JPH05215680A - 濁度測定および比色測定を実施するための分光計 - Google Patents
濁度測定および比色測定を実施するための分光計Info
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- JPH05215680A JPH05215680A JP4282211A JP28221192A JPH05215680A JP H05215680 A JPH05215680 A JP H05215680A JP 4282211 A JP4282211 A JP 4282211A JP 28221192 A JP28221192 A JP 28221192A JP H05215680 A JPH05215680 A JP H05215680A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 同一の光学系で濁度測定と比色測定の両方を
実施しうる分光計を得る。 【構成】 濁度測定と比色測定の両方を実施するための
デュアルビーム分光計１０は、光源１６を有するハウジ
ング２０を含む。ハウジング２０は、光源１６からの光
を試料光束および基準光束に形成する光源光射出開孔３
８をさらに含む。測定すべき試料物質を収容する試料カ
ートリッジ３４が、ハウジング２０中、試料光束の光路
中に取り付けられる。本分光計はまた、試料光束および
基準光束を検出するための検出器アセンブリを含む。検
出器アセンブリは、試料光束を感知または検出する第一
の検出器４６および基準光束を感知または検出する第二
の検出器４８を含む。試料光束検出開孔管５２が、ハウ
ジング中、試料カートリッジ３４と第一の検出器４６と
の間に配置される。同様に、基準光束検出開孔管５４
が、試料カートリッジ３４と第二の検出器４８との間に
配置される。
実施しうる分光計を得る。 【構成】 濁度測定と比色測定の両方を実施するための
デュアルビーム分光計１０は、光源１６を有するハウジ
ング２０を含む。ハウジング２０は、光源１６からの光
を試料光束および基準光束に形成する光源光射出開孔３
８をさらに含む。測定すべき試料物質を収容する試料カ
ートリッジ３４が、ハウジング２０中、試料光束の光路
中に取り付けられる。本分光計はまた、試料光束および
基準光束を検出するための検出器アセンブリを含む。検
出器アセンブリは、試料光束を感知または検出する第一
の検出器４６および基準光束を感知または検出する第二
の検出器４８を含む。試料光束検出開孔管５２が、ハウ
ジング中、試料カートリッジ３４と第一の検出器４６と
の間に配置される。同様に、基準光束検出開孔管５４
が、試料カートリッジ３４と第二の検出器４８との間に
配置される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、新規で改良され
た分光計に関し、より具体的には、濁度測定と比色測定
の両方を実施することができる新規で改良された分光計
に関する。
た分光計に関し、より具体的には、濁度測定と比色測定
の両方を実施することができる新規で改良された分光計
に関する。
【０００２】
【従来の技術】比色測定には正透過光学部品を使用する
ことが非常に一般的であるが、濁度測定には通常、拡散
透過光学部品が使用される。これらの光学部品の違いに
より、１器の分光計が比色測定と濁度測定の両方を実施
することはできない。そのうえ、従来の透過光学部品を
使用して試料の濁度測定を実施するならば、その精度に
問題が生じる。これらの精度の問題は、機器どうしの光
機械的偏差による、機器相互間の大きな偏りで自明であ
る。従来の光学部品は、通常、濁度既知の試料を利用し
て各機器を較正することにより、その不正確さを除いて
いる。既知の値と機器の値とを相関させて較正曲線を得
て、この較正曲線を利用して偏りを補正する。不正確さ
を除くもう一つの方法は、製造過程において各光学系を
正確に配列して、光機械的偏差を除くことである。いず
れの修正方法も実行可能ではあるが、多数の機器を製造
する場合、どちらも許容しうる手法ではない。
ことが非常に一般的であるが、濁度測定には通常、拡散
透過光学部品が使用される。これらの光学部品の違いに
より、１器の分光計が比色測定と濁度測定の両方を実施
することはできない。そのうえ、従来の透過光学部品を
使用して試料の濁度測定を実施するならば、その精度に
問題が生じる。これらの精度の問題は、機器どうしの光
機械的偏差による、機器相互間の大きな偏りで自明であ
る。従来の光学部品は、通常、濁度既知の試料を利用し
て各機器を較正することにより、その不正確さを除いて
いる。既知の値と機器の値とを相関させて較正曲線を得
て、この較正曲線を利用して偏りを補正する。不正確さ
を除くもう一つの方法は、製造過程において各光学系を
正確に配列して、光機械的偏差を除くことである。いず
れの修正方法も実行可能ではあるが、多数の機器を製造
する場合、どちらも許容しうる手法ではない。
【０００３】いくつかの光学系が先行技術において公知
である。しかし、そのような光学系のうち、濁度分析と
比色分析の両方を実施することができるデュアルビーム
分光計を含むものはない。例えば、米国特許第４，４５
７，８９３号は、抗体を使用し、その抗体によって吸収
されうる光の波長を利用することにより、凝集反応の前
後に液状媒体の光吸収を測定する光学系を開示してい
る。しかし、この光学系は、凝集反応の比色測定しか実
施することができない。もう一つの光学系が日本国特許
第１，１１２，１６２号に開示されている。この光学系
は、凝集試料の正透過測定と拡散透過測定の両方を実施
することに使用される二つの分光系を含む。ここでもま
た、二つの光学系が必要である。特開昭６３−１９１，
９６２号は、ラテックス凝集反応を利用して免疫検定を
自動的に実施する光学系または機器を開示している。米
国特許第４，７６６，０８３号は、光源としてレーザを
使用して拡散透過を検出する光学系を開示している。本
発明においてはレーザは必要ない。米国特許第４，４２
９，０４０号は、血しょう中のフィブリンモノマーの検
出および測定に使用される検定を開示している。英国特
許第１，５９８，１２９号は、ラテックス凝集反応を利
用して免疫検定を自動的に実施する光学系または機器を
開示している。
である。しかし、そのような光学系のうち、濁度分析と
比色分析の両方を実施することができるデュアルビーム
分光計を含むものはない。例えば、米国特許第４，４５
７，８９３号は、抗体を使用し、その抗体によって吸収
されうる光の波長を利用することにより、凝集反応の前
後に液状媒体の光吸収を測定する光学系を開示してい
る。しかし、この光学系は、凝集反応の比色測定しか実
施することができない。もう一つの光学系が日本国特許
第１，１１２，１６２号に開示されている。この光学系
は、凝集試料の正透過測定と拡散透過測定の両方を実施
することに使用される二つの分光系を含む。ここでもま
た、二つの光学系が必要である。特開昭６３−１９１，
９６２号は、ラテックス凝集反応を利用して免疫検定を
自動的に実施する光学系または機器を開示している。米
国特許第４，７６６，０８３号は、光源としてレーザを
使用して拡散透過を検出する光学系を開示している。本
発明においてはレーザは必要ない。米国特許第４，４２
９，０４０号は、血しょう中のフィブリンモノマーの検
出および測定に使用される検定を開示している。英国特
許第１，５９８，１２９号は、ラテックス凝集反応を利
用して免疫検定を自動的に実施する光学系または機器を
開示している。
【０００４】旧ソビエト連邦特許第１１８６９５８号に
は、正透過分光計の較正系が開示されている。旧ソビエ
ト連邦特許第８８３７１４号には、光学試料セルに関す
る特許が開示されている。同様に、旧ソビエト連邦特許
第１１５３２４０号には、正透過分光計修正フィルタの
較正手法が記載されている。米国特許第３，４３６，１
８７号は、ポリスチレンラテックス懸濁液を試料として
利用する濁度推定方法を開示している。また、米国特許
第４，４９５，２９３号は、蛍光発光体の発光特性を変
化させる試薬との反応による、配位子の蛍光検定を開示
している。
は、正透過分光計の較正系が開示されている。旧ソビエ
ト連邦特許第８８３７１４号には、光学試料セルに関す
る特許が開示されている。同様に、旧ソビエト連邦特許
第１１５３２４０号には、正透過分光計修正フィルタの
較正手法が記載されている。米国特許第３，４３６，１
８７号は、ポリスチレンラテックス懸濁液を試料として
利用する濁度推定方法を開示している。また、米国特許
第４，４９５，２９３号は、蛍光発光体の発光特性を変
化させる試薬との反応による、配位子の蛍光検定を開示
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、同一の光学
系によって濁度測定と比色測定の両方を実施することが
できる新規で改良されたデュアルビーム分光計を提供す
ることを目的とする。
系によって濁度測定と比色測定の両方を実施することが
できる新規で改良されたデュアルビーム分光計を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本分光計は、１個の光源
を中に取り付けたハウジングを含む。ハウジング中の、
光源から離間した部分に光源光射出開孔が設けられ、光
源から出た光を試料光束および基準光束に形成するよう
に配置されている。試料を収容するための試料カートリ
ッジが、ハウジング中の、試料光束の光路中に、基準光
束の光路から離間して取り付けられている。
を中に取り付けたハウジングを含む。ハウジング中の、
光源から離間した部分に光源光射出開孔が設けられ、光
源から出た光を試料光束および基準光束に形成するよう
に配置されている。試料を収容するための試料カートリ
ッジが、ハウジング中の、試料光束の光路中に、基準光
束の光路から離間して取り付けられている。
【０００７】本分光計は、試料光束および基準光束を検
出するための検出器または検出アセンブリをさらに含
む。検出アセンブリは、第一の検出器および第二の検出
器を含む。第一の検出器は、試料光束を検出するために
配置されている。ハウジング中、試料カートリッジと第
一の検出器との間には、試料光束検出開孔管が取り付け
られている。同様に、第二の検出器は、基準光束を検出
するために配置されており、ハウジング中、試料カート
リッジと第二の検出器との間には、基準光束検出開孔管
が取り付けられている。両検出開孔管は、光の拡散成分
に対する第一の検出器および第二の検出器の感度を低下
させて、凝集度の高いラテックス試料の間での分解能を
高める。
出するための検出器または検出アセンブリをさらに含
む。検出アセンブリは、第一の検出器および第二の検出
器を含む。第一の検出器は、試料光束を検出するために
配置されている。ハウジング中、試料カートリッジと第
一の検出器との間には、試料光束検出開孔管が取り付け
られている。同様に、第二の検出器は、基準光束を検出
するために配置されており、ハウジング中、試料カート
リッジと第二の検出器との間には、基準光束検出開孔管
が取り付けられている。両検出開孔管は、光の拡散成分
に対する第一の検出器および第二の検出器の感度を低下
させて、凝集度の高いラテックス試料の間での分解能を
高める。
【０００８】
【実施例】本発明の上述およびその他の目的ならびに利
点および新規な特徴は、添付の図面に示す本発明の好ま
しい実施態様に関する以下の詳細な説明から明確に理解
されるであろう。
点および新規な特徴は、添付の図面に示す本発明の好ま
しい実施態様に関する以下の詳細な説明から明確に理解
されるであろう。
【０００９】本発明は、種々の変形および代替の形態を
適用することができ、開示した特定の形態に限定されな
いことを理解しなければならない。それとは逆に、本発
明は、冒頭の請求項によって定めた本発明の真髄および
範囲に該当するすべての変形、同等物および代替をも包
含するものである。
適用することができ、開示した特定の形態に限定されな
いことを理解しなければならない。それとは逆に、本発
明は、冒頭の請求項によって定めた本発明の真髄および
範囲に該当するすべての変形、同等物および代替をも包
含するものである。
【００１０】図１を参照すると、符号１０で示すデュア
ルビーム分光計が示されている。この分光計１０は、同
一の光学系を使用して高精度の正透過濁度測定および高
精度の比色測定を実施する。分光計１０は、ヘモグロビ
ンＡ１c 検定を実施する機器に使用される型式のもので
あってよい。
ルビーム分光計が示されている。この分光計１０は、同
一の光学系を使用して高精度の正透過濁度測定および高
精度の比色測定を実施する。分光計１０は、ヘモグロビ
ンＡ１c 検定を実施する機器に使用される型式のもので
あってよい。
【００１１】この分光計１０は、較正または特別な光機
械的アライメント（位置合わせ）を施さなくとも、高精
度の濁度測定および比色測定を提供する。そのうえ、分
光計１０は、１．００００Ｔ〜０．０１００Ｔ（透過）
の範囲の濁度測定の場合で、１．５％未満の機器間偏差
係数を達成することができる。この分光計１０は、多く
の公知の研究用分光計に比べ、４倍を超える精度を有し
ている。分光計１０の高い精度は、光束平行化および光
源と、試料と、検出光学部品との間の光機械的アライメ
ントを制御する設計によって達成される。
械的アライメント（位置合わせ）を施さなくとも、高精
度の濁度測定および比色測定を提供する。そのうえ、分
光計１０は、１．００００Ｔ〜０．０１００Ｔ（透過）
の範囲の濁度測定の場合で、１．５％未満の機器間偏差
係数を達成することができる。この分光計１０は、多く
の公知の研究用分光計に比べ、４倍を超える精度を有し
ている。分光計１０の高い精度は、光束平行化および光
源と、試料と、検出光学部品との間の光機械的アライメ
ントを制御する設計によって達成される。
【００１２】公知の正透過分光計は、入射光束の大部分
を散乱させる試料の間では、その透過分解能が劣る。こ
の劣る透過分解能は、濁った試料中で散乱する光によっ
て生じる拡散成分を拒絶する検出光学部品を欠くことに
よる。しかし、本発明の分光計１０は、符号１２で示す
検出器または検出光学部品によって透過分解能を改善す
る。そのような検出器または検出光学部品は、濁度の高
い試料を測定する場合に、拡散成分を拒絶して精度を高
めるものである。検出光学部品１２は、光の正成分に対
する感度を高める一方、光の拡散成分または散乱成分に
対する感度を低下させるように設計されている。このよ
うな、感度、ひいては分解能における増大は、濁度の高
い試料を測定する場合の精度の改善に貢献して、特別な
較正や製造過程での特別な光機械的アライメントの必要
性を除く。分光計１０の正透過光学部品によって正確な
濁度測定を実施することができるため、同一の光学部品
によって比色測定をも容易に実施することができる。
を散乱させる試料の間では、その透過分解能が劣る。こ
の劣る透過分解能は、濁った試料中で散乱する光によっ
て生じる拡散成分を拒絶する検出光学部品を欠くことに
よる。しかし、本発明の分光計１０は、符号１２で示す
検出器または検出光学部品によって透過分解能を改善す
る。そのような検出器または検出光学部品は、濁度の高
い試料を測定する場合に、拡散成分を拒絶して精度を高
めるものである。検出光学部品１２は、光の正成分に対
する感度を高める一方、光の拡散成分または散乱成分に
対する感度を低下させるように設計されている。このよ
うな、感度、ひいては分解能における増大は、濁度の高
い試料を測定する場合の精度の改善に貢献して、特別な
較正や製造過程での特別な光機械的アライメントの必要
性を除く。分光計１０の正透過光学部品によって正確な
濁度測定を実施することができるため、同一の光学部品
によって比色測定をも容易に実施することができる。
【００１３】分光計１０の検出光学部品１２に加えて、
７０〜１１０uM（マイクロメートル）の粒径を有する凝
集度の高いポリスチレン粒子の濁度測定を実施する場合
に、高い精度の維持に貢献する光学的設計の特徴が他に
二つある。これらの特徴の一方は、符号１４で示す光源
光学部品である。光源光学部品１４は、ランプホルダー
１８に取り付けられたハロゲン光源であるランプ１６を
含む。ハロゲンランプ１６は、火炎で形成処理した「つ
や消し」レンズを有している。つや消し部が、フィラメ
ントの像を消しながらも、その出力をレンズによって集
光することができるようにする。それに加え、ランプの
出力のアライメントは、ランプの機械的ベースに対して
±５°以内に保持される。このようなランプの特徴の組
み合わせが、ランプの特徴を有しない場合の９５％の出
力差に比べて、４０％の信号出力差を試料経路と基準経
路との間に生む。出力差の低下は、機器の製造過程での
ランプアライメントの必要性を除く。平行化空間フィル
タ２２がランプ１６に隣接して取り付けられ、ランプ１
６から出る光をろ過する。ろ過された光束２４は、同じ
くハウジング２０中に取り付けられた平行化レンズ２６
に衝突してそれを透過する。この光束２４は、スペクト
ルバンドパスフィルタ２８に向けられる。ランプ１６、
空間フィルタ２２および平行化レンズ２６が、光がバン
ドパスフィルタ２８に入る前にその光を平行化する簡単
な光学コリメータを形成する。平行化の程度は、光束直
径を検出器面での公称もしくは完全な平行化光束の直径
に比較した場合の増大率を計算することによって測定す
ることができる。平行化は、平行化空間フィルタ２２の
直径に正比例する。フィルタ２２の直径が増すにつれ、
検出光学部品１２での光束の平行化は減少するが、信号
レベルは増大する。
７０〜１１０uM（マイクロメートル）の粒径を有する凝
集度の高いポリスチレン粒子の濁度測定を実施する場合
に、高い精度の維持に貢献する光学的設計の特徴が他に
二つある。これらの特徴の一方は、符号１４で示す光源
光学部品である。光源光学部品１４は、ランプホルダー
１８に取り付けられたハロゲン光源であるランプ１６を
含む。ハロゲンランプ１６は、火炎で形成処理した「つ
や消し」レンズを有している。つや消し部が、フィラメ
ントの像を消しながらも、その出力をレンズによって集
光することができるようにする。それに加え、ランプの
出力のアライメントは、ランプの機械的ベースに対して
±５°以内に保持される。このようなランプの特徴の組
み合わせが、ランプの特徴を有しない場合の９５％の出
力差に比べて、４０％の信号出力差を試料経路と基準経
路との間に生む。出力差の低下は、機器の製造過程での
ランプアライメントの必要性を除く。平行化空間フィル
タ２２がランプ１６に隣接して取り付けられ、ランプ１
６から出る光をろ過する。ろ過された光束２４は、同じ
くハウジング２０中に取り付けられた平行化レンズ２６
に衝突してそれを透過する。この光束２４は、スペクト
ルバンドパスフィルタ２８に向けられる。ランプ１６、
空間フィルタ２２および平行化レンズ２６が、光がバン
ドパスフィルタ２８に入る前にその光を平行化する簡単
な光学コリメータを形成する。平行化の程度は、光束直
径を検出器面での公称もしくは完全な平行化光束の直径
に比較した場合の増大率を計算することによって測定す
ることができる。平行化は、平行化空間フィルタ２２の
直径に正比例する。フィルタ２２の直径が増すにつれ、
検出光学部品１２での光束の平行化は減少するが、信号
レベルは増大する。
【００１４】系の性能に及ぼす平行化の影響を特徴づけ
ることにより、分光計１０にとって最高の信号出力を提
供するであろう公称平行化を測定した。直径０．０２５
〜０．１３cm（０．０１０インチ〜０．０５０インチ）
の各平行化空間フィルタを使用して、ヘモグロビンおよ
び凝集ラテックス試料の吸光度を平行化に対比して測定
した。空試験によって補正したヘモグロビン試料の場
合、吸光度は平行化による影響を受けず、一方、凝集ラ
テックスの吸光度は、フィルタの直径が０．０７６cm
（０．０３０インチ）を超えたときにのみ、平行化によ
る影響を受けた。系の精度を犠牲にすることなしに１回
での出力を最高に得るために、３４％の平行化限界が設
けられた。平行化に直接影響を及ぼしたすべての機械的
公差を、いくつかの機械的公差の研究によって特徴づけ
た。そして、公差または公差の組み合わせが３４％を超
える光束の広がりを起こすことのないよう、各構成部品
に与えられる機械的公差を割り当てた。特定の平行化度
を維持することにより、分光計１０のハウジング２０内
の機械的公差によって生じる濁度測定の誤差を実質的に
ゼロに減らした。
ることにより、分光計１０にとって最高の信号出力を提
供するであろう公称平行化を測定した。直径０．０２５
〜０．１３cm（０．０１０インチ〜０．０５０インチ）
の各平行化空間フィルタを使用して、ヘモグロビンおよ
び凝集ラテックス試料の吸光度を平行化に対比して測定
した。空試験によって補正したヘモグロビン試料の場
合、吸光度は平行化による影響を受けず、一方、凝集ラ
テックスの吸光度は、フィルタの直径が０．０７６cm
（０．０３０インチ）を超えたときにのみ、平行化によ
る影響を受けた。系の精度を犠牲にすることなしに１回
での出力を最高に得るために、３４％の平行化限界が設
けられた。平行化に直接影響を及ぼしたすべての機械的
公差を、いくつかの機械的公差の研究によって特徴づけ
た。そして、公差または公差の組み合わせが３４％を超
える光束の広がりを起こすことのないよう、各構成部品
に与えられる機械的公差を割り当てた。特定の平行化度
を維持することにより、分光計１０のハウジング２０内
の機械的公差によって生じる濁度測定の誤差を実質的に
ゼロに減らした。
【００１５】分光計１０の第三の特徴は、符号３０で示
す試料区域である。試料区域３０は、分光計ハウジング
２０中に取り付けられたカートリッジホルダー３２と、
カートリッジホルダー３２中に配置され、測定すべき試
料を保持する試料カートリッジ３４とを含む。本発明の
重要な特徴は、光源光学部品１４と、試料区域３０と、
検出光学部品１２との光機械的アライメントである。好
ましい実施態様においては、５３１nm（ナノメートル）
の単色光束３６が、光学部品ホルダー４０内に形成され
た光源光射出開孔３８を通過する。光源光射出開孔３８
は、単色の光束３６を試料光束４２および基準光束４４
に形成する。この配設では、試料光束４２は、試料カー
トリッジ３４に収容された試料を透過し、基準光束４４
は、試料カートリッジ３４の下の空気中を透過する。
す試料区域である。試料区域３０は、分光計ハウジング
２０中に取り付けられたカートリッジホルダー３２と、
カートリッジホルダー３２中に配置され、測定すべき試
料を保持する試料カートリッジ３４とを含む。本発明の
重要な特徴は、光源光学部品１４と、試料区域３０と、
検出光学部品１２との光機械的アライメントである。好
ましい実施態様においては、５３１nm（ナノメートル）
の単色光束３６が、光学部品ホルダー４０内に形成され
た光源光射出開孔３８を通過する。光源光射出開孔３８
は、単色の光束３６を試料光束４２および基準光束４４
に形成する。この配設では、試料光束４２は、試料カー
トリッジ３４に収容された試料を透過し、基準光束４４
は、試料カートリッジ３４の下の空気中を透過する。
【００１６】試料光束４２は第一の検出・増幅器４６に
よって検出され、基準光束４４は第二の検出・増幅器４
８によって検出される。これらの検出器４６および４８
は、テキサス・インスツルメント社の光検出器（２８９
３４Ｐ号）などのいかなる光検出器であってもよい。第
一の検出器４６は、光学部品ホルダー４０内に、試料光
束４２に対して垂直に取り付けられている。同様に、第
二の検出器４８は、光学部品ホルダー４０内に、基準光
束４４に対して垂直に取り付けられている。第一の検出
器４６に達するために、試料光束４２は検出孔５０を通
過する。基準光束４４もまた、検出開孔５０を通過して
第二の検出器４８に達する。誤差を最小限にするため、
光源光射出開孔３８と検出開孔５０との間の機械的アラ
イメントは、わずかな公差に保持しなければならない。
これは、光源光射出開孔３８と検出開孔５０の両方を収
容する一体成形光学部品ホルダー４０によって達成する
ことができる。これらの開口３８と５０とのアライメン
トは、一体光学部品ホルダー４０を形成する際の成形法
により、必要とされる公差の範囲に保持される。濁度の
誤差は、光源１６と、試料カートリッジ３４と、検出光
学部品１２との間の機械的な誤アライメントとともに指
数関数的に増大するが、これらの誤差は、光源１６およ
び検出光学部品１２を収容する一体成形光学部品ホルダ
ー４０により、１％未満に制限される。光学部品ホルダ
ー４０の一体構造が、光源光射出開孔３８と検出開孔５
０とを一定の位置関係に維持する。これら２個の光学ア
センブリは、成形法によって必要とされる機械的公差範
囲内に保持され、これらの間のアライメントに影響を及
ぼす機械的公差が最小限になる。
よって検出され、基準光束４４は第二の検出・増幅器４
８によって検出される。これらの検出器４６および４８
は、テキサス・インスツルメント社の光検出器（２８９
３４Ｐ号）などのいかなる光検出器であってもよい。第
一の検出器４６は、光学部品ホルダー４０内に、試料光
束４２に対して垂直に取り付けられている。同様に、第
二の検出器４８は、光学部品ホルダー４０内に、基準光
束４４に対して垂直に取り付けられている。第一の検出
器４６に達するために、試料光束４２は検出孔５０を通
過する。基準光束４４もまた、検出開孔５０を通過して
第二の検出器４８に達する。誤差を最小限にするため、
光源光射出開孔３８と検出開孔５０との間の機械的アラ
イメントは、わずかな公差に保持しなければならない。
これは、光源光射出開孔３８と検出開孔５０の両方を収
容する一体成形光学部品ホルダー４０によって達成する
ことができる。これらの開口３８と５０とのアライメン
トは、一体光学部品ホルダー４０を形成する際の成形法
により、必要とされる公差の範囲に保持される。濁度の
誤差は、光源１６と、試料カートリッジ３４と、検出光
学部品１２との間の機械的な誤アライメントとともに指
数関数的に増大するが、これらの誤差は、光源１６およ
び検出光学部品１２を収容する一体成形光学部品ホルダ
ー４０により、１％未満に制限される。光学部品ホルダ
ー４０の一体構造が、光源光射出開孔３８と検出開孔５
０とを一定の位置関係に維持する。これら２個の光学ア
センブリは、成形法によって必要とされる機械的公差範
囲内に保持され、これらの間のアライメントに影響を及
ぼす機械的公差が最小限になる。
【００１７】正透過分光計は、相当量の散乱透過や拡散
透過を検出してしまうため、濁度の高い試料の間では一
般にその透過分解能が劣る。本デュアルビーム分光計１
０は、試料光束検出開孔管５２および基準光束検出開孔
管５４を利用して拡散成分に対する検出光学部品の感度
を低下させることにより、凝集度の高いラテックス試料
の間の分解能を増大させる。検出開孔管５２および５４
は、黒いＡＢＳ管を、光学部品ホルダー４０中、試料カ
ートリッジ３４と検出器４６および４８との間にそれぞ
れ取り付けたものであることができる。各検出開孔管５
２および５４は、長さ１．５２cm（０．６００インチ）
であり、４／４０サイズの内側ねじ溝付き黒壁を有して
いる。各検出開孔管５２および５４の内径は、０．１６
５cm（０．０６５インチ）である。ねじ溝５６が、濁っ
た試料を測定する際に出る軸からはずれた光（拡散成
分）の大部分をそらす。この鋸歯状物は、ねじ溝５６の
形態であることができる。
透過を検出してしまうため、濁度の高い試料の間では一
般にその透過分解能が劣る。本デュアルビーム分光計１
０は、試料光束検出開孔管５２および基準光束検出開孔
管５４を利用して拡散成分に対する検出光学部品の感度
を低下させることにより、凝集度の高いラテックス試料
の間の分解能を増大させる。検出開孔管５２および５４
は、黒いＡＢＳ管を、光学部品ホルダー４０中、試料カ
ートリッジ３４と検出器４６および４８との間にそれぞ
れ取り付けたものであることができる。各検出開孔管５
２および５４は、長さ１．５２cm（０．６００インチ）
であり、４／４０サイズの内側ねじ溝付き黒壁を有して
いる。各検出開孔管５２および５４の内径は、０．１６
５cm（０．０６５インチ）である。ねじ溝５６が、濁っ
た試料を測定する際に出る軸からはずれた光（拡散成
分）の大部分をそらす。この鋸歯状物は、ねじ溝５６の
形態であることができる。
【００１８】検出開孔管５２および５４の長さおよび直
径の組み合わせが、試料区域に限定される検出器の視界
区域を成す。５°を超える角度をもって管５２および５
４に入る散乱光は、管５２および５４中を進んでそれぞ
れの検出器４６および４８に達することはできない。凝
集度の高い試料の相対吸光度が結果的に増大すると、分
光計１０の精度の改善に貢献する要因である吸光度分解
能が増大する。
径の組み合わせが、試料区域に限定される検出器の視界
区域を成す。５°を超える角度をもって管５２および５
４に入る散乱光は、管５２および５４中を進んでそれぞ
れの検出器４６および４８に達することはできない。凝
集度の高い試料の相対吸光度が結果的に増大すると、分
光計１０の精度の改善に貢献する要因である吸光度分解
能が増大する。
【００１９】
【発明の効果】本デュアルビーム分光計１０は、特別な
較正や製造過程でのうんざりする光学的アライメント作
業を行わなくとも、濁った試料の高精度正透過測定を提
供する。濁度測定が正透過光学部品によって実施される
ため、同一の光学部品を備えた分光計１０によって比色
測定を容易に行うことができる。
較正や製造過程でのうんざりする光学的アライメント作
業を行わなくとも、濁った試料の高精度正透過測定を提
供する。濁度測定が正透過光学部品によって実施される
ため、同一の光学部品を備えた分光計１０によって比色
測定を容易に行うことができる。
【図１】本発明の原理にしたがって構成された分光計の
光源光学部品および検出光学部品を示す部分切欠き縦側
面図である。
光源光学部品および検出光学部品を示す部分切欠き縦側
面図である。
１０ 分光計 １６ ランプ ２０ ハウジング ３４ 試料カートリッジ ３８ 光源光射出開孔 ４６ 第一の検出器 ４８ 第二の検出器 ５２ 試料光束検出開孔管 ５４ 基準光束検出開孔管
Claims (10)
- 【請求項１】 濁度測定と比色測定の両方を実施するた
めのデュアルビーム分光計であって、 ハウジングと、 該ハウジング中に取り付けられた光源と、 該光源からの光を試料光束および基準光束に形成する、
該ハウジング中の光源光射出開孔と、 試料を該試料光束中に保持するための、該ハウジング中
に取り付けられた試料カートリッジと、 第一の検出器、該試料カートリッジと該第一の検出器と
の間にある試料光束検出開孔管、第二の検出器および該
試料カートリッジと該第二の検出器との間にある基準光
束検出開孔管を含む、該試料光束および該基準光束を検
出するための検出器アセンブリとを含むことを特徴とす
る、濁度測定と比色測定の両方を実施するためのデュア
ルビーム分光計。 - 【請求項２】 該ハウジングが成形一体ホルダーであ
り、該光源光射出開孔が該成形一体ホルダー中に形成さ
れている請求項１記載の濁度測定と比色測定の両方を実
施するためのデュアルビーム分光計。 - 【請求項３】 該ハウジング中、該光源と該光源光射出
開孔との間に取り付けられた平行化空間フィルタと、平
行化レンズと、スペクトルバンドパスフィルタとをさら
に含む請求項１記載の濁度測定と比色測定の両方を実施
するためのデュアルビーム分光計。 - 【請求項４】 該試料光束検出孔管および該基準光束検
出開孔管のそれぞれが、長さ１．５２cm、内径０．１６
５cmであり、４／４０サイズのねじ溝付き黒内壁を有す
るものである請求項１記載の濁度測定と比色測定の両方
を実施するためのデュアルビーム分光計。 - 【請求項５】 本体と、該本体に取り付けられた光源
と、該本体中、該光源に隣接して取り付けられた光学コ
リメータと、該本体中の少なくとも１個の光源光射出開
孔と、該本体に取り付けられた試料のためのホルダーと
を含み、試料光束が、該ホルダー中の試料と、該本体中
の少なくとも１個の検出開孔と、少なくとも１個の光検
出器とを通過する、改良されたデュアルビーム分光計に
おいて、 該本体中、検出開孔と、該少なくとも１個の光検出器と
の間に取り付けられた、光を該少なくとも１個の光検出
器に導くための第一の検出開孔管を含むことを特徴とす
る改良されたデュアルビーム分光計。 - 【請求項６】 第二の光検出器と、該本体中、該第二の
光検出器と検出開孔との間に取り付けられた第二の検出
開孔管とをさらに含む請求項５記載の改良されたデュア
ルビーム分光計。 - 【請求項７】 該第一の検出開孔管が長さ１．５２cmで
ある請求項５記載の改良されたデュアルビーム分光計。 - 【請求項８】 該第一の検出開孔管が内径０．１６５cm
である請求項５記載の改良されたデュアルビーム分光
計。 - 【請求項９】 該第一の検出開孔管が４／４０サイズの
ねじ溝付き黒内壁を含む請求項５記載の改良されたデュ
アルビーム分光計。 - 【請求項１０】 第二の光検出器と、該本体中、該第二
の光検出器と検出開孔との間に取り付けられた長さ１．
５２cmの第二の検出開孔管とをさらに含む請求項５記載
の改良されたデュアルビーム分光計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US785987 | 1991-10-31 | ||
| US07/785,987 US5305093A (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Spectrometer for conducting turbidimetric and colormetric measurements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215680A true JPH05215680A (ja) | 1993-08-24 |
| JP3270537B2 JP3270537B2 (ja) | 2002-04-02 |
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ID=25137249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28221192A Expired - Fee Related JP3270537B2 (ja) | 1991-10-31 | 1992-09-29 | 濁度測定および比色測定を実施するための分光計 |
Country Status (8)
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|---|---|
| US (1) | US5305093A (ja) |
| EP (1) | EP0539824B1 (ja) |
| JP (1) | JP3270537B2 (ja) |
| KR (1) | KR100221683B1 (ja) |
| AU (1) | AU647317B2 (ja) |
| CA (1) | CA2081680C (ja) |
| DE (1) | DE69223377T2 (ja) |
| TW (1) | TW256880B (ja) |
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| JP2020504292A (ja) * | 2016-11-18 | 2020-02-06 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド | 液体アッセイの複数順次波長測定 |
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| US6900059B1 (en) | 1999-11-26 | 2005-05-31 | Associates Of Cape Cod, Inc. | Reader for conducting assays |
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1992
- 1992-09-08 TW TW081107094A patent/TW256880B/zh not_active IP Right Cessation
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- 1992-10-19 DE DE69223377T patent/DE69223377T2/de not_active Expired - Lifetime
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- 1992-10-29 CA CA002081680A patent/CA2081680C/en not_active Expired - Fee Related
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