JPH0462008B2 - - Google Patents
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- JPH0462008B2 JPH0462008B2 JP59047048A JP4704884A JPH0462008B2 JP H0462008 B2 JPH0462008 B2 JP H0462008B2 JP 59047048 A JP59047048 A JP 59047048A JP 4704884 A JP4704884 A JP 4704884A JP H0462008 B2 JPH0462008 B2 JP H0462008B2
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- wavelength
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- 238000005375 photometry Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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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
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、物質の光特性を測定する光度計に係
り、特に多くの波長に関する情報を瞬時に得るの
に好適な、多波長同時測光光度計に関する。
り、特に多くの波長に関する情報を瞬時に得るの
に好適な、多波長同時測光光度計に関する。
多波長同時測光光度計に関する要求は、液体ク
ロマトグラフイーの分野を中心にきわめて強く、
既に製品化されている。
ロマトグラフイーの分野を中心にきわめて強く、
既に製品化されている。
これらの装置は、感度すなわちクロマトグラム
のＳ／Ｎの点で、シングルチヤネルの光度計に及
ばない。主な原因は、マルチチヤネル光検出器の
感度が、単一のフオトダイオードや光電子増倍管
に及ばないためである。
のＳ／Ｎの点で、シングルチヤネルの光度計に及
ばない。主な原因は、マルチチヤネル光検出器の
感度が、単一のフオトダイオードや光電子増倍管
に及ばないためである。
基本データのＳ／Ｎの悪さは、特に光源のエネ
ルギーの低い波長域において顕著であり、いずれ
の実用化装置もこの点に苦労をしている。第１の
実用化装置は、D2ランプのエネルギーの低い可
視域において、Ｗランプと切り替えることによ
り、この点を補つているが、著しく高価となるこ
とと、切り替え波長付近において、いずれの光源
も十分に高いエネルギーが得られないという欠点
を有する。また全波長域同時測光は、不可能であ
つた。
ルギーの低い波長域において顕著であり、いずれ
の実用化装置もこの点に苦労をしている。第１の
実用化装置は、D2ランプのエネルギーの低い可
視域において、Ｗランプと切り替えることによ
り、この点を補つているが、著しく高価となるこ
とと、切り替え波長付近において、いずれの光源
も十分に高いエネルギーが得られないという欠点
を有する。また全波長域同時測光は、不可能であ
つた。
第２の実用化装置は、D2ランプのみを使用し、
可視域におけるＳ／Ｎの悪さをデータ処理により
改善している。しかし、データがクロマトグラム
の場合行ないにくくまた測定時間のかかる場合
や、波長分解がスポイルされる場合が多く、この
ような方式の適用には、限界がある。
可視域におけるＳ／Ｎの悪さをデータ処理により
改善している。しかし、データがクロマトグラム
の場合行ないにくくまた測定時間のかかる場合
や、波長分解がスポイルされる場合が多く、この
ような方式の適用には、限界がある。
本発明は、基本データのＳ／Ｎがすぐれ、しか
も瞬時に各波長における信号が得られる多波長同
時測光光度計を提供するにある。
も瞬時に各波長における信号が得られる多波長同
時測光光度計を提供するにある。
上記目的達成のため、本発明では、現存の多波
長同時測光光度計においては捨てていた２次分散
光を利用し、しかも２次分散光の分散が１次光の
それを大きく上回ることを利用し、特定の波長域
に的をしぼつて、平滑化したスペクトルを得て、
１次スペクトルとの加重平均値をとることによ
り、その波長域におけるデータのＳ／Ｎを改善す
る。
長同時測光光度計においては捨てていた２次分散
光を利用し、しかも２次分散光の分散が１次光の
それを大きく上回ることを利用し、特定の波長域
に的をしぼつて、平滑化したスペクトルを得て、
１次スペクトルとの加重平均値をとることによ
り、その波長域におけるデータのＳ／Ｎを改善す
る。
第１図にシリコンフオトダイオードアレイを用
いて測定したD2ランプの波長特性を示す。可視
域で感度の高いフオトダイオードアレイの影響で
若干補正はされているが、D2ランプのエネルギ
ーの可視域での落ちこみは、致命的である。この
結果通常の方式においては、可視域で著しくＳ／
Ｎの悪いデータが得られる。
いて測定したD2ランプの波長特性を示す。可視
域で感度の高いフオトダイオードアレイの影響で
若干補正はされているが、D2ランプのエネルギ
ーの可視域での落ちこみは、致命的である。この
結果通常の方式においては、可視域で著しくＳ／
Ｎの悪いデータが得られる。
第２図は、本発明の実施例で、上記のD2ラン
プの欠点を補正したものである。
プの欠点を補正したものである。
D2ランプ１より出た光は、レンズ２により集
光され、フローセル３を透過したのち、入射スリ
ツト４より分光器に入る。入射スリツトより入つ
た光は、凹面回折格子５により分散されるが、１
次分散光はシリコンフオトダイオードアレイ６に
より、多波長同時測光される。また従来技術では
利用していなかつた２次分散光のうち可視光の２
次分散光は、別のフオトダイオードアレイ７によ
り、多波長同時測光される。二つのフオトダイオ
ードアレイ６，７は分光器の水平焦線すなわち入
射スリツトの水平方向の結像の良い位置を表わす
曲線上に近い位置にセツトする。
光され、フローセル３を透過したのち、入射スリ
ツト４より分光器に入る。入射スリツトより入つ
た光は、凹面回折格子５により分散されるが、１
次分散光はシリコンフオトダイオードアレイ６に
より、多波長同時測光される。また従来技術では
利用していなかつた２次分散光のうち可視光の２
次分散光は、別のフオトダイオードアレイ７によ
り、多波長同時測光される。二つのフオトダイオ
ードアレイ６，７は分光器の水平焦線すなわち入
射スリツトの水平方向の結像の良い位置を表わす
曲線上に近い位置にセツトする。
フオトダイオードアレイ６が、紫外域より可視
域にわたる全波長域の光を受けるのに対し、フオ
トダイオードアレイ７は、可視域の光のみを受光
するが、フオトダイオードアレイ７へ入る分散光
は、線分散がフオトダイオードアレイ６への入射
光の概略２倍であるため、二つのフオトダイオー
ドアレイは、同じ大きさ、すなわち同じビツト数
であることが許される。
域にわたる全波長域の光を受けるのに対し、フオ
トダイオードアレイ７は、可視域の光のみを受光
するが、フオトダイオードアレイ７へ入る分散光
は、線分散がフオトダイオードアレイ６への入射
光の概略２倍であるため、二つのフオトダイオー
ドアレイは、同じ大きさ、すなわち同じビツト数
であることが許される。
第３図は、第２図の実施例の電気回路部を示
す。コンピユータ８よりの指令により、ダイオー
ドアレイドライバー９及び１０は、それぞれダイ
オードアレイ６、及び７を駆動する駆動パルス
φ1，φ2を発生する。ダイオードアレイドライバ
ー９の方は、さらにスタートパルスSPをフオト
ダイオードアレイ６に供給するが、フオトダイオ
ードアレイ７のスタートパルスについては、フオ
トダイオードアレイ６の波長走査終了パルスEθS
がこの役目を果す。各々のフオトダイオードアレ
イの出力信号は、それぞれビデオアンプ１１、サ
ンプルホールド回路１３及びビデオアンプ１２、
サンプルホールド回路１４を経由してコマンド信
号Ｃとともに、Ａ／Ｄコンバータ１５に入り、デ
イジタル信号となり、コンピユータ８に読み込ま
れる。
す。コンピユータ８よりの指令により、ダイオー
ドアレイドライバー９及び１０は、それぞれダイ
オードアレイ６、及び７を駆動する駆動パルス
φ1，φ2を発生する。ダイオードアレイドライバ
ー９の方は、さらにスタートパルスSPをフオト
ダイオードアレイ６に供給するが、フオトダイオ
ードアレイ７のスタートパルスについては、フオ
トダイオードアレイ６の波長走査終了パルスEθS
がこの役目を果す。各々のフオトダイオードアレ
イの出力信号は、それぞれビデオアンプ１１、サ
ンプルホールド回路１３及びビデオアンプ１２、
サンプルホールド回路１４を経由してコマンド信
号Ｃとともに、Ａ／Ｄコンバータ１５に入り、デ
イジタル信号となり、コンピユータ８に読み込ま
れる。
第４図は、フオトダイオードアレイ６により測
定された試料の吸収スペクトルの例である。D2
ランプのエネルギーの低い400nm以上の波長域に
おいて、ノズルが大きい。第５図は、フオトダイ
オードアレイ７により測定された２次分散光の可
視光の部分である。400nm以上のスペクトルが全
チヤネル数にわたつて広がつた形で測定されてい
る。単位波長幅当りのチヤネル数が多いため、分
解を犠性にせずコンピユータによる平滑化処理を
容易に行なうことができる。
定された試料の吸収スペクトルの例である。D2
ランプのエネルギーの低い400nm以上の波長域に
おいて、ノズルが大きい。第５図は、フオトダイ
オードアレイ７により測定された２次分散光の可
視光の部分である。400nm以上のスペクトルが全
チヤネル数にわたつて広がつた形で測定されてい
る。単位波長幅当りのチヤネル数が多いため、分
解を犠性にせずコンピユータによる平滑化処理を
容易に行なうことができる。
第６図は、第５図のスペクトルに対して平滑化
処理を行なつた後、第１図の400nm以上の部分と
の間で荷重平均をとり、第１図の400nm以下のス
ペクトルとつなぎ合せたものである。紫外域より
可視域にいたるまで良好なＳ／Ｎとなつている。
処理を行なつた後、第１図の400nm以上の部分と
の間で荷重平均をとり、第１図の400nm以下のス
ペクトルとつなぎ合せたものである。紫外域より
可視域にいたるまで良好なＳ／Ｎとなつている。
以上は、説明のためにスペクトルのデータを対
象にして説明したが、クロマトグラムの記録の際
は、固定測定波長が可視域の場合に、フオトダイ
オードアレイ６が、その波長においてバンド幅に
含まわれるチヤネルの出力信号の平均値または荷
重平均値を与える役目を果し、フオトダイオード
アレイ７は、入射光の線分散が大なため、これよ
り多くのチヤネルの出力信号の平均値または荷重
平均値を与える役目を果す。最終的には、これら
２系統によつて得られた信号の荷重平均値が記録
される。
象にして説明したが、クロマトグラムの記録の際
は、固定測定波長が可視域の場合に、フオトダイ
オードアレイ６が、その波長においてバンド幅に
含まわれるチヤネルの出力信号の平均値または荷
重平均値を与える役目を果し、フオトダイオード
アレイ７は、入射光の線分散が大なため、これよ
り多くのチヤネルの出力信号の平均値または荷重
平均値を与える役目を果す。最終的には、これら
２系統によつて得られた信号の荷重平均値が記録
される。
本発明によれば、感度的に不利という宿命を負
つた多波長同時測光光度計において、特に感度の
不足する光源エネルギーの低い波長域における感
度を大幅に向上させることができる（Ｓ／Ｎで約
２倍）。
つた多波長同時測光光度計において、特に感度の
不足する光源エネルギーの低い波長域における感
度を大幅に向上させることができる（Ｓ／Ｎで約
２倍）。
これにより従来法においては、紫外可視全波長
域の多波長同時測光が、困難であつたことを解決
した。従来のように２種類の光源を切り替えて使
用する方式は、全波長域の同時測光は、不可能
で、また非常に高価であつたが、このような欠点
は、有しない。
域の多波長同時測光が、困難であつたことを解決
した。従来のように２種類の光源を切り替えて使
用する方式は、全波長域の同時測光は、不可能
で、また非常に高価であつたが、このような欠点
は、有しない。
また従来よりあつたデータ処理によるＳ／Ｎ改
善方式が、測定時間のかわりまたクロマトグラム
記録時に用いられない積算方式かまたは、波長分
解を犠性にした平滑化方式であつたが、このよう
な欠点も存在しない。
善方式が、測定時間のかわりまたクロマトグラム
記録時に用いられない積算方式かまたは、波長分
解を犠性にした平滑化方式であつたが、このよう
な欠点も存在しない。
第１図は、紫外域可視域全波長同時測定光のネ
ツクとなつてきた光源の波長特性の例を示す図、
第２図は、本発明の実施例の光学系の図、第３図
は、本発明の実施例の電気回路の図、第４図，第
５図，第６図は、実施例により、データの質の改
善される原理を説明する図である。 １…D2ランプ、３…フローセル、５…凹面回
折格子、６，７…フオトダイオードアレイ、８…
コンピユータ、９，１０…ダイオードアレイドラ
イバー、１１，１２…ビデオアンプ、１３，１４
…サンプルホールド回路。
ツクとなつてきた光源の波長特性の例を示す図、
第２図は、本発明の実施例の光学系の図、第３図
は、本発明の実施例の電気回路の図、第４図，第
５図，第６図は、実施例により、データの質の改
善される原理を説明する図である。 １…D2ランプ、３…フローセル、５…凹面回
折格子、６，７…フオトダイオードアレイ、８…
コンピユータ、９，１０…ダイオードアレイドラ
イバー、１１，１２…ビデオアンプ、１３，１４
…サンプルホールド回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源とスリツトと回折格子とマルチチヤンネ
ル光検出器を有する多波長同時測光光度計におい
て、回折格子による１次分散光を受光するマルチ
チヤネル光検出器の他に２次分散光を受光するマ
ルチチヤネル光検出器を設け、光のエネルギーの
利用率を高めたことを特徴とする多波長同時測光
光度計。 ２ 特許請求範囲第１項記載の光度計において、
上記２次分散光を受光するマルチチヤネル光検出
器は、上記光源のエネルギーの低い波長を主とし
て受光する位置に配置され、上記１次分散光を受
光するマルチチヤネル光検出器の出力信号のう
ち、光源のエネルギーの低い波長に関する信号の
Ｓ／Ｎ改善のために上記２次分散光の情報が用い
られることを特徴とする多波長同時測光光度計。 ３ 特許請求範囲第１項又は第２項に記載の光度
計において、１ユニツトにおける上記マルチチヤ
ネル光検出器の上位ビツトの部分で２次分散光
を、かつ下位ビツトの部分で１次分散光を受光す
るか、または上位ビツトの部分で１次分散光を、
かつ下位ビツトの部分で２次分散光を受光するこ
とを特徴とする多波長同時測光光度計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047048A JPS60192229A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 多波長同時測光光度計 |
| US06/710,389 US4715712A (en) | 1984-03-14 | 1985-03-11 | Multiwavelength spectrophotometer |
| DE8585102785T DE3586211T2 (de) | 1984-03-14 | 1985-03-12 | Spektrophotometer fuer mehrere wellenlaengen. |
| EP85102785A EP0156232B1 (en) | 1984-03-14 | 1985-03-12 | Multiwavelength spectrophotometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59047048A JPS60192229A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 多波長同時測光光度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192229A JPS60192229A (ja) | 1985-09-30 |
| JPH0462008B2 true JPH0462008B2 (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=12764279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59047048A Granted JPS60192229A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 多波長同時測光光度計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4715712A (ja) |
| EP (1) | EP0156232B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60192229A (ja) |
| DE (1) | DE3586211T2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FI875236A (fi) * | 1987-11-27 | 1989-05-28 | Outokumpu Oy | Maetningsgivare foer baerbar analysator. |
| DE3811922C2 (de) * | 1988-04-09 | 1994-09-15 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Atomemissions-Spektrometer |
| US5014216A (en) * | 1988-07-19 | 1991-05-07 | Beckman Instruments, Inc. | Concentration determination with multiple wavelength flash photometers |
| DE3833602A1 (de) * | 1988-10-03 | 1990-02-15 | Krupp Gmbh | Spektrometer zur gleichzeitigen intensitaetsmessung in verschiedenen spektralbereichen |
| JPH071206B2 (ja) * | 1989-08-12 | 1995-01-11 | 新技術事業団 | 高感度多波長分光装置 |
| JP3102485B2 (ja) * | 1989-10-04 | 2000-10-23 | 株式会社日立製作所 | 分光光度計 |
| US5144498A (en) * | 1990-02-14 | 1992-09-01 | Hewlett-Packard Company | Variable wavelength light filter and sensor system |
| US5128549A (en) * | 1990-03-30 | 1992-07-07 | Beckman Instruments, Inc. | Stray radiation compensation |
| JP3476958B2 (ja) * | 1995-04-12 | 2003-12-10 | アークレイ株式会社 | 分光測定におけるスペクトルの安定化法 |
| DE19814660C1 (de) * | 1998-04-01 | 1999-10-21 | Karlsruhe Forschzent | Gitterspektrometer und Verfahren zur Messung spektraler Intensitäten von weißem Licht |
| JP4372314B2 (ja) * | 2000-06-21 | 2009-11-25 | 大塚電子株式会社 | スペクトル測定装置 |
| US6765669B1 (en) * | 2000-10-20 | 2004-07-20 | Cme Telemetrix Inc. | Signal enhancement of spectrometers |
| GB2431232B (en) * | 2005-12-14 | 2007-10-10 | Zinir Ltd | Spectrophotometer |
| DE102008054056A1 (de) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Spektrometrische Anordnung und Verfahren zum Ermitteln eines Temperaturwerts für einen Detektor eines Spektrometers |
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| CN107402070B (zh) * | 2017-06-02 | 2019-05-14 | 皑高森德医疗技术（北京）有限责任公司 | 一种皮肤高光谱图像采集单元及标定方法 |
| CN107238437A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-10 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种自动对焦高光谱成像仪 |
| CN107202636B (zh) * | 2017-06-22 | 2019-01-22 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种m-z短波红外成像光谱仪 |
| CN107328475B (zh) * | 2017-07-28 | 2019-01-22 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 宽带滤光光谱成像仪以及自适应直接光谱分类方法 |
| CN107462329B (zh) * | 2017-07-28 | 2019-02-22 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 多光谱相机、多光谱成像装置及控制方法 |
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