を取り出して調べる項目に分け
て反応管に取り試薬を加えて測定試料を作る。さ
らに反応管の試料をフローセルに入れ、おのおの
の吸光度を測定することによつて血液の分析を行
なうものである。
した血液から血清を取り出して調べる項目に分け
て反応管に取り試薬を加えて測定試料を作る。さ
らに反応管の試料をフローセルに入れ、おのおの
の吸光度を測定することによつて血液の分析を行
なうものである。
このフローセルを用いた方法では測定精度の要
求からセル長を短かくするとができず、そのため
にセル部体積を小さくすることができない。この
ため一個の項目に使用する最小の血清の量が決ま
り、患者から採血する量を少なくすることができ
ない。現在この採血する血液の量をさらに少量に
するため微量の試料で吸光度測定が可能となる方
法が求められている。さらに多項目について血液
の分析を行なうことから同じセル長を持つフロー
セルが必要として製作されている。しかしこの条
件を満すフローセルを製作するのは必ずしも容易
とはいえない。これらの欠点を補う一方法として
試薬反応管内の試料に直接浸漬させて吸光度測定
を行なう棒状液浸形光センサーが開発されてい
る。しかし現在の棒状液浸形光センサーではまだ
形状が大きく微量の試料では測定できないタイプ
や、形状が複雑で簡単に洗浄できないタイプ、セ
ンサーを構成している部品と部品の固定を接着剤
で行なつているため試料を作るのに使用される試
薬や洗浄の時に使用される有機溶剤により該接着
剤が溶けるおそれのあるタイプ、あるいはセンサ
ーの部品に金属を使用しているため、この金属部
分があるいはアルカリ性の試薬によつておかされ
長期の使用に耐えられないといつたタイプのもの
である。
求からセル長を短かくするとができず、そのため
にセル部体積を小さくすることができない。この
ため一個の項目に使用する最小の血清の量が決ま
り、患者から採血する量を少なくすることができ
ない。現在この採血する血液の量をさらに少量に
するため微量の試料で吸光度測定が可能となる方
法が求められている。さらに多項目について血液
の分析を行なうことから同じセル長を持つフロー
セルが必要として製作されている。しかしこの条
件を満すフローセルを製作するのは必ずしも容易
とはいえない。これらの欠点を補う一方法として
試薬反応管内の試料に直接浸漬させて吸光度測定
を行なう棒状液浸形光センサーが開発されてい
る。しかし現在の棒状液浸形光センサーではまだ
形状が大きく微量の試料では測定できないタイプ
や、形状が複雑で簡単に洗浄できないタイプ、セ
ンサーを構成している部品と部品の固定を接着剤
で行なつているため試料を作るのに使用される試
薬や洗浄の時に使用される有機溶剤により該接着
剤が溶けるおそれのあるタイプ、あるいはセンサ
ーの部品に金属を使用しているため、この金属部
分があるいはアルカリ性の試薬によつておかされ
長期の使用に耐えられないといつたタイプのもの
である。
本発明の目的は上述した従来構造の欠点を克服
したもので小型かつ洗浄が簡単にでき信頼性の高
い液浸形の測光センサを提供することにある。
したもので小型かつ洗浄が簡単にでき信頼性の高
い液浸形の測光センサを提供することにある。
本発明の概要を第１図に示す。同図においてセ
ンサーを構成しているガラスパイプ、ガラスパイ
プ中心軸に垂直に熱融着されたガラス窓、ガラス
窓と対向してガラス支柱に熱融着された反射鏡さ
らにガラス窓と反射鏡の間隔を一定に保つための
ガラス支柱の部品は同質のガラスからなり、それ
らの固定を熱融着で行なうものである。また反射
鏡はガラスに金属膜を付けその上からSiO2の保
護膜をつけたガラス裏面反射鏡である。この効果
としてセンサーの形状が簡単で狭い隙間がないた
めに洗浄が簡単にできさらにセンサー部品の材質
がガラスであるため対薬品性に強く長期の使用に
耐えることができる。またガラスパイプ内部に入
る光フアイバー端面とガラス窓内面とを各々屈折
率が近い値の物質で満しているために該端面にお
いて光の損失が小さいばかりでなく光フアイバー
からガラス窓に方射かれた光がガラス窓内面によ
り反射されその一部の光が光を受ける側の光フア
イバーに入ることによつて生ずる測定誤差を小さ
くすることができる。
ンサーを構成しているガラスパイプ、ガラスパイ
プ中心軸に垂直に熱融着されたガラス窓、ガラス
窓と対向してガラス支柱に熱融着された反射鏡さ
らにガラス窓と反射鏡の間隔を一定に保つための
ガラス支柱の部品は同質のガラスからなり、それ
らの固定を熱融着で行なうものである。また反射
鏡はガラスに金属膜を付けその上からSiO2の保
護膜をつけたガラス裏面反射鏡である。この効果
としてセンサーの形状が簡単で狭い隙間がないた
めに洗浄が簡単にできさらにセンサー部品の材質
がガラスであるため対薬品性に強く長期の使用に
耐えることができる。またガラスパイプ内部に入
る光フアイバー端面とガラス窓内面とを各々屈折
率が近い値の物質で満しているために該端面にお
いて光の損失が小さいばかりでなく光フアイバー
からガラス窓に方射かれた光がガラス窓内面によ
り反射されその一部の光が光を受ける側の光フア
イバーに入ることによつて生ずる測定誤差を小さ
くすることができる。
本発明の一実施例を以下に説明する。
第２図において１０は液浸形光センサー本体を
示す。液浸形光センサーのガラスパイプ内部の光
導波路として光フアイバーを用いている。光フア
イバー７本を束にした時ガラスパイプ内部に入る
ような光フアイバーの径の３倍を内径とするガラ
スパイプ１１、このガラスパイプの外径と等しい
径をもつガラス平行光学窓１２，ガラスパイプ１
１の外径と等しい径をもち片面が片面でかつ他面
が凸面でガラス融着後この凸面の裏面を反射鏡に
するガラス裏面凹面鏡１４、ガラスパイプ１１の
外径と等しい外径をもつガラス円柱の底面に垂直
な平面で切つたガラス支柱１３を用意する。
示す。液浸形光センサーのガラスパイプ内部の光
導波路として光フアイバーを用いている。光フア
イバー７本を束にした時ガラスパイプ内部に入る
ような光フアイバーの径の３倍を内径とするガラ
スパイプ１１、このガラスパイプの外径と等しい
径をもつガラス平行光学窓１２，ガラスパイプ１
１の外径と等しい径をもち片面が片面でかつ他面
が凸面でガラス融着後この凸面の裏面を反射鏡に
するガラス裏面凹面鏡１４、ガラスパイプ１１の
外径と等しい外径をもつガラス円柱の底面に垂直
な平面で切つたガラス支柱１３を用意する。
ガラスパイプ１１の中心軸に垂直にガラス平行
光学窓１２、及び該ガラス平行光学窓１２とガラ
ス裏面凹面鏡１４の平面部分とが平行に向かい合
うようにガラス支柱１３を間に入れて固定する。
この固定の際同ガラスの熱膨脹張率とほぼ等しく
かつ同ガラスの軟化点より低い軟化点を持つガラ
スパウダーを前述のガラス部品どうしの間に入れ
治具を用いて密着する。この状態でガラスパウダ
ーの軟化点まで温度を上げることによつてガラス
の熱融着を行なう。熱融着完了後まだ反射鏡にな
つていないガラス裏面凹面鏡１４の凸面側に金属
膜を付けさらにこの金属膜の保護のためにSiO2
を付ける。ガラスパイプ１１の中に光フアイバー
１６１本を入れその回りに６本の光フアイバー１
７を入れる。この時屈折率が光フアイバーの屈折
率に近い透明な接着剤を入れてガラスパイプ１１
と光フアイバー１６、光フアイバー１７とを固定
する。
光学窓１２、及び該ガラス平行光学窓１２とガラ
ス裏面凹面鏡１４の平面部分とが平行に向かい合
うようにガラス支柱１３を間に入れて固定する。
この固定の際同ガラスの熱膨脹張率とほぼ等しく
かつ同ガラスの軟化点より低い軟化点を持つガラ
スパウダーを前述のガラス部品どうしの間に入れ
治具を用いて密着する。この状態でガラスパウダ
ーの軟化点まで温度を上げることによつてガラス
の熱融着を行なう。熱融着完了後まだ反射鏡にな
つていないガラス裏面凹面鏡１４の凸面側に金属
膜を付けさらにこの金属膜の保護のためにSiO2
を付ける。ガラスパイプ１１の中に光フアイバー
１６１本を入れその回りに６本の光フアイバー１
７を入れる。この時屈折率が光フアイバーの屈折
率に近い透明な接着剤を入れてガラスパイプ１１
と光フアイバー１６、光フアイバー１７とを固定
する。
本発明の使用の方法を第３図において以下に説
明する。まず光源１８より発つせられた光は集光
レンズ１９で紋られて光フアイバー端面１６ａに
入射し光フアイバー１６内を伝り光フアイバー端
面１６ｂよりガラス平面光学窓１２を透過して測
光部１５の溶液中に放射される。放射された光は
溶液によつて光の吸収を受けてガラス裏面凹面鏡
端面１４ａに入射し、ガラス裏面凹面鏡端面１４
ｂの金属膜によつて反射して再び測光部１５の溶
液中に放射される。そしてまた溶液により光の吸
収を受けガラス平行光学窓１２を透過した光の一
部は光フアイバー端面１７ａに入射する。入射し
た光は光フアイバー１７内を伝わり光フアイバー
端面１７ｂより放射され光検出器２０に受光され
る。
明する。まず光源１８より発つせられた光は集光
レンズ１９で紋られて光フアイバー端面１６ａに
入射し光フアイバー１６内を伝り光フアイバー端
面１６ｂよりガラス平面光学窓１２を透過して測
光部１５の溶液中に放射される。放射された光は
溶液によつて光の吸収を受けてガラス裏面凹面鏡
端面１４ａに入射し、ガラス裏面凹面鏡端面１４
ｂの金属膜によつて反射して再び測光部１５の溶
液中に放射される。そしてまた溶液により光の吸
収を受けガラス平行光学窓１２を透過した光の一
部は光フアイバー端面１７ａに入射する。入射し
た光は光フアイバー１７内を伝わり光フアイバー
端面１７ｂより放射され光検出器２０に受光され
る。
以上のような構造をした液浸形光センサーを血
液の多項目自動分析装置の比色反応測定に用いた
場合のメリツトについて述べる。第１にガラスパ
イプの外径を５mm、測光部長を５mm、ガラス裏面
凹面鏡の高さを２mm、反応管の直径を10mmにした
場合測定可能となる最小限の試料の量は約500μ
となる。フローセル方式の場合には約850μ
であり、上述の寸法においてフローセル方式の約
60％の試料で比色反応測定ができる。第２に血清
と試薬を混ぜる反応管内の試料に浸漬させるだけ
でその試料の比色反応測定することができ、反応
管内の試料をいつたんフローセルに取つて測定す
るという従来の操作を省くことができる。第三に
液浸形光センサーの測光部の形状は第１図又は第
２図に示したように凹凸がなく洗浄が容易であ
る。第４図にセンサーのガラス部品の組み立てに
は接着剤を用いずにガラスパウダーで熱融着して
いるため洗浄に有機溶剤を用いることができる。
さらにセンサーを構成する部品の材料は反射鏡の
金属膜を除きすべてガラスであり、反射鏡の金属
膜に対しては該金属膜上にSiO2の保護膜を付け
ているため、センサーは酸やアルカリの試薬と血
清で作られた試料に対して長期にわたり使用する
ことができる。第五に測光部に放射される側の光
フアイバー１６は一本で、受光される側の光フア
イバー１７は６本であるためガラス裏面凹面鏡の
光軸と光フアイバーの中心軸とが多少ずれていて
も光フアイバー１７の６本に入る光量はそれほど
大きく変化しないのでガラス裏面凹面鏡の位置設
定が容易である。第六に光フアイバー１６、光フ
アイバー１７とガラス平行光学窓１２との間に光
フアイバーと屈折率が近い値の樹脂で介されてい
るためその間での光の損失が小さいばかりでなく
光フアイバー１６から放射された光がガラス平行
光学窓の反射によつて生じる光フアイバー１７へ
の述光が小さい。
液の多項目自動分析装置の比色反応測定に用いた
場合のメリツトについて述べる。第１にガラスパ
イプの外径を５mm、測光部長を５mm、ガラス裏面
凹面鏡の高さを２mm、反応管の直径を10mmにした
場合測定可能となる最小限の試料の量は約500μ
となる。フローセル方式の場合には約850μ
であり、上述の寸法においてフローセル方式の約
60％の試料で比色反応測定ができる。第２に血清
と試薬を混ぜる反応管内の試料に浸漬させるだけ
でその試料の比色反応測定することができ、反応
管内の試料をいつたんフローセルに取つて測定す
るという従来の操作を省くことができる。第三に
液浸形光センサーの測光部の形状は第１図又は第
２図に示したように凹凸がなく洗浄が容易であ
る。第４図にセンサーのガラス部品の組み立てに
は接着剤を用いずにガラスパウダーで熱融着して
いるため洗浄に有機溶剤を用いることができる。
さらにセンサーを構成する部品の材料は反射鏡の
金属膜を除きすべてガラスであり、反射鏡の金属
膜に対しては該金属膜上にSiO2の保護膜を付け
ているため、センサーは酸やアルカリの試薬と血
清で作られた試料に対して長期にわたり使用する
ことができる。第五に測光部に放射される側の光
フアイバー１６は一本で、受光される側の光フア
イバー１７は６本であるためガラス裏面凹面鏡の
光軸と光フアイバーの中心軸とが多少ずれていて
も光フアイバー１７の６本に入る光量はそれほど
大きく変化しないのでガラス裏面凹面鏡の位置設
定が容易である。第六に光フアイバー１６、光フ
アイバー１７とガラス平行光学窓１２との間に光
フアイバーと屈折率が近い値の樹脂で介されてい
るためその間での光の損失が小さいばかりでなく
光フアイバー１６から放射された光がガラス平行
光学窓の反射によつて生じる光フアイバー１７へ
の述光が小さい。
また棒状液浸形光センサーにおいて試料に浸漬
されかつ光の透過する面が光学的によごれている
と吸光度測定の際誤差の原因となる。このためこ
れらの面は光学的にクリーンな状態に保つ必要が
ある。これらの面の洗浄は単に有機溶剤剤等の液
体に入れただけでは不十分である。このために軟
かいブラシを用いて洗浄しなければならない。
されかつ光の透過する面が光学的によごれている
と吸光度測定の際誤差の原因となる。このためこ
れらの面は光学的にクリーンな状態に保つ必要が
ある。これらの面の洗浄は単に有機溶剤剤等の液
体に入れただけでは不十分である。このために軟
かいブラシを用いて洗浄しなければならない。
従来構造の液浸形光センサーでは上述の面が簡
単な構造をした面でないためブラシを用いて洗浄
するのが容易でなかつたり、表面反射鏡を用いて
いる場合にはブラシで洗浄すると表面の反射鏡に
キズがついたり、剥れたりするのでブラシを用い
ることができない。一方本発明の液浸形光センサ
ーではセンサーの測光部の形状がコの形になつて
いて洗浄しやすいし、反射鏡を裏面形反射鏡にし
ているためブラシで洗浄される面には反射膜はな
くブラシを用いて洗浄することが可能となる。
単な構造をした面でないためブラシを用いて洗浄
するのが容易でなかつたり、表面反射鏡を用いて
いる場合にはブラシで洗浄すると表面の反射鏡に
キズがついたり、剥れたりするのでブラシを用い
ることができない。一方本発明の液浸形光センサ
ーではセンサーの測光部の形状がコの形になつて
いて洗浄しやすいし、反射鏡を裏面形反射鏡にし
ているためブラシで洗浄される面には反射膜はな
くブラシを用いて洗浄することが可能となる。
本発明の一実施例として光の往路として光フア
イバー１本復路として光フアイバー６本を用いた
場合を説明したが極端な場合往路１本復路１本合
計２本の光フアイバーをガラスパイプの中に入れ
るというように往路、復路ともそれぞれ１本以上
の光フアイバーを用いれば良く光フアイバーの本
数は何本であつても良い。この場合光フアイバー
の径がそれぞれ異なる光フアイバーであつてもい
つこうにさしつかえない。また反射鏡の曲率は使
用する光フアイバーの本数、光フアイバーの開光
角、測定される試料の屈折率、センサーの測光部
長から計算された最適値である。この結果本発明
の実施例では凹面反射鏡になつたが、上述した光
フアイバーの本数などの状態によつては、平面反
射鏡あるいは凸面反射鏡になる場合もありうる。
イバー１本復路として光フアイバー６本を用いた
場合を説明したが極端な場合往路１本復路１本合
計２本の光フアイバーをガラスパイプの中に入れ
るというように往路、復路ともそれぞれ１本以上
の光フアイバーを用いれば良く光フアイバーの本
数は何本であつても良い。この場合光フアイバー
の径がそれぞれ異なる光フアイバーであつてもい
つこうにさしつかえない。また反射鏡の曲率は使
用する光フアイバーの本数、光フアイバーの開光
角、測定される試料の屈折率、センサーの測光部
長から計算された最適値である。この結果本発明
の実施例では凹面反射鏡になつたが、上述した光
フアイバーの本数などの状態によつては、平面反
射鏡あるいは凸面反射鏡になる場合もありうる。
光フアイバーとガラスパイプとを接着剤で固定
したが光フアイバー端面とガラス平行光学窓との
間に光フアイバーの屈折率に近いシリコーンオイ
ルのような液体を入れ、光センサーが試料に浸ら
ない上部において光フアイバーとガラスパイプを
接着剤で固定し、同時に該液体をガラスパイプ内
に封じ込む方法を用いても良い。
したが光フアイバー端面とガラス平行光学窓との
間に光フアイバーの屈折率に近いシリコーンオイ
ルのような液体を入れ、光センサーが試料に浸ら
ない上部において光フアイバーとガラスパイプを
接着剤で固定し、同時に該液体をガラスパイプ内
に封じ込む方法を用いても良い。
第１図はこの発明によるセンサー本体の概観
図、第２図はこの発明によるセンサー本体の断面
図、第３図はこの発明の実施例を示す図である。 １０……液浸形光センサー本体、１１……ガラ
スパイプ、１２……ガラス平行光学窓、１３……
ガラス支柱、１４……ガラス裏面凹面鏡、１５…
…測光部、１６，１７……光フアイバー。
図、第２図はこの発明によるセンサー本体の断面
図、第３図はこの発明の実施例を示す図である。 １０……液浸形光センサー本体、１１……ガラ
スパイプ、１２……ガラス平行光学窓、１３……
ガラス支柱、１４……ガラス裏面凹面鏡、１５…
…測光部、１６，１７……光フアイバー。
Claims (1)
- １ 一端が光源に結合された第１の光フアイバ
と、一端が光検出器に結合された第２の光フアイ
バと、前記第１及び第２の光フアイバのそれぞれ
の他端側が内部に配置されたガラスパイプと、前
記ガラスパイプと熱融着されるとともに前記第１
及び第２の光フアイバの他端側端面と平行な面を
有するガラスの光学窓と、前記第１及び第２の光
フアイバの他端側端面と前期光学窓の内面とを満
すおのおのの光学屈折率に近い値の屈折率の物質
と、前記光学窓に対向した反射鏡と、前記光学窓
と前記反射鏡との間の間隔を一定に保つ手段とを
備えたことを特徴とする測光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492779A JPS5658629A (en) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | Photometrical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492779A JPS5658629A (en) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | Photometrical sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658629A JPS5658629A (en) | 1981-05-21 |
| JPH0246888B2 true JPH0246888B2 (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=15139792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13492779A Granted JPS5658629A (en) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | Photometrical sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658629A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150229U (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-04 | ||
| JPS62110135A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Cosmo Co Ltd | アスフアルテン濃度定量方法および装置 |
| US5475456A (en) * | 1986-05-12 | 1995-12-12 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens drive system for lens shutter type of camera |
Citations (1)
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| US3068742A (en) * | 1959-06-15 | 1962-12-18 | American Optical Corp | Means for performing colorimetry |
-
1979
- 1979-10-19 JP JP13492779A patent/JPS5658629A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3068742A (en) * | 1959-06-15 | 1962-12-18 | American Optical Corp | Means for performing colorimetry |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5658629A (en) | 1981-05-21 |
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