JPH0557531B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0557531B2 JPH0557531B2 JP63231385A JP23138588A JPH0557531B2 JP H0557531 B2 JPH0557531 B2 JP H0557531B2 JP 63231385 A JP63231385 A JP 63231385A JP 23138588 A JP23138588 A JP 23138588A JP H0557531 B2 JPH0557531 B2 JP H0557531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- direction changing
- encoder
- shield
- spectrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 40
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 36
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- VSYMNDBTCKIDLT-UHFFFAOYSA-N [2-(carbamoyloxymethyl)-2-ethylbutyl] carbamate Chemical compound NC(=O)OCC(CC)(CC)COC(N)=O VSYMNDBTCKIDLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に流体分析(しかしそれに限定さ
れない)に有用な新規な分光光度計に関するもの
である。
れない)に有用な新規な分光光度計に関するもの
である。
分光光度計は、物質による分光透過率、すなわ
ち放射エネルギの反射率を標準のものと比較する
ことによつて、サンプル中に含まれる物質の定量
又は定性分析を行うものである。従来の分光光度
形は一般的に2つの型に分類される。波長の変化
するタイプと波長の一定のタイプである。固定波
長の分光光度計は、感度の点で優れているが、サ
ンプルを分析するのに、多数の狭い範囲のスペク
トル帯域(単色光)をすばやく利用する能力に欠
ける。多くの化学物質は、スペクトルのあるスペ
クトル帯域を透過するが、同じスペクトルの他の
スペクトル帯域は吸収する。波長変動タイプの分
光光度計は、多くの波長について測定する場合に
は有利となるが、この測定を完遂するのに長時間
を要するという欠点を有している。
ち放射エネルギの反射率を標準のものと比較する
ことによつて、サンプル中に含まれる物質の定量
又は定性分析を行うものである。従来の分光光度
形は一般的に2つの型に分類される。波長の変化
するタイプと波長の一定のタイプである。固定波
長の分光光度計は、感度の点で優れているが、サ
ンプルを分析するのに、多数の狭い範囲のスペク
トル帯域(単色光)をすばやく利用する能力に欠
ける。多くの化学物質は、スペクトルのあるスペ
クトル帯域を透過するが、同じスペクトルの他の
スペクトル帯域は吸収する。波長変動タイプの分
光光度計は、多くの波長について測定する場合に
は有利となるが、この測定を完遂するのに長時間
を要するという欠点を有している。
分光光度計の技術における近年の新機軸とし
て、白色光を用いてスペクトルに分散し、それを
サンプル中を通過させる方式が採用されるように
なつてきた。直線状に整列された検知機の各構成
要素は、スペクトルの狭いスペクトル帯域につい
て分析することになる。このようにして得られた
データは、分析されるべきサンプルのスペクトル
吸収率を正確に表示するものとして供給され処理
される。しかしながら、各構成要素を整列させる
ためには費用が多くかかり、またサンプルを通過
する白色光も強い光でなければならない。白色光
が強すぎると逆に、分析すべき溶液に影響、すな
わち、写真化学反応その他の影響を及ぼすことに
なる。
て、白色光を用いてスペクトルに分散し、それを
サンプル中を通過させる方式が採用されるように
なつてきた。直線状に整列された検知機の各構成
要素は、スペクトルの狭いスペクトル帯域につい
て分析することになる。このようにして得られた
データは、分析されるべきサンプルのスペクトル
吸収率を正確に表示するものとして供給され処理
される。しかしながら、各構成要素を整列させる
ためには費用が多くかかり、またサンプルを通過
する白色光も強い光でなければならない。白色光
が強すぎると逆に、分析すべき溶液に影響、すな
わち、写真化学反応その他の影響を及ぼすことに
なる。
また、近年の分光光度計は、サンプルを通過す
るスペクトル及び検知器をすばやく走査するため
の揺動反射手段すなわち回折格子を利用してい
る。このようなシステムでは、特定の波長におけ
る光の透過度は、揺動中のある時間における検知
器の出力を抽出することによつて得られる。すな
わち、波長の測定は時間に関して行われるのであ
る。ある波長における抽出時間が短いから、この
ようなシステムからのノイズに対する信号は、精
度の高い液体クロマトグラフ分析に使用するには
あまりにも低すぎる。このシステムは、波長の選
定に精度を欠き、したがつて、同一のデータを再
生することは困難である。
るスペクトル及び検知器をすばやく走査するため
の揺動反射手段すなわち回折格子を利用してい
る。このようなシステムでは、特定の波長におけ
る光の透過度は、揺動中のある時間における検知
器の出力を抽出することによつて得られる。すな
わち、波長の測定は時間に関して行われるのであ
る。ある波長における抽出時間が短いから、この
ようなシステムからのノイズに対する信号は、精
度の高い液体クロマトグラフ分析に使用するには
あまりにも低すぎる。このシステムは、波長の選
定に精度を欠き、したがつて、同一のデータを再
生することは困難である。
スペクトルの多くの波長を用いて液体又はガス
体をすばやく分析することができる分光光度計が
嘱望されていたのである。
体をすばやく分析することができる分光光度計が
嘱望されていたのである。
本発明によれば、新規で且つ有用な分光光度計
が提供される。本発明に係る分光光度計は可視又
は非可視スペクトルを含む多重波長電磁波源が採
用されている。電磁波源からの電磁波を遮蔽(イ
ンタセプト、intercept)するための手段もまた
設けられている。かかる遮蔽手段は、例えば回折
格子のような、電磁波源からの電磁波をスペクト
ルに分解する機能を併せ持つものとすることがで
きる。
が提供される。本発明に係る分光光度計は可視又
は非可視スペクトルを含む多重波長電磁波源が採
用されている。電磁波源からの電磁波を遮蔽(イ
ンタセプト、intercept)するための手段もまた
設けられている。かかる遮蔽手段は、例えば回折
格子のような、電磁波源からの電磁波をスペクト
ルに分解する機能を併せ持つものとすることがで
きる。
スペクトルの一部分のみが、ガス状の又は流体
状のサンプルを通つて検知手段に到達する。その
サンプルの吸収性は、それによつて決定される。
状のサンプルを通つて検知手段に到達する。その
サンプルの吸収性は、それによつて決定される。
本発明に係る分光光度計は、また、遮蔽手段に
よつて作られたスペクトルの所定のスペクトル帯
域を焦点に集める方向変換手段を有している。遮
蔽手段及び方向変換手段はプリズム又は回折格子
の形をとる。さもなければ、遮蔽手段は遮蔽フイ
ルターの形をとり且つ方向変換手段は反射プリズ
ム、レンズ等の形をとる。方向変換手段は軸に装
架されており且つその軸に関して動くことができ
る。このような動きは、実質的にその軸の回りを
めぐつて行われる。遮蔽手段及び方向変換手段が
回折格子の形をとる場合においては、このような
回折格子は、レンズや曲面反射鏡(平らな直線状
に整列された回折格子を含む)のごとき付加的な
光学要素を用いることなく、電磁波源の像を検知
手段に提供する。
よつて作られたスペクトルの所定のスペクトル帯
域を焦点に集める方向変換手段を有している。遮
蔽手段及び方向変換手段はプリズム又は回折格子
の形をとる。さもなければ、遮蔽手段は遮蔽フイ
ルターの形をとり且つ方向変換手段は反射プリズ
ム、レンズ等の形をとる。方向変換手段は軸に装
架されており且つその軸に関して動くことができ
る。このような動きは、実質的にその軸の回りを
めぐつて行われる。遮蔽手段及び方向変換手段が
回折格子の形をとる場合においては、このような
回折格子は、レンズや曲面反射鏡(平らな直線状
に整列された回折格子を含む)のごとき付加的な
光学要素を用いることなく、電磁波源の像を検知
手段に提供する。
閉回路サーボ位置決め手段は、サンプルを通つ
て投影されるスペクトル放射の所定の部分を、迅
速且つ正確に選択する。このような閉回路サーボ
位置決め手段は、その回転軸に関して方向変換手
段がどの位置にあるかを認識するセンサー手段を
含んでいる。センサー手段は、方向変換手段の位
置を信号に変換する。位置決め手段は、方向変換
手段のその軸に関しての適正な位置を表示する基
準信号を発生する。このようにして、方向変換手
段は極めて迅速に1つのスペクトル帯域から他の
スペクトル帯域へ移動する。
て投影されるスペクトル放射の所定の部分を、迅
速且つ正確に選択する。このような閉回路サーボ
位置決め手段は、その回転軸に関して方向変換手
段がどの位置にあるかを認識するセンサー手段を
含んでいる。センサー手段は、方向変換手段の位
置を信号に変換する。位置決め手段は、方向変換
手段のその軸に関しての適正な位置を表示する基
準信号を発生する。このようにして、方向変換手
段は極めて迅速に1つのスペクトル帯域から他の
スペクトル帯域へ移動する。
センサー手段は、エラー増幅器(比較手段)へ
伝達される出力信号を発生する磁気、電気、写真
その他の媒体を使用する。例えば、センサー手段
は標準電場を発生させるエキサイタ(導電部分よ
り構成される)を含んでいる。エンコーダ(導電
部分より構成される)は、エキサイタから特定の
距離だけ隔てられた位置において、該エイサイタ
の電場を受け止める。シールドは、エキサイタか
ら発生させられた電場を選択的に遮蔽するために
該エキサイタとエンコーダとの間に配置される。
エンコーダに到着する電場の強さは、方向変換手
段の軸方向の動きに比例する。本発明の一実施例
においては、シールドもまた、遮蔽手段に凍結さ
れている。
伝達される出力信号を発生する磁気、電気、写真
その他の媒体を使用する。例えば、センサー手段
は標準電場を発生させるエキサイタ(導電部分よ
り構成される)を含んでいる。エンコーダ(導電
部分より構成される)は、エキサイタから特定の
距離だけ隔てられた位置において、該エイサイタ
の電場を受け止める。シールドは、エキサイタか
ら発生させられた電場を選択的に遮蔽するために
該エキサイタとエンコーダとの間に配置される。
エンコーダに到着する電場の強さは、方向変換手
段の軸方向の動きに比例する。本発明の一実施例
においては、シールドもまた、遮蔽手段に凍結さ
れている。
ある実施例においては、エンコーダは導電部及
び非導電部を交互に有している。したがつて、シ
ールドは、エキサイタからの電場を遮蔽する複数
の中実部分の間に複数の空間部を有している。こ
のように、シールドがわずかに回転すると、エン
コーダに到着する電場は大きく変化することにな
る。また、シールドは、エキサイタからの電磁を
完全に遮蔽することもできる。センサー手段は、
シールド及び方向変換手段の軸方向の動き、すな
わち、エンコーダと離れる方向および向う方向の
動きによつては影響されない。
び非導電部を交互に有している。したがつて、シ
ールドは、エキサイタからの電場を遮蔽する複数
の中実部分の間に複数の空間部を有している。こ
のように、シールドがわずかに回転すると、エン
コーダに到着する電場は大きく変化することにな
る。また、シールドは、エキサイタからの電磁を
完全に遮蔽することもできる。センサー手段は、
シールド及び方向変換手段の軸方向の動き、すな
わち、エンコーダと離れる方向および向う方向の
動きによつては影響されない。
前述したごとく、プリズム又は回折格子は遮蔽
手段及び方向変換手段の役割を果たす。方向変換
手段は、軸方向に間隔を隔てて設けられた一対の
スプリングによつて支持されている回折格子を含
んでいる。このようなスプリングは、並列的に固
定された帯状スプリングの形をとる。閉回路サー
ボ位置決め手段は、上記軸に関して上記方向変換
手段を動かすために、サーボモータを取り囲んで
保持している。サーボモータは、その周囲に導電
コイルを形成するために、導電材料で囲まれた固
定フレームを含んでいる。シヤフトは、固定フレ
ームをガイドに連結する。更に、閉回路サーボ位
置決め手段は、また方向変換手段のガイドに連結
されており、そうすることにより、サーボモータ
は、シールドをセンサー手段の中の効果的な場所
に位置せしめることができる。基準信号は、該エ
ンコーダの中に併合せしめられるが、かかる信号
は、エンコーダの上にシールドによつては影響さ
れない導電部分を設けることによつて得られる。
このようにして、エキサイタから発生された電場
に変化が与えられることによつて、位置の補正が
行われるのである。基準信号用のコンデンサーは
この機能を代行するものである 本発明の目的は、サンプルの同時分析のため
に、スペクトルの所定のスペクトル帯域を迅速に
選定することができる分光光度計を提供すること
である。
手段及び方向変換手段の役割を果たす。方向変換
手段は、軸方向に間隔を隔てて設けられた一対の
スプリングによつて支持されている回折格子を含
んでいる。このようなスプリングは、並列的に固
定された帯状スプリングの形をとる。閉回路サー
ボ位置決め手段は、上記軸に関して上記方向変換
手段を動かすために、サーボモータを取り囲んで
保持している。サーボモータは、その周囲に導電
コイルを形成するために、導電材料で囲まれた固
定フレームを含んでいる。シヤフトは、固定フレ
ームをガイドに連結する。更に、閉回路サーボ位
置決め手段は、また方向変換手段のガイドに連結
されており、そうすることにより、サーボモータ
は、シールドをセンサー手段の中の効果的な場所
に位置せしめることができる。基準信号は、該エ
ンコーダの中に併合せしめられるが、かかる信号
は、エンコーダの上にシールドによつては影響さ
れない導電部分を設けることによつて得られる。
このようにして、エキサイタから発生された電場
に変化が与えられることによつて、位置の補正が
行われるのである。基準信号用のコンデンサーは
この機能を代行するものである 本発明の目的は、サンプルの同時分析のため
に、スペクトルの所定のスペクトル帯域を迅速に
選定することができる分光光度計を提供すること
である。
本発明の第三の目的は、その光学的構成要素の
汚染を最小とするために、幾何学的な構造を簡単
にした分光光度計を提供することである。
汚染を最小とするために、幾何学的な構造を簡単
にした分光光度計を提供することである。
本発明の第四の目的は、スペクトルの多数のス
ペクトル帯域で分析することができ且つマイクロ
プロセツサーにより制御された分光光度計を提供
することにある。
ペクトル帯域で分析することができ且つマイクロ
プロセツサーにより制御された分光光度計を提供
することにある。
本発明の第五の目的は、白色光をスペクトルに
分解するための凹状の回折格子を利用し、且つ流
体クロマトグラフ分析をするためにシステムの中
を流れる流体の化学分析を、そのシステム中の流
体の流れを妨害することなく行うために、スペク
トルの所定の部分を揺動させる分光光度計を提供
することにある。
分解するための凹状の回折格子を利用し、且つ流
体クロマトグラフ分析をするためにシステムの中
を流れる流体の化学分析を、そのシステム中の流
体の流れを妨害することなく行うために、スペク
トルの所定の部分を揺動させる分光光度計を提供
することにある。
本発明の第六の目的は、サンプルに放射する電
磁波束の幅を小さくし、それによつて、電磁波を
分析のために有効に利用することができるように
した分光光度計を提供することにある。
磁波束の幅を小さくし、それによつて、電磁波を
分析のために有効に利用することができるように
した分光光度計を提供することにある。
本発明の第七の目的は、比較的安価に製作する
ことができる分光光度計を提供することである。
ことができる分光光度計を提供することである。
本発明の第八の目的は、流体クロマトグラフ分
析に、スペクトルの紫外線領域を利用することが
できる分光光度計を提供することにある。
析に、スペクトルの紫外線領域を利用することが
できる分光光度計を提供することにある。
以下、図面を用いて本発明に係る分光光度計に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
本発明に係る分光光度計は、図面中において全
体として参照番号10として示されており、第1
図においては、その1つの要素である多重波長電
磁波源12を含んでいる。電磁波源12は、比較
的波長の幅の広いランプから構成される。例え
ば、重水素ランプは電磁波の紫外線部分を得るの
に使用される。同様に、白熱電球、キセノン電
球、水銀灯その他の適当な広さの電磁波源を採用
することができる。
体として参照番号10として示されており、第1
図においては、その1つの要素である多重波長電
磁波源12を含んでいる。電磁波源12は、比較
的波長の幅の広いランプから構成される。例え
ば、重水素ランプは電磁波の紫外線部分を得るの
に使用される。同様に、白熱電球、キセノン電
球、水銀灯その他の適当な広さの電磁波源を採用
することができる。
分光光度計10はまた、電磁波源12から発射
される電磁波を受け止め、それをスペクトル16
に分散する遮蔽手段14を含んでいる。遮蔽手段
14は、遮蔽フイルター、プリズムあるいは回折
格子の形をとることができる。第1図において示
されているように、遮蔽手段14は凹状の反射表
面20とその上にきめこまかく設けられた回折線
とを有する凹状の回折格子である。例えば、ニユ
ージヤージー州メツチエンのジエイ・ワイ・オブ
テイカル社(J.Y.Optical)製のモデル12H10
ホログラフイツク分光写真器用回折格子はこの目
的のために使用できる。理想的には、電磁波源1
2は一点であることが好ましい。実際には、電磁
波源12は所定の寸法を有しており、そして円形
小孔22を通つて投影されることになる。流体収
納室(セル)24は通常、遮蔽手段14からの電
磁波が通過するための直径が約1mmの小孔を含ん
でいる。回折格子の場合には、スペクトル16は
一次元スペクトルとなる。流体収納室24は、ス
ペクトル16の一部分の波長のみを受けることに
なり、その電磁波はその中に入れた分析用の溶液
中を通過する。検知手段26は、流体収納室24
内の物質の吸収率を記録する。
される電磁波を受け止め、それをスペクトル16
に分散する遮蔽手段14を含んでいる。遮蔽手段
14は、遮蔽フイルター、プリズムあるいは回折
格子の形をとることができる。第1図において示
されているように、遮蔽手段14は凹状の反射表
面20とその上にきめこまかく設けられた回折線
とを有する凹状の回折格子である。例えば、ニユ
ージヤージー州メツチエンのジエイ・ワイ・オブ
テイカル社(J.Y.Optical)製のモデル12H10
ホログラフイツク分光写真器用回折格子はこの目
的のために使用できる。理想的には、電磁波源1
2は一点であることが好ましい。実際には、電磁
波源12は所定の寸法を有しており、そして円形
小孔22を通つて投影されることになる。流体収
納室(セル)24は通常、遮蔽手段14からの電
磁波が通過するための直径が約1mmの小孔を含ん
でいる。回折格子の場合には、スペクトル16は
一次元スペクトルとなる。流体収納室24は、ス
ペクトル16の一部分の波長のみを受けることに
なり、その電磁波はその中に入れた分析用の溶液
中を通過する。検知手段26は、流体収納室24
内の物質の吸収率を記録する。
ベアの法則(Beer′s Law)によれば、液層の
長さが等しければ流体収納室24内の物質の吸収
率は溶液の濃度に直接比例する。ブーゲの法則
(Bouguer′s Law)は、吸収媒体の液層の長さが
等しい場合にはそれを横切るスペクトル放射エネ
ルギーは同一の比率で吸収されると述べている。
上記2つの法則を合わせれば、以下のごとき式が
得られる。すなわち、 log10(P0/P)=log10(1/T)=A=abc この式中、P0及びPはそれぞれ、基準波長に
おけるスペクトル放射束及びある波長におけるス
ペクトル放射束である。Tはスペクトル放射率
(透光度)であつてP/P0に等しい。Aはスペク
トル吸収率である。そしてaは吸光係数、bは厚
さ、cは溶質の濃度である。吸光係数aは物質の
種類と、このような分析に採用される放射電磁波
の単色光の波長によつて定まる。言い換えれば、
分析される流体の溶質は、スペクトルのそれぞれ
違つた波長から、それぞれ違つた量の光子を吸収
するのである。このように、スペクトル16の違
つた波長におけるスペクトル吸収率を測定し且つ
できるだけ波長幅の少ない所定のスペクトル帯
域、すなわち単色光(波長の中心28,30,3
2として表わした)を用いることは重要なことで
ある。このようにして、流体収納室24の中に含
まれている多数の未知の物質の、定性分析及び定
量分析上きわめて有用なスペクトル吸収率特性
を、検知手段26は記録することになる。
長さが等しければ流体収納室24内の物質の吸収
率は溶液の濃度に直接比例する。ブーゲの法則
(Bouguer′s Law)は、吸収媒体の液層の長さが
等しい場合にはそれを横切るスペクトル放射エネ
ルギーは同一の比率で吸収されると述べている。
上記2つの法則を合わせれば、以下のごとき式が
得られる。すなわち、 log10(P0/P)=log10(1/T)=A=abc この式中、P0及びPはそれぞれ、基準波長に
おけるスペクトル放射束及びある波長におけるス
ペクトル放射束である。Tはスペクトル放射率
(透光度)であつてP/P0に等しい。Aはスペク
トル吸収率である。そしてaは吸光係数、bは厚
さ、cは溶質の濃度である。吸光係数aは物質の
種類と、このような分析に採用される放射電磁波
の単色光の波長によつて定まる。言い換えれば、
分析される流体の溶質は、スペクトルのそれぞれ
違つた波長から、それぞれ違つた量の光子を吸収
するのである。このように、スペクトル16の違
つた波長におけるスペクトル吸収率を測定し且つ
できるだけ波長幅の少ない所定のスペクトル帯
域、すなわち単色光(波長の中心28,30,3
2として表わした)を用いることは重要なことで
ある。このようにして、流体収納室24の中に含
まれている多数の未知の物質の、定性分析及び定
量分析上きわめて有用なスペクトル吸収率特性
を、検知手段26は記録することになる。
検知手段26は、通過する光線36を検査光線
に参照させるようにすることに注意を要する。か
かる比色分析は、公知の技術であつて、検知手段
26によつて行われる。
に参照させるようにすることに注意を要する。か
かる比色分析は、公知の技術であつて、検知手段
26によつて行われる。
分光光度計10はまた、スペクトル16及び波
長の中心28,30,32を流体収納室24及び
検知手段26の方向へ投影する方向変換手段を含
んでいる。遮蔽手段14がプリズム又は遮蔽フイ
ルターである場合には、方向変換手段38はレン
ズ、鏡、プリズム等の形をとることになる。第1
図に示されているごとく、回折格子装置18は遮
蔽手段14と方向変換手段38の両方の機能を、
他の光学的装置を用いることなく果たしている。
長の中心28,30,32を流体収納室24及び
検知手段26の方向へ投影する方向変換手段を含
んでいる。遮蔽手段14がプリズム又は遮蔽フイ
ルターである場合には、方向変換手段38はレン
ズ、鏡、プリズム等の形をとることになる。第1
図に示されているごとく、回折格子装置18は遮
蔽手段14と方向変換手段38の両方の機能を、
他の光学的装置を用いることなく果たしている。
第3図においても、回折格子装置18の形をと
つた遮蔽手段14及び方向変換手段38が、実施
例の中に見られる。回折格子装置18は必要な回
折線42(回折格子40の拡大部分44において
示した。)を有する回折格子40を含んでいる。
回折格子40と方向変換手段38とは基本的に同
じものと考えてよい。回折格子40の表面46
は、わずかに凹状に曲げられており、且つ反射表
面20を有している。回折格子40は、後述する
ごとく軸47に関して可動である。回折線42は
1cm当たり、ほぼ4000から12000本の線が規則正
しく並べられたものである。もちろん、これは分
析に使用するスペクトルの電磁波の波長にもよる
ものである。分光光度計10の一実施例において
は、方向変換手段38、すなわち、回折格子装置
18の回折格子40を動かす閉回路サーボ位置決
め手段48を含んでいる。第2図は、このような
閉回路サーボ位置決め手段48の各構成要素のブ
ロツク図である。センサー手段50は、軸47に
関して回折格子40がどの位置にあるかを感知
し、回折格子40の物理的位置を、その位置を表
わす電気的信号に変換する。比較手段、すなわち
エラー増幅器58は、センサー手段50の出力信
号56と位置決め手段62の出力信号60とを比
較する。エラー信号64は、それが零になるま
で、回折格子40を動かすサーボモータ66を作
動せしめる。このように、位置決め手段62は回
折格子40及びスペクトル16のスペクトル帯域
(分光測光のために流体収納室24内に入るスペ
クトル帯域をいう)の方向を決定する。第1図よ
り明らかなごとく、スペクトル16のスペクトル
帯域30が流体収納室24を通過する。約25°回
転する回折格子装置18の回折格子40は、約
195nm(ナノメータ;nanometer)から700nm
までのスペクトル16の一次元スペクトルについ
て使用することができるということが分かる。前
述したごとく、流体収納室24内のサンプルの分
析のために必要とされる。違つた帯域の電磁波を
含むスペクトル16を得るために種々の遮蔽手段
14を使用することができる。流体収納室24を
実際に通過するスペクトル帯域(中央の波長)3
0の幅は約7nmである。更に、位置決め手段6
2は回折格子40及びスペクトル帯域30の方向
をすばやく変化させるマイクロプロセツサーを含
んでいる。例えば、本発明の分光光度計は、1秒
間に5つの違つたスペクトル帯域30で吸収率を
選択し測定することができる。このような特徴
は、流体収納室24内の分析する物質が一定の割
合で動いている場合、例えば流体クロマトグラフ
分析の場合等においては、重大なものとなる。
つた遮蔽手段14及び方向変換手段38が、実施
例の中に見られる。回折格子装置18は必要な回
折線42(回折格子40の拡大部分44において
示した。)を有する回折格子40を含んでいる。
回折格子40と方向変換手段38とは基本的に同
じものと考えてよい。回折格子40の表面46
は、わずかに凹状に曲げられており、且つ反射表
面20を有している。回折格子40は、後述する
ごとく軸47に関して可動である。回折線42は
1cm当たり、ほぼ4000から12000本の線が規則正
しく並べられたものである。もちろん、これは分
析に使用するスペクトルの電磁波の波長にもよる
ものである。分光光度計10の一実施例において
は、方向変換手段38、すなわち、回折格子装置
18の回折格子40を動かす閉回路サーボ位置決
め手段48を含んでいる。第2図は、このような
閉回路サーボ位置決め手段48の各構成要素のブ
ロツク図である。センサー手段50は、軸47に
関して回折格子40がどの位置にあるかを感知
し、回折格子40の物理的位置を、その位置を表
わす電気的信号に変換する。比較手段、すなわち
エラー増幅器58は、センサー手段50の出力信
号56と位置決め手段62の出力信号60とを比
較する。エラー信号64は、それが零になるま
で、回折格子40を動かすサーボモータ66を作
動せしめる。このように、位置決め手段62は回
折格子40及びスペクトル16のスペクトル帯域
(分光測光のために流体収納室24内に入るスペ
クトル帯域をいう)の方向を決定する。第1図よ
り明らかなごとく、スペクトル16のスペクトル
帯域30が流体収納室24を通過する。約25°回
転する回折格子装置18の回折格子40は、約
195nm(ナノメータ;nanometer)から700nm
までのスペクトル16の一次元スペクトルについ
て使用することができるということが分かる。前
述したごとく、流体収納室24内のサンプルの分
析のために必要とされる。違つた帯域の電磁波を
含むスペクトル16を得るために種々の遮蔽手段
14を使用することができる。流体収納室24を
実際に通過するスペクトル帯域(中央の波長)3
0の幅は約7nmである。更に、位置決め手段6
2は回折格子40及びスペクトル帯域30の方向
をすばやく変化させるマイクロプロセツサーを含
んでいる。例えば、本発明の分光光度計は、1秒
間に5つの違つたスペクトル帯域30で吸収率を
選択し測定することができる。このような特徴
は、流体収納室24内の分析する物質が一定の割
合で動いている場合、例えば流体クロマトグラフ
分析の場合等においては、重大なものとなる。
第3図及び第5図に示したごとき実施例におい
ては、センサー手段50は、基準信号を発生する
エキサイタすなわちセンサープレート68を含ん
でいる。図面より明らかなごとく、このような信
号は電気的信号すなわち、電場として与えられ
る。エンコーダ、すなわち導電部材70はエキサ
イタ68からの信号を受け、それをエラー増幅器
58(第2図参照)の入力となる電気的信号すな
わち出力信号56に変換する。
ては、センサー手段50は、基準信号を発生する
エキサイタすなわちセンサープレート68を含ん
でいる。図面より明らかなごとく、このような信
号は電気的信号すなわち、電場として与えられ
る。エンコーダ、すなわち導電部材70はエキサ
イタ68からの信号を受け、それをエラー増幅器
58(第2図参照)の入力となる電気的信号すな
わち出力信号56に変換する。
シヤフト76に装架され、センサー手段50の
一部をなすシールド74は、種々の強さの出力信
号56を得るために、エキサイタ68からの電場
を選択的に遮蔽する。エンコーダ70は、非導電
部88,90,92及び84と交互に配置された
導電部80,82,84及び86を有する表面7
8を含んでいる(第5図参照)。シールド74は、
エキサイタ68からの電場が妨害されない空間部
によつて、相互に分離されている中実部分96,
98,100及び102を有するように構成され
ている。中実部分96,98,100及び102
は、エキサイタ68か発射された電場を完全に遮
蔽することもできる。同様にして、シールド74
が相対的にわずかに移動すれば、エンコーダ70
はエキサイタ68からの電場を受け止めることに
なる。エキサイタにより発生させられた電場を受
信する導電部分80,82,84及び86のより
広い面積を、電場にさらせばさらす程、出力信号
56は大きくなることは明らかである。エンコー
ダ70の周辺に配置された導電部104について
は、後述する。
一部をなすシールド74は、種々の強さの出力信
号56を得るために、エキサイタ68からの電場
を選択的に遮蔽する。エンコーダ70は、非導電
部88,90,92及び84と交互に配置された
導電部80,82,84及び86を有する表面7
8を含んでいる(第5図参照)。シールド74は、
エキサイタ68からの電場が妨害されない空間部
によつて、相互に分離されている中実部分96,
98,100及び102を有するように構成され
ている。中実部分96,98,100及び102
は、エキサイタ68か発射された電場を完全に遮
蔽することもできる。同様にして、シールド74
が相対的にわずかに移動すれば、エンコーダ70
はエキサイタ68からの電場を受け止めることに
なる。エキサイタにより発生させられた電場を受
信する導電部分80,82,84及び86のより
広い面積を、電場にさらせばさらす程、出力信号
56は大きくなることは明らかである。エンコー
ダ70の周辺に配置された導電部104について
は、後述する。
第3図に戻つてみれば、センサー手段50は装
架ネジ118及び120、とブツシユ122及び
124によつてプレート116に装架されてい
る。装架ネジ126はシールド74をシヤフト7
6に保持する。回折格子40はフレーム128の
中に保持されている。フレーム128の下部は切
削ネジ132及び134によつてブロツク130
に固定されている。フレーム128の上部は切削
ネジ138及び140によつてブロツク136に
固定される。ブロツク136はシヤフト142に
締結され又は一体に連結される。前者の場合、ネ
ジ144は、ブロツク136からシヤフト142
を分離することを可能にする。
架ネジ118及び120、とブツシユ122及び
124によつてプレート116に装架されてい
る。装架ネジ126はシールド74をシヤフト7
6に保持する。回折格子40はフレーム128の
中に保持されている。フレーム128の下部は切
削ネジ132及び134によつてブロツク130
に固定されている。フレーム128の上部は切削
ネジ138及び140によつてブロツク136に
固定される。ブロツク136はシヤフト142に
締結され又は一体に連結される。前者の場合、ネ
ジ144は、ブロツク136からシヤフト142
を分離することを可能にする。
サーボモータ66は、例えばアルミニウム等に
より製作された剛性フレーム146を有するもの
としてもよい。コイル148は剛性フレーム14
6の周囲を取り囲んでいる。棒状体150は、ネ
ジ152及び154によつて剛性フレーム146
内に装着されている。永久磁石156及び158
は、誘導信号、すなわち、エラー信号64に従つ
て剛性フレーム146によつて発生、変換された
電場の相互に作用し合う。プレート160及び1
62は、ボルト166及び168とナツト170
及び172とによつてシリンダ状部材164に保
持されている。プレート162はボルト178及
び180によりプレート174に固定されてい
る。コイル装架部182は剛性フレーム146に
取り付けられた部材184に一体に連結されてい
る。このように、シヤフト142及び剛性フレー
ム146は、回折格子40及びシールド74に運
動を伝える。回折格子40は、軸47に沿つて間
隔をもつて隔てられた一対の帯状スプリング18
6及び188によつて支持されている。第4図
は、図示された実施例において、帯状スプリング
186の固定方法を示しており、帯状スプリング
188についても同様である。切削ネジ138及
び140は帯状スプリング186をブロツク13
6及びフレーム128の上部に固定する。したが
つて、ブロツク136及びフレーム128は回折
格子40及び剛性フレーム146とともに可動で
ある。帯状スプリング186、またブロツク19
6とプレート174との間にネジ192及び19
4を用いて固定される。したがつて、ブロツク1
96とプレート174の間に挟持された帯状スプ
リング186、及びブロツク196は不動であ
る。回折格子装置18の回折格子40は軸47に
関して回転するが、そのような回転は、回転軸か
らわずかにそれるものである。しかし、本発明装
置は比較的小さな回転角で、スペクトル16の全
体を流体収納室24へ提供することができるか
ら、このようなズレは流体収納室24へスペクト
ル帯域を投影する上で、その精度に影響を与える
ものではない。帯状スプリング188によつて支
持された回折格子40の下部も、ブロツク19
8、プレート116及びネジ200,202によ
つて固定される固定部分があることに注意を要す
る。帯状スプリング188のブロツク130とフ
レーム128との間に保持される部分が可動部分
となる。回折格子装置18の回折格子40は、極
めて小さな弾性抵抗を有する支持体によつて支持
されている。このように、回折格子40は極めて
短い時間内に決められた場所に迅速に位置決めさ
れるのである。
より製作された剛性フレーム146を有するもの
としてもよい。コイル148は剛性フレーム14
6の周囲を取り囲んでいる。棒状体150は、ネ
ジ152及び154によつて剛性フレーム146
内に装着されている。永久磁石156及び158
は、誘導信号、すなわち、エラー信号64に従つ
て剛性フレーム146によつて発生、変換された
電場の相互に作用し合う。プレート160及び1
62は、ボルト166及び168とナツト170
及び172とによつてシリンダ状部材164に保
持されている。プレート162はボルト178及
び180によりプレート174に固定されてい
る。コイル装架部182は剛性フレーム146に
取り付けられた部材184に一体に連結されてい
る。このように、シヤフト142及び剛性フレー
ム146は、回折格子40及びシールド74に運
動を伝える。回折格子40は、軸47に沿つて間
隔をもつて隔てられた一対の帯状スプリング18
6及び188によつて支持されている。第4図
は、図示された実施例において、帯状スプリング
186の固定方法を示しており、帯状スプリング
188についても同様である。切削ネジ138及
び140は帯状スプリング186をブロツク13
6及びフレーム128の上部に固定する。したが
つて、ブロツク136及びフレーム128は回折
格子40及び剛性フレーム146とともに可動で
ある。帯状スプリング186、またブロツク19
6とプレート174との間にネジ192及び19
4を用いて固定される。したがつて、ブロツク1
96とプレート174の間に挟持された帯状スプ
リング186、及びブロツク196は不動であ
る。回折格子装置18の回折格子40は軸47に
関して回転するが、そのような回転は、回転軸か
らわずかにそれるものである。しかし、本発明装
置は比較的小さな回転角で、スペクトル16の全
体を流体収納室24へ提供することができるか
ら、このようなズレは流体収納室24へスペクト
ル帯域を投影する上で、その精度に影響を与える
ものではない。帯状スプリング188によつて支
持された回折格子40の下部も、ブロツク19
8、プレート116及びネジ200,202によ
つて固定される固定部分があることに注意を要す
る。帯状スプリング188のブロツク130とフ
レーム128との間に保持される部分が可動部分
となる。回折格子装置18の回折格子40は、極
めて小さな弾性抵抗を有する支持体によつて支持
されている。このように、回折格子40は極めて
短い時間内に決められた場所に迅速に位置決めさ
れるのである。
第2図のセンサー手段50は、第6図において
より具体的に記載されているが、オイレータ20
4のごとき交流電源がエキサイタ68に電圧を加
える。この交流信号すなわち電場は、容量的に導
電表面78とエンコーダ70の導電部104とを
結合する。導電部104は、シールド74の影響
を受けない場所に位置せしめられていることに注
意を要する。導電部104の電場の振幅は一定で
あるが、導電部分80等からの電場の振幅は、シ
ールド74の位置に比例して変化する。端子10
8及び110(第5図参照)は、それぞれ表面7
8及び導電部104からの電気信号を伝える。端
子112及び114は接地されていることを示
す。
より具体的に記載されているが、オイレータ20
4のごとき交流電源がエキサイタ68に電圧を加
える。この交流信号すなわち電場は、容量的に導
電表面78とエンコーダ70の導電部104とを
結合する。導電部104は、シールド74の影響
を受けない場所に位置せしめられていることに注
意を要する。導電部104の電場の振幅は一定で
あるが、導電部分80等からの電場の振幅は、シ
ールド74の位置に比例して変化する。端子10
8及び110(第5図参照)は、それぞれ表面7
8及び導電部104からの電気信号を伝える。端
子112及び114は接地されていることを示
す。
導電部104及び表面78からの信号は、スイ
ツチ208及び210を作動させることによつて
交互に交流増幅器206に伝達される。交流増幅
器206からの出力信号212は、検知器(デイ
テクター)214によつて、整流され且つ増幅さ
れる。検知器214からの出力信号は、スイツチ
208及び210と同時に操作されるスイツチ2
16及び218を通過する。スイツチ208と2
16とは同時に、「ON」又は「OFF」される。
スイツチ210と218とも同様である。周波数
分割器220は、スイツチ208,210,21
6及び218の同時操作を行わせる補足的な信号
222及び224を供給する。このような方法に
よつて、センサープレート、すなわち導電部分8
0等の信号の大きさが、出力信号56の大きさを
制御することになる。直流増幅器226,228
及び230はそれぞれ検知器214、スイツチ2
16及びスイツチ218からの信号を増幅する。
ツチ208及び210を作動させることによつて
交互に交流増幅器206に伝達される。交流増幅
器206からの出力信号212は、検知器(デイ
テクター)214によつて、整流され且つ増幅さ
れる。検知器214からの出力信号は、スイツチ
208及び210と同時に操作されるスイツチ2
16及び218を通過する。スイツチ208と2
16とは同時に、「ON」又は「OFF」される。
スイツチ210と218とも同様である。周波数
分割器220は、スイツチ208,210,21
6及び218の同時操作を行わせる補足的な信号
222及び224を供給する。このような方法に
よつて、センサープレート、すなわち導電部分8
0等の信号の大きさが、出力信号56の大きさを
制御することになる。直流増幅器226,228
及び230はそれぞれ検知器214、スイツチ2
16及びスイツチ218からの信号を増幅する。
第6図は、位置決め手段62に伝達されて回折
格子40の位置を補正する基準信号232を示し
ている。このような補正は周知の技術である。自
動利得制御装置234は、交流増幅器206の利
得を調節することによつて、基準信号232を安
定させるように機能する。こうして、かかる基準
信号232は急激に減少させられることになる。
格子40の位置を補正する基準信号232を示し
ている。このような補正は周知の技術である。自
動利得制御装置234は、交流増幅器206の利
得を調節することによつて、基準信号232を安
定させるように機能する。こうして、かかる基準
信号232は急激に減少させられることになる。
第7図には、第6図の実施例において使用され
たのと同じ装置を用いた他のセンサー手段の実施
例が示されている。しかしながら、これらの機械
的な構成要素は電気的に違つた用いられ方をされ
ている。
たのと同じ装置を用いた他のセンサー手段の実施
例が示されている。しかしながら、これらの機械
的な構成要素は電気的に違つた用いられ方をされ
ている。
例えば、エンコーダ、すなわち導電部材70の
導電部分80は、端子108(第5図参照)を経
由して交流電源に連結される。その電圧は、基準
電圧238及び接地電圧240をすばやく交互に
接続するスイツチ手段236の行為によつて発生
させられる。結果として生じた信号242は、エ
ンコーダ70の導電部分80及びそのアウトプツ
トを通過する。第2の信号250は、その信号2
50が信号242と位相が反対なだけで、スイツ
チ手段236と同様に、スイツチ手段252によ
つて発生させられる。したがつて、出力信号56
(スイツチ手段252の入力として以下記述する)
は、信号242と反対の位相となる。スイツチ制
御手段256は、信号250及び242を発生さ
せるために、接地とそれぞれの直流電源との間を
すばやくスイツチの切換え行う。信号254は、
信号242及び250のエキサイタ68に伝達さ
れたものを合成することによつて発生される。エ
キサイタ68に伝達される信号242の大きさ
は、回転するシールド74の回転位置に比例す
る。信号254は交流増幅器244、検知手段
(デイテクター)246及び直流増幅器248に
よつて増幅整流されたのち、出力信号56とな
る。スイツチ手段252に対する出力信号56の
大きさは、負のフイードバツク信号又は零信号と
して作用し、それはシールド74すなわち回折格
子40の位置に比例することになる。
導電部分80は、端子108(第5図参照)を経
由して交流電源に連結される。その電圧は、基準
電圧238及び接地電圧240をすばやく交互に
接続するスイツチ手段236の行為によつて発生
させられる。結果として生じた信号242は、エ
ンコーダ70の導電部分80及びそのアウトプツ
トを通過する。第2の信号250は、その信号2
50が信号242と位相が反対なだけで、スイツ
チ手段236と同様に、スイツチ手段252によ
つて発生させられる。したがつて、出力信号56
(スイツチ手段252の入力として以下記述する)
は、信号242と反対の位相となる。スイツチ制
御手段256は、信号250及び242を発生さ
せるために、接地とそれぞれの直流電源との間を
すばやくスイツチの切換え行う。信号254は、
信号242及び250のエキサイタ68に伝達さ
れたものを合成することによつて発生される。エ
キサイタ68に伝達される信号242の大きさ
は、回転するシールド74の回転位置に比例す
る。信号254は交流増幅器244、検知手段
(デイテクター)246及び直流増幅器248に
よつて増幅整流されたのち、出力信号56とな
る。スイツチ手段252に対する出力信号56の
大きさは、負のフイードバツク信号又は零信号と
して作用し、それはシールド74すなわち回折格
子40の位置に比例することになる。
操作手順は、まずオペレータが位置決め手段6
2によつて回折格子装置18の回折格子40を適
正な位置に位置決めする。シールド74、回折格
子装置18およびサーボモータ66は、すべて共
通の軸47に合わせて装架されており、したがつ
て回折格子40が回転するとき、シールド74も
回転する。エキサイタ68とエンコーダ70との
重なり具合の変化によつて、回折格子装置18
の、軸まわりにおける正確な位置を示す信号が与
えられる。エラー増幅器58は閉回路サーボ位置
決め手段48によつて、サーボモータ66を作動
させるエラー信号64を発生する。剛性フレーム
146はシヤフト142を回転させ、同時に回折
格子装置18の回折格子40の方向を変える。セ
ンサー手段50は、エラー増幅器58に出力信号
56を発生する。センサー手段50の出力信号5
6が位置決め手段62の出力信号60と一致する
と、エラー増幅器58からのエラー信号64がサ
ーボモータ66を所望の位置に停止させる。この
場所で、スペクトル16の選ばれたスペクトル帯
域30は流体収納室24を通過し、検知手段26
の検査信号と比較する。位置決め手段62は、分
析のための短い時間内にスペクトル16の種々の
波長のスペクトル帯域が選択されるように計画さ
れている。
2によつて回折格子装置18の回折格子40を適
正な位置に位置決めする。シールド74、回折格
子装置18およびサーボモータ66は、すべて共
通の軸47に合わせて装架されており、したがつ
て回折格子40が回転するとき、シールド74も
回転する。エキサイタ68とエンコーダ70との
重なり具合の変化によつて、回折格子装置18
の、軸まわりにおける正確な位置を示す信号が与
えられる。エラー増幅器58は閉回路サーボ位置
決め手段48によつて、サーボモータ66を作動
させるエラー信号64を発生する。剛性フレーム
146はシヤフト142を回転させ、同時に回折
格子装置18の回折格子40の方向を変える。セ
ンサー手段50は、エラー増幅器58に出力信号
56を発生する。センサー手段50の出力信号5
6が位置決め手段62の出力信号60と一致する
と、エラー増幅器58からのエラー信号64がサ
ーボモータ66を所望の位置に停止させる。この
場所で、スペクトル16の選ばれたスペクトル帯
域30は流体収納室24を通過し、検知手段26
の検査信号と比較する。位置決め手段62は、分
析のための短い時間内にスペクトル16の種々の
波長のスペクトル帯域が選択されるように計画さ
れている。
第1図は、分光光度計のブロツク図である。第
2図は、分光光度計の閉回路サーボ位置決め手段
を示すブロツク図である。第3図は、一部分を断
面とした分光光度計の一部分の側面図である。第
4図は、第3図の4−4線にそつてとつた断面図
である。第5図は、第3図の5−5線にそつてと
つた断面図である。第6図は、本発明の一実施例
の略図である。第7図は、本発明の他の実施例の
略図である。 10:分光光度計、12:(多重波長)電磁波
源、14:遮蔽手段、16:スペクトル、18:
回折格子装置、20:反射表面、22:円形小
孔、24:流体収納室(セル)、26:検知手段
(デイテクタ)、30:スペクトル帯域(単色光)、
36:通過光線、38:方向(変換)手段、4
0:回折格子、42:回折線、44:拡大部分、
46:表面、47:軸、48:閉回路サーボ位置
決め手段、50:センサー手段、52:基準信号
手段、56:(50の)出力信号、58:エラー
(発信)増幅器、60:(62の)出力信号、6
2:位置決め手段、64:エラー信号、66:サ
ーボモーター、68:エキサイタ(センサープレ
ート)、70:エンコーダ(導電部材)、74:シ
ールド。
2図は、分光光度計の閉回路サーボ位置決め手段
を示すブロツク図である。第3図は、一部分を断
面とした分光光度計の一部分の側面図である。第
4図は、第3図の4−4線にそつてとつた断面図
である。第5図は、第3図の5−5線にそつてと
つた断面図である。第6図は、本発明の一実施例
の略図である。第7図は、本発明の他の実施例の
略図である。 10:分光光度計、12:(多重波長)電磁波
源、14:遮蔽手段、16:スペクトル、18:
回折格子装置、20:反射表面、22:円形小
孔、24:流体収納室(セル)、26:検知手段
(デイテクタ)、30:スペクトル帯域(単色光)、
36:通過光線、38:方向(変換)手段、4
0:回折格子、42:回折線、44:拡大部分、
46:表面、47:軸、48:閉回路サーボ位置
決め手段、50:センサー手段、52:基準信号
手段、56:(50の)出力信号、58:エラー
(発信)増幅器、60:(62の)出力信号、6
2:位置決め手段、64:エラー信号、66:サ
ーボモーター、68:エキサイタ(センサープレ
ート)、70:エンコーダ(導電部材)、74:シ
ールド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 多数の波長を有する電磁波の発生源と; (b) 上記発生源から発生した電磁波を遮り、且つ
該電磁波をスペクトルに分散させる手段と; (c) 上記スペクトルの所定のスペクトル帯域を検
知する手段と; (d) 上記スペストルの所定のスペクトル帯域を上
記検知手段の方向へ向かせる方向変換手段と; を備えている分光光度計において、 (e) 上記方向変換手段38及びスペクトル16の
所定のスペクトル帯域を同時に上記検知手段2
6の方向に動かす閉回路サーボ位置決め手段4
8が設けられており、上記方向変換手段38は
軸47のまわりを実質的に可動であり且つ、上
記閉回路サーボ位置決め手段48は該方向変換
手段38を該軸47のまわりに動かすようにさ
れており、 (f) 上記閉回路サーボ位置決め手段48は、上記
方向変換手段38の位置を感知し、その位置を
信号に変換するセンサー手段50を含んでお
り; 該センサー手段50は、信号を発生するエキ
サイタ68と、 該エキサイタからの信号を受け止めてそれを
別の信号に変換するためのエンコーダ70と、 上記軸47まわりの上記方向変換手段38の
動きに従つて、上記エキサイタ68からエンコ
ーダ70に向けて発せられる信号の少なくとも
一部を選択的に遮蔽するごとくなされたシール
ド74と、 を備えており、 上記エンコーダ70は、互い違いの導電部8
0,82,84,86及び非導電部88,90,
92,94を有する表面78を含んでおり、シー
ルド74は複数の中実部分96,98,100,
102であり、該中実部分96,98,100,
102は幾何学的に上記エンコーダの表面78の
導電部80,82,84,86の形状のほぼ一致
しており、 上記エンコーダ70は、また上記シールド74
の遮蔽には影響は受けない、上記エキサイタ68
からの信号を受信する導電部104を含むことを
特徴とする、分光光度計。 2 上記シールド74は、方向変換手段38とと
もに動くように連結されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の分光光度計。 3 a 多数の波長を有する電磁波の発生源と; b 上記発生源から発生した電磁波を遮り、且つ
該電磁波をスペクトルに分散させる手段と; c 上記スペクトルの所定のスペクトル帯域を検
知する手段と; d 上記スペクトルの所定のスペクトル帯域を上
記検知手段の方向へ向かせる方向変換手段とを
備えている分光光度計において、 (e) 上記方向変換手段38及びスペクトル16の
所定のスペクトル帯域を同時に上記検知手段2
6の方向に動かするための閉回路サーボ位置決
め手段48であつて、該方向変換手段38の位
置を感知しそれを出力信号56に変換するセン
サー手段50を含む閉回路サーボ位置決め手段
48と; f 上記方向変換手段38の所望の位置を表わす
出力信号60を発生する位置決め手段62と; g 上記センサー手段50の出力信号56と上記
位置決め手段62の出力信号60とを比較し、
エラー信号64を発生するエラー増幅器58
と; h 上記方向変換手段38を動かすためのサーボ
モータ66であつて、上記エラー信号64を誘
導信号に変換する手段と、該誘導信号を伝達す
る手段146,148と、伝達された誘導信号
に従つて当該方向変換手段38を動かす手段と
を備えるサーボモータ66と; を備えており、 上記方向変換手段38は軸47のまわりを実質
的に可動であり且つ、上記閉回路サーボ位置決め
手段48は該方向変換手段38を該軸47のまわ
りに動かすようになされており、 上記センサー手段50は、信号を発生するエキ
サイタ68と、 該エキサイタからの信号を受け止めてそれを別
の信号に変換するためのエンコーダ70と、 上記軸47まわりの上記方向変換手段38の動
きに従つて、上記エキサイタ68からエンコーダ
70に向けて発せられる信号の少なくとも一部を
選択的に遮断するごとくなされたシールド74
と、 を備えており、 上記エンコーダ70は、互い違いの導電部8
0,82,84,86及び非導電部88,90,
92,94を有する表面78を含んでおり、シー
ルド74は複数の中実部分96,98,100,
102であり、該中実部分96,98,100,
102は幾何学的に上記エンコーダの表面78の
導電部80,82,84,86の形状とほぼ一致
しており、 上記エンコーダ70は、また上記シールド74
の遮蔽には影響を受けない、上記エキサイタ68
からの信号を受信する導電部104を含むことを
特徴とする、分光光度計。 4 上記遮蔽手段14及び方向変換手段38が、
回折格子40を備えていること特徴とする特許請
求の範囲第3項に記載の分光光度計。 5 上記回折格子40が、上記電磁波源12から
の電磁波を遮ると共にスペクトルに分解し、且つ
スペクトル16の所定のスペクトル帯域を上記検
知手段26の方向へ向かせる凹状の反射表面46
を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第
4項に記載の分光光度計。 6 上記検知手段26が電磁波のスペクトル16
の所定のスペクトル帯域を受け止めることができ
るよう、流体セル24が上記方向変換手段38と
該検知手段26の間に設けられていることを特徴
とする特許請求の範囲第5項に記載の分光光度
計。 7 上記遮蔽手段14が、プリズムを有すること
を特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の分光
光度計。 8 上記遮蔽手段14が、少なくとも1つの回折
フイルターを有することを特徴とする特許請求の
範囲第3項に記載の分光光度計。 9 上記方向変換手段38は、軸方向に間隔を隔
てて設けられた一対のスプリング186,188
によつて支持された回折格子40を含み、且つ上
記サーボモータ66は、上記軸47に関して該方
向変換手段38を動かすようになされており、伝
達された上記誘導信号に従つて該方向変換手段を
動かす上記手段が、導電コイル148を有するフ
レーム146と、該フレーム146および上記回
折格子40に連結されたシヤフト142とを備え
ていることを特徴とする特許請求の範囲第3項に
記載の分光光度計。 10 上記センサー手段50が、上記軸47に関
する上記回折格子40の位置を感知し、且つその
位置を出力信号56に変換するようになされてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載
の分光光度計。 11 上記センサー手段50が、 上記シールド74によつては遮蔽されずに該エ
ンコーダ70によつて受け止められる上記エキサ
イタ68からの基準信号を与えるための基準信号
手段52と、 該基準信号と該シールド74によつて選択的に
遮蔽される上記別の信号とを同期的に伝達するス
イツチ208,210と、 を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
3項に記載の分光光度計。 12 上記センサー手段50が、上記位置決め手
段62が浮動するのを防止する自動利得制御装置
234を含んでいることを特徴とする特許請求の
範囲第3項に記載の分光光度計。 13 上記センサー手段50が、 該エンコーダ70の信号と逆位相の信号を発生
させる零電位発生手段を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第3項に記載の分光光度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23138588A JPH01118729A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | サンプルの分光分析方法及び分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23138588A JPH01118729A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | サンプルの分光分析方法及び分光光度計 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP299980A Division JPS56106142A (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | Spectroanalytical method of sample and spectrophotometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01118729A JPH01118729A (ja) | 1989-05-11 |
JPH0557531B2 true JPH0557531B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=16922783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23138588A Granted JPH01118729A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | サンプルの分光分析方法及び分光光度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01118729A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4889754A (ja) * | 1972-02-09 | 1973-11-22 | ||
JPS49133076A (ja) * | 1972-12-18 | 1974-12-20 | ||
JPS5374488A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-01 | Mitsui Shipbuilding Eng | Automatic wave length selector |
JPS552999A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-10 | Commissariat Energie Atomique | Intermediate exchanger |
JPS56106142A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-24 | Magnussen Haakon Jun | Spectroanalytical method of sample and spectrophotometer |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4910557U (ja) * | 1972-04-27 | 1974-01-29 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP23138588A patent/JPH01118729A/ja active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4889754A (ja) * | 1972-02-09 | 1973-11-22 | ||
JPS49133076A (ja) * | 1972-12-18 | 1974-12-20 | ||
JPS5374488A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-01 | Mitsui Shipbuilding Eng | Automatic wave length selector |
JPS552999A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-10 | Commissariat Energie Atomique | Intermediate exchanger |
JPS56106142A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-24 | Magnussen Haakon Jun | Spectroanalytical method of sample and spectrophotometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01118729A (ja) | 1989-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4211486A (en) | Spectrophotometer | |
US6791086B2 (en) | Microspectrometer gas analyzer | |
US6665372B2 (en) | X-ray diffractometer | |
CA2529823C (en) | A process photometer | |
US4326802A (en) | Dual monochromator type of spectroanalysis system | |
US20050275844A1 (en) | Variable Exposure Rotary Spectrometer | |
US4966458A (en) | Optical system for a multidetector array spectrograph | |
US4781456A (en) | Absorption photometer | |
CA1229897A (en) | Optics system for emission spectrometer | |
US4875773A (en) | Optical system for a multidetector array spectrograph | |
JPS591971B2 (ja) | ブンコウコウドケイ | |
EP0382908B1 (en) | Ir-spectrometric analysing procedure and means | |
GB2128359A (en) | Double-beam spectrophotometer | |
JP2000186959A (ja) | 共心球分光計 | |
US4487477A (en) | Optical beam splitter | |
US4755056A (en) | Instrument for spectroscopy having metal halide lamp as light source | |
US6512223B1 (en) | Photometric detector assembly with internal calibration filters | |
US5815261A (en) | Correlation spectrometer with high-resolution, broad-band optical characteristics | |
EP0059836A1 (en) | Optical beam splitter | |
JPH0557531B2 (ja) | ||
JPH10507532A (ja) | 複数の固定測定チャネルを有するx線分光計 | |
US3218914A (en) | Single beam frequency modulated dispersive analyzer | |
KR101960223B1 (ko) | 자동 가변 광 경로형 ftir 혼합가스측정장치 | |
GB2066985A (en) | Spectrophotometer with servo-positioned dispersive element | |
US6870617B2 (en) | Accurate small-spot spectrometry systems and methods |