JPH03225232A - 光源の熱部分による分光測光器の波変移誤差を減少する装置 - Google Patents
光源の熱部分による分光測光器の波変移誤差を減少する装置Info
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- JPH03225232A JPH03225232A JP2336975A JP33697590A JPH03225232A JP H03225232 A JPH03225232 A JP H03225232A JP 2336975 A JP2336975 A JP 2336975A JP 33697590 A JP33697590 A JP 33697590A JP H03225232 A JPH03225232 A JP H03225232A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
-
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- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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。
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、近赤外線エネルギーを照射サンプルに使用す
る分光測光装置に関する。
る分光測光装置に関する。
［従来の技術］
分光測光装置は、狭波長帯でのテストサンプルを介した
放射の伝達又はテストサンプルからの反射を測定するこ
とにより、サンプル内の構成成分の濃度を決定する。光
源によって発生した放射は、入口スリットを介して分光
測光装置に入る。
放射の伝達又はテストサンプルからの反射を測定するこ
とにより、サンプル内の構成成分の濃度を決定する。光
源によって発生した放射は、入口スリットを介して分光
測光装置に入る。
スリットを通過する光は、光を分散してスペクトルにす
る振動している回折格子を照射する。スペクトルは出口
スリットにまたがって映され、スペクトルの狭波長が出
口スリットを通過し、狭波長は出口光学素子を通過後に
サンプルを照射する。
る振動している回折格子を照射する。スペクトルは出口
スリットにまたがって映され、スペクトルの狭波長が出
口スリットを通過し、狭波長は出口光学素子を通過後に
サンプルを照射する。
回折格子が振動するにつれて、サンプルを放射している
スペクトル成分の波長がスペクトル中を走査される。
スペクトル成分の波長がスペクトル中を走査される。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来の分光測光装置において
は、正Ｗｌ ｔ、ｉサンプル分析は、回折格子から分散
されたスペクトルの角度位置の一貫性に依存し、スペク
トル測定の誤差が光源の不一致のために起こり得る。
例えば、入口スリットにまたがった光強度は、ランプの
熱分により変化し得る。
は、正Ｗｌ ｔ、ｉサンプル分析は、回折格子から分散
されたスペクトルの角度位置の一貫性に依存し、スペク
トル測定の誤差が光源の不一致のために起こり得る。
例えば、入口スリットにまたがった光強度は、ランプの
熱分により変化し得る。
その結果生じるスリットの不均一照射は、スリットの位
置および回折格子から分散されたスペクトルに大きな変
移を引き起こす。その結果、近赤外線分光測光分析にお
いて、２ナノメートルまでの波変移誤差がランプを交換
するときにしばしば生しる。したかって、装置を再度目
盛り付け（リキャリブレイション）をする必要があり、
又は、そうしなければ、分析の正確さか減少する。一方
、ファイバー光学素子を使用することにより、出ロスリ
ｙトをある程度均一に照射する子ができる。
置および回折格子から分散されたスペクトルに大きな変
移を引き起こす。その結果、近赤外線分光測光分析にお
いて、２ナノメートルまでの波変移誤差がランプを交換
するときにしばしば生しる。したかって、装置を再度目
盛り付け（リキャリブレイション）をする必要があり、
又は、そうしなければ、分析の正確さか減少する。一方
、ファイバー光学素子を使用することにより、出ロスリ
ｙトをある程度均一に照射する子ができる。
しかしながら、ファイバーは光源からの放射を弱め、サ
ンプルを照射している放射の強度を減少する。
ンプルを照射している放射の強度を減少する。
そこで、本発明は、光源の熱分によって生じる波変移誤
差を防止するころにより、光源のランプを交換したとき
に再びキャリプレイドする必要のない分光測光分析を提
供することを目的とする。
差を防止するころにより、光源のランプを交換したとき
に再びキャリプレイドする必要のない分光測光分析を提
供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記の目的を達成するために、入口スリット
を有するハウジングと、前記入口スリットを通過した光
で放射され、受光を分散してスペクトルにするように配
置された前記ハウジング内の光学格子と、前記ハウジン
グの外部に配置され広スペクトル光を前記入口スリット
に送信する広スペクトル光源と、前記光源と前記スリッ
トとの間に耐重された前記広スリット光を透過するプレ
ートとからなり、前記プレートが前記光源から前記入口
スリットに伝達された光をｉｈするために前記光源と前
記スリットとの間に光放散面を有することを特徴とする
。
を有するハウジングと、前記入口スリットを通過した光
で放射され、受光を分散してスペクトルにするように配
置された前記ハウジング内の光学格子と、前記ハウジン
グの外部に配置され広スペクトル光を前記入口スリット
に送信する広スペクトル光源と、前記光源と前記スリッ
トとの間に耐重された前記広スリット光を透過するプレ
ートとからなり、前記プレートが前記光源から前記入口
スリットに伝達された光をｉｈするために前記光源と前
記スリットとの間に光放散面を有することを特徴とする
。
［作用］
本発明にしたかって、入口スリットを有するハウジング
と、前記入口スリットを通過した光で放射され、受光を
分散してスペクトルにするように配置された前記ハウジ
ング内の光学格子と、前記ハウジングの外部に配置され
広スペクトル光を前記入口スリットに送信する広スペク
トル光源と、前記光源と前記スリットとの間に配置され
た前記広スリット光を透過するプレートとが設けられて
いる。前記プレートは、前記光源から前記入口スリフト
に伝達された光を放散するために前記光源と前記スリッ
トとの間に光放散面を有する。
と、前記入口スリットを通過した光で放射され、受光を
分散してスペクトルにするように配置された前記ハウジ
ング内の光学格子と、前記ハウジングの外部に配置され
広スペクトル光を前記入口スリットに送信する広スペク
トル光源と、前記光源と前記スリットとの間に配置され
た前記広スリット光を透過するプレートとが設けられて
いる。前記プレートは、前記光源から前記入口スリフト
に伝達された光を放散するために前記光源と前記スリッ
トとの間に光放散面を有する。
したがって、光源からの光を入口スリット上に均一に分
布する光放散面を有する前記プレートによって、光源の
振動による波長における変移を減少するこができる。こ
のように、本発明の装置でもって、装置は、光源のラン
プを交換したときに再びキャリプレイドする必要がない
。
布する光放散面を有する前記プレートによって、光源の
振動による波長における変移を減少するこができる。こ
のように、本発明の装置でもって、装置は、光源のラン
プを交換したときに再びキャリプレイドする必要がない
。
［実施例］
第１図および２図に示されるように、本発明の装置は、
凹形のレーザー反射回折格子２０を含んでいるハウジン
グ１０からなり、回折格子２０は線形フィラメント赤外
線ランプ形状の光源１２により入口スリット１８を介し
て照射されるように位置する。ランプ２０は、近赤外線
スペクトルに分布された波長を有する光を発生する。長
円形シリンダー形状の反射鏡１４は、光源１２により放
射された光を入口スリット１８の方向にするために光源
１２を部分的に取り囲む。反射鏡の長円形シリンダー形
状は基部フォカスラインを形成し、そのラインに沿って
光源１２の線形フィラメントが位置する。また、反射鏡
の長円形シリンダー形状は、入口スリット１８に沿って
位置した末端部フォカスラインを形成する。その結果、
フィラメントの像が入口スリット１８の近傍で結ばれる
。
凹形のレーザー反射回折格子２０を含んでいるハウジン
グ１０からなり、回折格子２０は線形フィラメント赤外
線ランプ形状の光源１２により入口スリット１８を介し
て照射されるように位置する。ランプ２０は、近赤外線
スペクトルに分布された波長を有する光を発生する。長
円形シリンダー形状の反射鏡１４は、光源１２により放
射された光を入口スリット１８の方向にするために光源
１２を部分的に取り囲む。反射鏡の長円形シリンダー形
状は基部フォカスラインを形成し、そのラインに沿って
光源１２の線形フィラメントが位置する。また、反射鏡
の長円形シリンダー形状は、入口スリット１８に沿って
位置した末端部フォカスラインを形成する。その結果、
フィラメントの像が入口スリット１８の近傍で結ばれる
。
光源１２と入りスリット１８の間には、光放散面を有す
る赤外線光伝達プレート２１がある。赤外線光伝達プレ
ート２１は、スリット１８に面する表面を有しスリット
１８に近接した水晶板からなる。その表面は、光放散面
である。光源１２からの赤外線光は、プレート２１を介
して前記表面に伝達されて、その表面で赤外線光は入口
スリット１８を均一に照射するために分散される。
る赤外線光伝達プレート２１がある。赤外線光伝達プレ
ート２１は、スリット１８に面する表面を有しスリット
１８に近接した水晶板からなる。その表面は、光放散面
である。光源１２からの赤外線光は、プレート２１を介
して前記表面に伝達されて、その表面で赤外線光は入口
スリット１８を均一に照射するために分散される。
スリット１８は、均一角度分布を有する光を回折格子２
０に向けて放出し、その回折格子２０は駆動モーター２
２によって高速で振動している。
０に向けて放出し、その回折格子２０は駆動モーター２
２によって高速で振動している。
駆動モーター２０の詳細は、米国特許出願番号２９４．
６７９に記載されている。回折格子２０は、スリット１
８からの赤外線光を分散し、出口スリット２６に向けて
反射されたスペクトルにする。前記スペクトルからの狭
波長帯は、サンプル２８を照射する前に出口スリット２
６と出口スリット光学素子を通過する。回折格子の振動
にともなって、出口スリットを通過する光の中心波長は
赤外線スペクトル中を走査される。光検出器２９は、サ
ンプルから反射されて生じる放射の強度を検出し、この
強度を表す出力信号を発生する。光検出器２９の出力信
号は増幅器３１によって増幅され、Ａ／Ｄコンバーター
３３に入力される。
６７９に記載されている。回折格子２０は、スリット１
８からの赤外線光を分散し、出口スリット２６に向けて
反射されたスペクトルにする。前記スペクトルからの狭
波長帯は、サンプル２８を照射する前に出口スリット２
６と出口スリット光学素子を通過する。回折格子の振動
にともなって、出口スリットを通過する光の中心波長は
赤外線スペクトル中を走査される。光検出器２９は、サ
ンプルから反射されて生じる放射の強度を検出し、この
強度を表す出力信号を発生する。光検出器２９の出力信
号は増幅器３１によって増幅され、Ａ／Ｄコンバーター
３３に入力される。
回折格子が振動し、出口スリットを通過している狭帯の
中心波長がスペクトル中を走査されるにつれて、Ａ／Ｄ
コンバーターは、スペクトルの全範囲に分布されたイン
デックス毎に増幅器の出力アナログ信号をデジタル値に
変換する。その結果、サンプルを放射している波長がス
ペクトル中で変化するときのサンプルからの反射エネル
ギーの強度を表している複数のデジタル値が得られる。
中心波長がスペクトル中を走査されるにつれて、Ａ／Ｄ
コンバーターは、スペクトルの全範囲に分布されたイン
デックス毎に増幅器の出力アナログ信号をデジタル値に
変換する。その結果、サンプルを放射している波長がス
ペクトル中で変化するときのサンプルからの反射エネル
ギーの強度を表している複数のデジタル値が得られる。
これらのデジタル値は、コンピューター３５によって受
は取れ処理される。
は取れ処理される。
第１図に示されるように、モーター２２に連結されたシ
ャフト位置をインデックスする（指示する）システム３
７は、モーター２２が回折格子２０を回転するときに、
パルスをＡ／Ｄコンバーター３３およびコンピューター
３５に伝達し、スペクトルを介してサンプルに与えられ
た波長を走査する。各与えられたパルスに応じて、Ａ／
Ｄコンバーター３３は、増幅器３１からのアナログ信号
をデジタル値に変換し、このような方法で、スペクトル
中に分布された各ポイントで反射され放射の強度を表し
てるデジタル値を発生する。 コンピューター３５は、
インデックスシステム３７からのパルスを数えて、これ
により、回折格子２０の角度位置およびその位置で出口
スリットを介して伝達されつつある周波数帯の中心波長
を監視する。 このように、コンピューター３５は、Ａ
／Ｄコンバーター３３によりコンピューター現在に与え
られたデジタル値によって表された反射強度を生じさせ
た周波数帯の波長を監視する。入口スリットが水晶板の
結果として均一に照射されるので、回折格子が載置され
ているシャフト位置を出ロスリットを介して伝達されて
いる波長で正確にキャリプレイドすることができる。出
口スリットの均一照射を確保する水晶板がなければ、光
源の熱部によって生じた入口スリットの照射における振
動は、入口スリットにおける明白な変移を生じさせ、お
よび回折格子によって反射されたスペクトルにおける対
応する変移を生じさる。その結果、回折格子の定められ
たシャフト位置について、出口スリットを介して伝達さ
れた波長が、ランプを交換したときに、２ナノメートル
も変化する。本発明に基づいて光源からの光を入口スリ
ット上に均一に分布する水晶板によって、光源の振動に
よる波長における変移を２／１００ナノメートルに減少
される。このように、本発明の装置でもって、装置は、
光源のランプを交換したときに再びキャリプレイドする
必要がない。
ャフト位置をインデックスする（指示する）システム３
７は、モーター２２が回折格子２０を回転するときに、
パルスをＡ／Ｄコンバーター３３およびコンピューター
３５に伝達し、スペクトルを介してサンプルに与えられ
た波長を走査する。各与えられたパルスに応じて、Ａ／
Ｄコンバーター３３は、増幅器３１からのアナログ信号
をデジタル値に変換し、このような方法で、スペクトル
中に分布された各ポイントで反射され放射の強度を表し
てるデジタル値を発生する。 コンピューター３５は、
インデックスシステム３７からのパルスを数えて、これ
により、回折格子２０の角度位置およびその位置で出口
スリットを介して伝達されつつある周波数帯の中心波長
を監視する。 このように、コンピューター３５は、Ａ
／Ｄコンバーター３３によりコンピューター現在に与え
られたデジタル値によって表された反射強度を生じさせ
た周波数帯の波長を監視する。入口スリットが水晶板の
結果として均一に照射されるので、回折格子が載置され
ているシャフト位置を出ロスリットを介して伝達されて
いる波長で正確にキャリプレイドすることができる。出
口スリットの均一照射を確保する水晶板がなければ、光
源の熱部によって生じた入口スリットの照射における振
動は、入口スリットにおける明白な変移を生じさせ、お
よび回折格子によって反射されたスペクトルにおける対
応する変移を生じさる。その結果、回折格子の定められ
たシャフト位置について、出口スリットを介して伝達さ
れた波長が、ランプを交換したときに、２ナノメートル
も変化する。本発明に基づいて光源からの光を入口スリ
ット上に均一に分布する水晶板によって、光源の振動に
よる波長における変移を２／１００ナノメートルに減少
される。このように、本発明の装置でもって、装置は、
光源のランプを交換したときに再びキャリプレイドする
必要がない。
［発明の効果］
本発明によれば、光源からの光を入口スリット上に均一
に分布する水晶板によって、光源の振動による波長にお
ける変移を２／１００ナノメートルに減少される。この
ように、本発明の装置でもって、装置は、光源のランプ
を交換したときに再びキャリプレイドする必要かない。
に分布する水晶板によって、光源の振動による波長にお
ける変移を２／１００ナノメートルに減少される。この
ように、本発明の装置でもって、装置は、光源のランプ
を交換したときに再びキャリプレイドする必要かない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る分光測光器の概略図、第２図は
、分光測光器の入口の正面図である。 １０−ｍ−ハウジング、 １２−ｍ−光源 １８−一一人ロスリット、 ２０−ｍ−光学格子、 ２１−ｍ−プレート。
、分光測光器の入口の正面図である。 １０−ｍ−ハウジング、 １２−ｍ−光源 １８−一一人ロスリット、 ２０−ｍ−光学格子、 ２１−ｍ−プレート。
Claims (14)
- （１）入口スリットを有するハウジングと、前記入口ス
リットを通過した光で放射され、受光を分散してスペク
トルにするように配置された前記ハウジング内の光学格
子と、前記ハウジングの外部に配置され広スペクトル光
を前記入口スリットに送信する広スペクトル光源と、前
記光源と前記スリットとの間に配置された前記広スリッ
ト光を透過するプレートとからなり、前記プレートが前
記光源から前記入口スリットに伝達された光を放散する
ために前記光源と前記スリットとの間に光放散面を有す
ることを特徴とする分光測光装置。 - （２）前記放散面が前記プレートの表面からなることを
特徴とする請求項１記載の分光測光装置。 - （３）前記放散面が前記入口スリットに面する前記プレ
ートの表面上にあることを特徴とする請求項２記載の分
光測光装置。 - （４）前記光源が赤外光源であり、前記広スペクトル光
が近赤外線波長帯にあり、前記プレートが水晶板である
ことを特徴とする請求項１記載の分光測光装置。 - （５）前記放散面が前記プレートの表面であることを特
徴とする請求項４記載の分光測光装置。 - （６）前記プレートが前記入口スリットの近傍に位置し
ていることを特徴とする請求項１記載の分光測光装置。 - （７）前記放散面が前記入口スリットに面する前記プレ
ートの表面上にあることを特徴とする請求項６記載の分
光測光装置。 - （８）前記放散面が前記プレートの表面であることを特
徴とする請求項７記載の分光測光装置。 - （９）前記光源が前記入口スリットの長い寸法と平行に
配置されたフィラメントを有するフィラメントランプか
らなることを特徴とする請求項１記載の分光測光装置。 - （１０）前記光源が前記フィラメントの像を前記入口ス
リットの近辺に焦点するように配置された反射鏡を更に
有することを特徴とする請求項９記載の分光測光装置。 - （１１）前記プレートが前記入口スリットの近傍に位置
していることを特徴とする請求項１０記載の分光測光装
置。 - （１２）前記放散面が前記入口スリットに面する前記プ
レートの表面であることを特徴とする請求項１１記載の
分光測光装置。 - （１３）前記放散面が前記プレートの表面内にあること
を特徴とする請求項１１記載の分光測光装置。 - （１４）前記放散面が前記入口スリットに面する前記プ
レートの表面上にあることを特徴とする請求項１記載の
分光測光装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/446,595 US5055684A (en) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | System to reduce wave shift error in spectrophotometer caused by hot spots in the light source |
| US446,595 | 1989-12-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225232A true JPH03225232A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=23773175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336975A Pending JPH03225232A (ja) | 1989-12-06 | 1990-11-29 | 光源の熱部分による分光測光器の波変移誤差を減少する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5055684A (ja) |
| EP (1) | EP0431368B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03225232A (ja) |
| CA (1) | CA2031687A1 (ja) |
| DE (1) | DE69011053T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532102A (ja) * | 2000-05-01 | 2003-10-28 | ネイダーランゼ、オルガニザティー、ボー、トゥーゲパストナトゥールウェテンシャッペルーク、オンダーツォーク、ティーエヌオー | 波長変化の測定 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5742389A (en) * | 1994-03-18 | 1998-04-21 | Lucid Technologies Inc. | Spectrophotometer and electro-optic module especially suitable for use therein |
| US5684582A (en) * | 1994-03-18 | 1997-11-04 | Lucid Technologies, Inc. | Spectrophotometry |
| CN1036803C (zh) * | 1994-12-20 | 1997-12-24 | 中国科学院化工冶金研究所 | 智能光栅单色仪的波长校正装置及其方法 |
| EP0969337A4 (en) * | 1997-03-18 | 2001-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | OPTICAL DISPLAY |
| AU4437700A (en) * | 2000-05-01 | 2001-11-12 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method and means of measuring wavelength change |
| KR100612861B1 (ko) | 2004-10-05 | 2006-08-14 | 삼성전자주식회사 | 체액 성분농도 측정용 가변파장 발생방법 및 장치 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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