JPH0367154A - 側方散乱光測定装置 - 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１ この発明は、例えばコロイド溶液や微生物を収容する試
料セルにレーザ光を投射し、その側方散乱光を検出して
コロイド粒子の粒径や分散状態、微生物等の運動等を測
定したり、またラテックス粒子のようなコロイド粒子の
表面に抗体または抗原を固定化した溶液とサンプルとを
試料セルに収容してレーザ光を投射し、その側方散乱光
を検出してサンプル中の抗原または抗体濃度を測定する
のに用いるに好適な側方散乱光測定装置に関する。

［従来の技術１ この種の測定装置として、本願人は例えば特開昭６１−
６５１４４号公報において、矩形試料セルに抗体を固定
化したラテックス粒子とサンプルとを収容してレーザ光
を投射し、その抗原抗体反応の前後における側方散乱光
の強度ゆらぎを検出して、そのパワースペクトル密度の
変化からサンプル中の抗原濃度を測定するようにしたも
のを提案している。

このように、レーザ光等のコヒーレント光を用いて側方
散乱光を測定する装置においては、セル表面からの直接
反射光が光源に戻ると、光源の光強度がゆらいでしまい
、高精度の測定ができなくなるという問題がある。

そこで、上記の特開昭６１−６５１４４号公報に開示さ
れた測定装置においては、レーザ光源と矩形試料セルと
の間の入射光路中に、偏光板および１／４波長板から戒
る光アイソレータを配置して、セルからの直接反射光が
レーザ光源に戻るのを防止するようにしている。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上記のように入射光路中に光アイソレー
タを配置する構成にあっては、入射光の一部が光アイソ
レータで遮断されるため、セルに投射される入射光の強
度が低下し、測定感度が低下するという問題がある。ま
た、光アイソレータは、偏光板と１７４波長板とを組み
合わせて構成されるため、装置全体が高価になるという
問題がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、簡単かつ安価な構成で、測定感度を低下させ
ることなく、レーザ光源に不所望な直接反射光が入射し
ないよう適切に構成配置した側方散乱光測定装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するため、この発明では、集光レンズの
光軸と平行な面を有する矩形状容器を、光軸と平行な平
面内で、集光レンズの開口角の１７２よりも大きい角度
傾けて配置し、この矩形状容器にレーザ光源からの光束
を集光レンズを経て投射して、その矩形状容器の前記光
軸と平行な面から出射する側方散乱光を光検出器で受光
するようにする。

［作　用１ このように、集光レンズの光軸と平行な面を有する矩形
状容器を、光軸と平行な平面内で、集光レンズの開口角
の１／２よりも大きい角度傾けて配置すると、矩形状容
器での直接反射光は集光レンズとは異なる方向に向かう
こととなり、集光レンズには入射しないことになる。し
たがって、入射光の強度を何ら低下させることなく、矩
形状容器からの直接反射光による入射光強度のゆらぎの
発生を有効に防止できるので、高感度かつ高精度の測定
が可能となる。また、光アイソレータを用いることなく
、単に集光レンズの光軸と平行な面を有する矩形状容器
を、上記のように傾けて配置すればよいので、構成を簡
単にでき、かつ安価にできると共に、光軸と平行な矩形
状容器の面から出射する側方散乱光を光検出器で受光す
るようにしているので、複数個の矩形状容器を順次測定
する場合において、個々の矩形状容器の傾き角度にずれ
があっても、そのずれに影響されることなく、側方散乱
光を常に有効に受光することができ、安定して測定する
ことが可能となる。

（実施例ｊ 第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すものである
。この実施例ではレーザ光源として半導体レーザ（ＬＤ
）　１を用い、このＬＤＩからの光をコリメートレンズ
２で平行光とした後、集光レンズ３を経て矩形状の試料
セル４に投射する。

試料セル４は、第２図および第３図に示すように、側面
を集光レンズ３の光軸と平行として、これを光軸と平行
な平面内で、集光レンズ３の開口角の１７２の角度（γ
〉よりも大きい角度（θ〉傾けて、ホルダ５に保持して
配置する。

試料セル４に入射した光の内、該試料セル４を直接透過
する直接透過光は光トラツプ６で捉え、試料セル４で直
接反射される直接反射光は光トラツプ７で捉える。また
、集光レンズ３の光軸と平行な試料セル４の側面から出
射する９０’側方散乱光は、第２図に示すように共焦点
レンズ８およびアパーチャ９を経て光電子増倍管１０で
受光する。

このように、試料セル４を、θ〉γを満足するように傾
けて配置すれば、試料セル４での直接反射光は、集光レ
ンズ３に入射することなく、該集光レンズ３とは異なる
方向に向かうことになるので、入射光の強度を何ら低下
させることなく、試料セル４からの直接反射光による入
射光強度のゆらぎの発生を有効に防止できる。

したがって、試料セル４内にコロイド溶液や大腸菌等の
微生物を収容し、その９０°側方散乱光を検出してコロ
イド粒子の粒径、分散状態や微生物を測定する場合や、
また試料セル４内にラテックス粒子のようなコロイド粒
子の表面に抗体または抗原を固定化した溶液とサンプル
とを収容し、その９０’側方散乱光を検出してサンプル
中の抗原または抗体濃度を測定する場合等において、常
に高感度かつ高精度の測定が可能となる。

この実施例によれば、矩形状の試料セル４の側面を集光
レンズ３の光軸と平行として、これを光軸と平行な平面
内で、集光レンズ３の開口角の１７２の角度γよりも大
きい角度θ傾けて配置するとい・う簡単かつ安価な構成
で、入射光の強度を何ら低下させることなく、試料セル
４からの直接反射光による入射光強度のゆらぎの発生を
有効に防止できる。したがって、試料セル４内に収容さ
れる試料を、その９０°側方散乱光から常に高感度かつ
高精度で測定することができる。また、光軸と平行な試
料セル４の側面から出射する９０°側方散乱光を受光す
るようにしているので、複数個の試料セル４を順次ａｌ
ｌ］定する場合において、個々の試料セル４の傾き角度
にずれがあっても、そのずれに影響されることなく、９
０”側方散乱光を常に有効に受光でき、安定して測定す
ることができる。

第４図ＡおよびＢは第１〜３図に示す試料セル４を傾斜
して保持するホルダの他の例の構成を示すものである。

このホルダ１１は、試料セル４を上述したように光軸と
平行な平面内で、集光レンズ３の開口角の１／２の角度
γよりも大きい角度θ傾けて保持する凹部１２と、集光
レンズ３からの入射光束を通すと共に、その試料セル４
での直接反射光をホルダ１１で反射させることなく通す
円筒孔工３と、試料セル４での直接透過光を通す円筒孔
１４と、試料セル４での９０°側方散乱光を通ず円筒孔
１５とから成る。

かかるホルダ１１を用いれば、その凹部１２に試料セル
４を装填するだけで、試料セル４を所定の方向に所定の
角度傾けてセットできるので、測定を容易に行うことが
できる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、上述した実施例では、試料セルの側面を集光レンズの
光軸と平行にして、試料セルを傾けるようにしたが、試
料セルの上部開口面および／または底面を光軸と平行と
して傾けて、上部開口面または底面からの側方散乱光を
受光するようにすることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、集光レンズの光軸と
平行な面を有する矩形状容器を、光軸と平行な平面内で
、集光レンズの開口角の１／２よりも大きい角度傾けて
配置するという簡単かつ安価な構成で、入射光の強度を
何ら低下させることなく、矩形状容器からの直接反射光
による入射光強度のゆらぎの発生を有効に防止でき、常
に高感度かつ高精度の測定を行うことができる。また、
光軸と平行な矩形状容器の面から出射する側方散乱光を
受光するようにしているので、複数個の矩形状容器を順
次測定する場合において、個々の矩形状容器の傾き角度
にずれがあっても、そのずれに影響されることなく、側
方散乱光を常に有効に受光でき、安定して測定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明の一実施例を示
す図、 第４図ＡおよびＢは第１〜３図に示す試料セルを保持す
るホルダの他の例の構成を示す図である。 半導体レーザ 集光レンズ ・ホルダ ・共焦点レンズ 光電子増倍管 凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レーザ光源と、このレーザ光源からの光束を集光す
   る集光レンズと、この集光レンズの光軸と平行な面を有
   し、光軸と平行な平面内で、集光レンズの開口角の１／
   ２よりも大きい角度傾けて配置した矩形状容器と、この
   矩形状容器の前記光軸と平行な面から出射する散乱光を
   受光する光検出器とを具えることを特徴とする側方散乱
   光測定装置。