JPH0331726A - 分光装置の光源補償機構 - 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） 本発明は分光螢光光度計、紫外・可視分光光度計、クロ
マトスキャナなどの分光装置において、光源の光量変化
を補償する機構に関し、特にレシオ方式の光源補償機構
に関するものである。

（従来の技術） 分光螢光光度計などの分光装置においては、試料からの
螢光や透過光又は反射光を検出する検出器の他に、光源
の光量変化を監視するために励起光の一部を取り出して
監視するモニタ検出器が備えられている。

モニタ検出器の検出信号を用いて光源光景を補償する方
式の１つとしてレシオ方式がある。レシオ方式では、モ
ニタ検出器としてフォトダイオードや印加電圧を固定し
た光電子増倍管が用いられ。

試料からの螢光などを検出する測定用検出器の出力信号
がモニタ検出器の出力信号で割算される。

分光装置ではモニタ検出器の前段に絞りを設けることが
ある。しかし、その絞りは、光源補償機構の他の方式で
あるダイノード・フィードバック方式において、光電子
増倍管のゲインを設定するために設けられたものであり
、励起分光器のスリットのスリン１−幅に対応してモニ
タ検出器に入射する光量を制御するために設けられてい
る例はない。

（発明が解決しようとする課題） 分光螢光光度計などの分光装置では、測定しようとする
試料や得ようとする測定値によって励起分光器のスリッ
トをスリット幅の異なるものに変更することが行なわれ
る。レシオ方式の光源補償機構では、励起分光器のスリ
ットの変更によってモニタ検出器に入射する参照先の光
量がモニタ検出器のダイナミックレンジを越えた場合に
は、光源補償が不完全なものとなってしまう。

そこで１本発明は励起分光器のスリットの変更に対応し
てモニタ検出器の前段に設けられた絞りも調節し、モニ
タ検出器への入射光量を適正なダイナミックレンジに抑
えることによって光源補償の精度を高めることを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明では励起分光器のスリットを変更した場合、モニ
タ検出器に入射する入射光景が、予め定めた基準波長に
おいて励起分光器の基準スリットにおける入射光量と等
しくなるように、モニタ検出器の前段の絞り機構を調節
する。

そのために１本発明では第１図に示される構成をとって
いる。２はスリットが可変の励起分光器、４は励起分光
器２で単色光化された励起光の一部を取り出して光源光
量を監視するモニタ検出器である。モニタ検出器４の前
段には可変光学絞り機構６が設けられている。８は励起
分光器２のスリット変更に関連した信号を入力すると励
起分光器２を予め定められた基準波長に設定する機能を
有する励起分光器制御部、１０は励起分光器２の基準ス
リットにおける基準波長でのモニタ検出器４の検出値を
記憶している基準値メモリである。１４はスリット変更
に関連した信号を入力するとモニタ検出器４の検出値を
基準値メモリ１０の記憶値と比較する比較部である。１
６は比較部１４の出力を受け、モニタ検出器４の検出値
が基準値メモリ１ｏの記憶値と一致するように可変絞り
機構６を作動させる絞り制御部である。１２はモニタ検
出器４の検出信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器である。

（作用） 励起分光器２の波長を予め定めた基準波長に設定し、そ
のスリットも基準となるスリットに設定し、可変光学絞
り機構６の絞りも基準となる値に設定して、そのときの
モニタ検出器４による検出値をＡ／Ｄ変換器１２で変換
して基準値メモリ１０に記憶しておく。

その後、第２図に示されるように励起分光器２のスリッ
トが変更される。スリット変更の信号が入力されると、
スリット変更が行なわれ（ステップＳ１）、そのスリッ
ト変更の信号によって励起分光器制御部８により励起分
光器２がｊＡＱ波長に設定される（ステップＳ２）、ま
た、スリット変更に伴なって、比較部１４はモニタ検出
器４の検出値をＡ／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換
したものを取り込み、基僧値メモリ１０に記憶されてい
る基準状態の値と比較する（ステップＳ３）。

検出値が基準値と一致しなければ、絞り制御部１６は可
変光学絞り機構６を作動させ、モニタ検出器４の検出値
が基準値と一致するように絞りを調節する（ステップＳ
４）。

これにより、励起分光器２のスリットが変更されると、
励起分光器２から出力される単色光化された励起光の光
量は変化するが、モニタ検出器４に入射する光量は可変
光学絞り機構６の調節によって一定値に保たれ、モニタ
検出器４への入射光量が適正なダイナミックレンジに抑
えられる。

（実施例） 第３図は一実施例を表わす。

２０は光源のキセノンランプであり、キセノンランプ２
０によって発せられた光は励起分光器２に入射″し、分
光されて単色光の励起光２２となる。

励起光２２は試料を収容したセル２４に入射し、試料を
励起する。２６は試料から発せられた螢光を分光する螢
光分光器、２８は螢光分光器で分光された螢光を検出す
る螢光測定用検出器である。

検出器２８の検出信号はＡ／Ｄ変換器１２によってデジ
タル信号に変換され、ＣＰＵ３０に取り込まれる。

励起分光器２から出た励起光２２の光路にはビームスプ
リッタ３２が設けられており、ビームスプリッタ３２で
取り出された励起光２２の一部は参照光２２ａとなり、
可変光学絞り機構６を経てモニタ検出器４に導かれて検
出される。モニタ検出器４の検出出力もＡ／Ｄ変換器１
２でデジタル信号に変換されてＣＰＵ３０に取り込まれ
る。

モニタ検出器４及び測定用検出器２８としては例えばフ
ォトダイオードを用いる。

ＣＰＵ３０は測定用検出器２８からの検出値をモニタ検
出器４からの検出値で割算して光源補償を行ない、測定
データとする演算を行なう。ＣＰＵ３０はまた、励起分
光器２と螢光分光器２６の波長走査を制御し、励起分光
器２のスリットの変更を制御する機能をもつとともに、
スリット変更信号が入力されると励起分光器２を予め定
めた拭清波長に設定し、可変光学絞り機構６を調節して
モニタ検出器４に入射する光量が基準値となるように制
御を行なう機能も果たしている。したがって第１図にお
ける励起分光ａ制御部８、基準値メモリ１０．比較部１
４及び絞り制御部１６はＣＰＵ３０によって実現されて
いる。

可変光学絞り機構６の一例を第４図に示す。

透過率が円周方向に沿って徐々に変化し、波長依存性を
もたないＮＤフィルタ３４がモータ３６の回転軸に取り
つけられている。モータ３６は例えばステッピングモー
タであり、モータ３６を回転させることによりＮＤフィ
ルタ３４を透過する参照光２２ａの光量が変化する。

可変光学絞り機構６ではＣＰＵ３０からの信号によって
モータ３６が回転し、モニタ検出器４の出力が基準値メ
モリ１０に記憶されている基準値に等しくなった時点で
モータ３６の回転が停止させられる。

可変光学絞り機構６としては第４図の例の他にも種々の
機構のものを用いることができる。

第５図は可変光学絞り機４１１１６の他の例を表わした
ものである。

厚みのある板に多数の光透過孔が面に垂直な方向にあけ
られたフィルタ板４０を用い、フィルタ板４０の面内方
向にモータ３８の回転軸がくるようフィルタ板４０がモ
ータ３８に取りつけられている。参照光２２ａをこのフ
ィルタ板４０に入射させて透過させる。モータ３８によ
りフィルタ板４０の面と参照光２２ａの入射方向とのな
す角度を変えることにより、フィルタ板４０を透過する
参照光２２ａの光量が変化する。

可変光学絞り機構６としてはカメラで自動絞り機構とし
て一般的に採用されているような、光が透過する孔の断
面積が変化する形式のものであってもよい。

第３図の実施例は本発明を分光螢光光度計に適用したも
のであるが、本発明はクロマトスキャナなど他の分光装
置に適用することもできる。

（発明の効果） 本発明では励起分光器のスリットの変更に関連してモニ
タ検出器の前段に設けた絞りを調節することにより、モ
ニタ検出器に入射する参照先の光量を励起分光器のスリ
ットのスリット幅に拘らず一定としたので、励起分光器
のスリットを変更しても光源補償精度を維持することが
できる。

測定用検出器に入射する光量はスリット幅に比例して変
化するのに対し、モニタ検出器への入射光量は一定に保
たれるので、測定検出器の検出値をモニタ検出器の検出
値で割算したデータはスリット幅に比例して変化するよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示すブロック図、第２図は作用を示す
フローチャート図、第３図は一実施例を示すブロック図
、第４図は同実施例における可変光学絞り機構の一例を
示す斜視図、第５図は他の可変光学絞り機構の例を示す
正面断面図である。 ２・・・・・・励起分光器、４・・・・・・モニタ検出
器、６・・・・・・可変光学絞り＃！＆樋、８・・・・
・・励起分光器制御部。 １０・・・・・・基準値メモリ、１４・・・・・・比較
部、１６・・・・・・絞り制御部、２２・・・・・・励
起光、３０・・・・・・ＣＰＵ、３２・・・・・・ビー
ムスプリッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリットが可変の励起分光器で単色光化された励
   起光の一部を取り出して光源光量を監視するモニタ検出
   器を備えた分光装置において、前記モニタ検出器の前段
   に可変光学絞り機構を設け、励起分光器のスリット変更
   に関連した信号を入力すると励起分光器を予め定められ
   た基準波長に設定する機能を有する励起分光器制御部と
   、励起分光器の基準スリットにおける基準波長でのモニ
   タ検出器の検出値を記憶している基準値メモリと、スリ
   ット変更に関連した信号を入力するとモニタ検出値の検
   出値を基準値メモリの記憶値と比較する比較部と、この
   比較部の出力を受け、モニタ検出器の検出値が基準値メ
   モリの記憶値と一致するように前記可変絞り機構を作動
   させる絞り制御部とを備えたことを特徴とする光源補償
   機構。