JPH0587634A - 赤外顕微鏡用干渉赤外線光源装置 - Google Patents
赤外顕微鏡用干渉赤外線光源装置Info
- Publication number
- JPH0587634A JPH0587634A JP24635991A JP24635991A JPH0587634A JP H0587634 A JPH0587634 A JP H0587634A JP 24635991 A JP24635991 A JP 24635991A JP 24635991 A JP24635991 A JP 24635991A JP H0587634 A JPH0587634 A JP H0587634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- light source
- sample
- microscope
- source device
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外顕微鏡で小さい試料や透過率・反射率の
低い試料の赤外線分析を行なう場合でも、比較的短時間
で測定を行なえるようにする。 【構成】 通常光源２２と高輝度光源２１の少なくとも
２種の赤外線光源を設け、回転反射鏡２３を回転するこ
とにより、いずれかの光源からの赤外線を干渉計２８に
送り出す。高輝度光源２１としてはグラファイトカーボ
ン等を用い、大電流を流して1600℃以上の高温で使用す
る。
低い試料の赤外線分析を行なう場合でも、比較的短時間
で測定を行なえるようにする。 【構成】 通常光源２２と高輝度光源２１の少なくとも
２種の赤外線光源を設け、回転反射鏡２３を回転するこ
とにより、いずれかの光源からの赤外線を干渉計２８に
送り出す。高輝度光源２１としてはグラファイトカーボ
ン等を用い、大電流を流して1600℃以上の高温で使用す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外顕微鏡用の干渉赤
外線光源装置に関する。
外線光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外分光分析は種々の化学物質、医薬
品、電子材料等の分析や同定に有用であるが、この赤外
分光分析の方法を用いて試料の微小な領域の分析や同定
を行なうことのできる赤外顕微鏡が最近広く用いられる
ようになってきた。
品、電子材料等の分析や同定に有用であるが、この赤外
分光分析の方法を用いて試料の微小な領域の分析や同定
を行なうことのできる赤外顕微鏡が最近広く用いられる
ようになってきた。
【０００３】赤外顕微鏡１０の構成を図２により説明す
る。赤外線光源からの干渉赤外線は赤外線導入口１１か
ら本体内に導入され、赤外線切替ミラー１６により、透
過モードの場合は下方の光路に、反射モードの場合には
上方の光路に送られる。各光路を通った赤外線は、それ
ぞれの光学系により試料台上の試料１４に照射される。
赤外線が照射された試料からは、透過又は反射により、
試料１４の物質に特有のスペクトル形状を有する赤外線
が放出されるが、そのうち、測定したい微小箇所からの
赤外線を試料の上方に配置した光学系で集光し、赤外線
検出器１３に導く。この赤外線検出器においてフーリエ
変換赤外分光測定を行なうことにより、試料の微小箇所
の物質同定や状態測定等を行なう。
る。赤外線光源からの干渉赤外線は赤外線導入口１１か
ら本体内に導入され、赤外線切替ミラー１６により、透
過モードの場合は下方の光路に、反射モードの場合には
上方の光路に送られる。各光路を通った赤外線は、それ
ぞれの光学系により試料台上の試料１４に照射される。
赤外線が照射された試料からは、透過又は反射により、
試料１４の物質に特有のスペクトル形状を有する赤外線
が放出されるが、そのうち、測定したい微小箇所からの
赤外線を試料の上方に配置した光学系で集光し、赤外線
検出器１３に導く。この赤外線検出器においてフーリエ
変換赤外分光測定を行なうことにより、試料の微小箇所
の物質同定や状態測定等を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】赤外顕微鏡において、
試料が非常に小さい場合や試料の赤外線透過率・赤外線
反射率が低い場合には、試料を透過して、或いは、試料
表面で反射して、赤外線検出器１３に集められる赤外線
の量が少なくなる。このため、Ｓ／Ｎ比の良好なスペク
トルにより正確な分析を行なうためには、測定に十分長
い時間をかけなければならないという欠点があった。
試料が非常に小さい場合や試料の赤外線透過率・赤外線
反射率が低い場合には、試料を透過して、或いは、試料
表面で反射して、赤外線検出器１３に集められる赤外線
の量が少なくなる。このため、Ｓ／Ｎ比の良好なスペク
トルにより正確な分析を行なうためには、測定に十分長
い時間をかけなければならないという欠点があった。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、小さい
試料や透過率・反射率の低い試料の場合でも、比較的短
時間で測定を行なうことのできる赤外顕微鏡を提供する
ことにある。
成されたものであり、その目的とするところは、小さい
試料や透過率・反射率の低い試料の場合でも、比較的短
時間で測定を行なうことのできる赤外顕微鏡を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明では、赤外分光光度計により試料の分
析を行なう赤外顕微鏡に干渉赤外線を供給するための光
源装置において、 ａ）低温光源と高温光源の少なくとも２種の赤外線光源
と、 ｂ）いずれかの光源からの赤外線を干渉計に送り出すた
めの光路切換器と、を備えることを特徴とする。
に成された本発明では、赤外分光光度計により試料の分
析を行なう赤外顕微鏡に干渉赤外線を供給するための光
源装置において、 ａ）低温光源と高温光源の少なくとも２種の赤外線光源
と、 ｂ）いずれかの光源からの赤外線を干渉計に送り出すた
めの光路切換器と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【作用】試料が小さい、或いは、試料の赤外線透過率・
反射率が低い等の理由により、赤外分光光度計に入る赤
外線の量が少ない場合には、光路切換器ｂ）を高温光源
からの赤外線が干渉計の方に送られるように切り換え
る。こうすることにより、干渉計（従って、赤外顕微
鏡）に供給される赤外線の量が増大し、赤外分光光度計
において、短い測定時間でも十分な量の赤外線を集める
ことができるようになる。
反射率が低い等の理由により、赤外分光光度計に入る赤
外線の量が少ない場合には、光路切換器ｂ）を高温光源
からの赤外線が干渉計の方に送られるように切り換え
る。こうすることにより、干渉計（従って、赤外顕微
鏡）に供給される赤外線の量が増大し、赤外分光光度計
において、短い測定時間でも十分な量の赤外線を集める
ことができるようになる。
【０００８】一方、試料が十分大きく、或いは、試料の
赤外線透過率・反射率が十分高くて試料からの赤外線の
量が十分である場合には、低温光源からの赤外線が干渉
計の方に送られるように光路切換器ｂ）を切り換える。
こうすることにより、寿命の短い高温光源を無駄に使う
ことなく、有効に利用することができるようになる。
赤外線透過率・反射率が十分高くて試料からの赤外線の
量が十分である場合には、低温光源からの赤外線が干渉
計の方に送られるように光路切換器ｂ）を切り換える。
こうすることにより、寿命の短い高温光源を無駄に使う
ことなく、有効に利用することができるようになる。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。図
１は実施例の干渉赤外線光源装置の構成をわかりやすく
説明するための断面図である。本実施例の光源装置２０
では、通常光源２２と高輝度光源２１の２種の光源を備
える。通常光源２２は従来より赤外顕微鏡で通常に用い
られているものであり、グローバ（ＳｉＣ）光源、カン
タル線、ニクロム線等の、温度が1100℃〜1300℃程度の
ものである。高輝度光源２１としては、カーボン（グラ
ファイト）、スーパーカンタル線、或いは従来と同じグ
ローバ光源等を用い、通常光源２２とは別の電源装置か
ら大電流を供給して1600℃以上の温度で使用する。
１は実施例の干渉赤外線光源装置の構成をわかりやすく
説明するための断面図である。本実施例の光源装置２０
では、通常光源２２と高輝度光源２１の２種の光源を備
える。通常光源２２は従来より赤外顕微鏡で通常に用い
られているものであり、グローバ（ＳｉＣ）光源、カン
タル線、ニクロム線等の、温度が1100℃〜1300℃程度の
ものである。高輝度光源２１としては、カーボン（グラ
ファイト）、スーパーカンタル線、或いは従来と同じグ
ローバ光源等を用い、通常光源２２とは別の電源装置か
ら大電流を供給して1600℃以上の温度で使用する。
【００１０】実施例の光源装置２０では両光源２１、２
２は回転反射鏡２３を挟んで互いに対向するように配置
されている。回転反射鏡２３は回転軸２４の回りに回転
されることにより、いずれかの光源２１、２２からの赤
外線を含む光をアパーチャ２５の方に反射する。アパー
チャ２５を通った光はコリメータミラー２６により平行
光束とされ、平面鏡２７により干渉計２８の方に送られ
る。
２は回転反射鏡２３を挟んで互いに対向するように配置
されている。回転反射鏡２３は回転軸２４の回りに回転
されることにより、いずれかの光源２１、２２からの赤
外線を含む光をアパーチャ２５の方に反射する。アパー
チャ２５を通った光はコリメータミラー２６により平行
光束とされ、平面鏡２７により干渉計２８の方に送られ
る。
【００１１】干渉計２８では、赤外線はビームスプリッ
タ２９により、固定鏡３３方向と移動鏡３４方向の２方
向に分割される。ビームスプリッタ２９はＫＢｒ基板３
０上にＧｅ膜を蒸着したものであり、ＫＢｒ基板３０と
同一の基板３２（コンペンセータ）を反対側に配置する
ことにより光路補償を行なっている。固定鏡３３方向に
反射された光は、固定鏡３３とビームスプリッタ２９と
の間の距離が一定であるため、ビームスプリッタ２９に
おける出発時の位相に対して常に一定の位相でビームス
プリッタ２９に戻る。それに対し、移動鏡３４方向に反
射された光は、移動鏡３４が移動しているため、時間的
に変化する位相でビームスプリッタ２９に戻る。従っ
て、ビームスプリッタ２９から赤外顕微鏡に送られる光
は時間的に振幅が変化する干渉光となる。
タ２９により、固定鏡３３方向と移動鏡３４方向の２方
向に分割される。ビームスプリッタ２９はＫＢｒ基板３
０上にＧｅ膜を蒸着したものであり、ＫＢｒ基板３０と
同一の基板３２（コンペンセータ）を反対側に配置する
ことにより光路補償を行なっている。固定鏡３３方向に
反射された光は、固定鏡３３とビームスプリッタ２９と
の間の距離が一定であるため、ビームスプリッタ２９に
おける出発時の位相に対して常に一定の位相でビームス
プリッタ２９に戻る。それに対し、移動鏡３４方向に反
射された光は、移動鏡３４が移動しているため、時間的
に変化する位相でビームスプリッタ２９に戻る。従っ
て、ビームスプリッタ２９から赤外顕微鏡に送られる光
は時間的に振幅が変化する干渉光となる。
【００１２】本実施例の光源装置２０は以上のように構
成されており、赤外顕微鏡１０（図２）において測定す
べき試料１４が小さいため、或いは透過率、反射率が低
いため、十分な量の赤外線が試料１４から得られない場
合には、高輝度光源２１の方に電流を供給し、回転反射
鏡２３を回転させて高輝度光源２１からの光をアパーチ
ャ２５の方に反射させるようにする。このように高温の
光源２１を用いることにより、光源から発射される赤外
線の量は通常の光源２２を使用する場合と比較して次の
ように増加する。
成されており、赤外顕微鏡１０（図２）において測定す
べき試料１４が小さいため、或いは透過率、反射率が低
いため、十分な量の赤外線が試料１４から得られない場
合には、高輝度光源２１の方に電流を供給し、回転反射
鏡２３を回転させて高輝度光源２１からの光をアパーチ
ャ２５の方に反射させるようにする。このように高温の
光源２１を用いることにより、光源から発射される赤外
線の量は通常の光源２２を使用する場合と比較して次の
ように増加する。
【００１３】温度Ｔの黒体の半球面分光放射発散度Ｍe
λ（λ；Ｔ）は次の式で表わされる。 Ｍeλ（λ；Ｔ）＝（ｃ1／λ5）・［１／｛exp(ｃ2/(λ・
Ｔ))−１｝］ ここで、λ：波長（μｍ）、Ｔ：温度（Ｋ） ｃ1＝２・π・ｈ・ｃ2＝3.7418×10-16 Ｗ・ｍ2 ｃ2＝ｈ・ｃ／ｋ＝1.4388×10-2 ｍ・Ｋ ｈ＝6.62619×10-27 erg・ｓ（プランク定数） ｃ＝2,997925×108 ｍ・ｓ-1（光速度） ｋ＝1.380622×10-16 erg・Ｋ-1（ボルツマン定数） である。
λ（λ；Ｔ）は次の式で表わされる。 Ｍeλ（λ；Ｔ）＝（ｃ1／λ5）・［１／｛exp(ｃ2/(λ・
Ｔ))−１｝］ ここで、λ：波長（μｍ）、Ｔ：温度（Ｋ） ｃ1＝２・π・ｈ・ｃ2＝3.7418×10-16 Ｗ・ｍ2 ｃ2＝ｈ・ｃ／ｋ＝1.4388×10-2 ｍ・Ｋ ｈ＝6.62619×10-27 erg・ｓ（プランク定数） ｃ＝2,997925×108 ｍ・ｓ-1（光速度） ｋ＝1.380622×10-16 erg・Ｋ-1（ボルツマン定数） である。
【００１４】上式より、高輝度光源２１の温度を1800
℃、通常光源２２の温度を1200℃としたとき、高輝度光
源２１から放射される光の発散度Ｍeλ（輝度）は通常
光源２２からの光に対して、λ＝20μｍで1.344倍、λ
＝10μｍで1.433倍、λ＝５μｍで1.68倍となる。すな
わち、高輝度光源２１を使用することにより、赤外顕微
鏡１０に送られる赤外線量が３０〜６０％程度増加す
る。
℃、通常光源２２の温度を1200℃としたとき、高輝度光
源２１から放射される光の発散度Ｍeλ（輝度）は通常
光源２２からの光に対して、λ＝20μｍで1.344倍、λ
＝10μｍで1.433倍、λ＝５μｍで1.68倍となる。すな
わち、高輝度光源２１を使用することにより、赤外顕微
鏡１０に送られる赤外線量が３０〜６０％程度増加す
る。
【００１５】一方、試料１４が十分大きい場合、或いは
試料１４の透過率、反射率が十分高い場合には、回転反
射鏡２３を回転させて、通常光源２２からの光を干渉計
２８に送る。こうすることにより、（高輝度光源２１、
通常光源２２共に）光源の寿命を延ばすことができると
ともに、測定に必要十分な量の赤外線を赤外顕微鏡の赤
外線検出器１３に与えることができる。
試料１４の透過率、反射率が十分高い場合には、回転反
射鏡２３を回転させて、通常光源２２からの光を干渉計
２８に送る。こうすることにより、（高輝度光源２１、
通常光源２２共に）光源の寿命を延ばすことができると
ともに、測定に必要十分な量の赤外線を赤外顕微鏡の赤
外線検出器１３に与えることができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る干渉赤外線光源装置では、
試料からの赤外線量が不十分な場合には光源から赤外顕
微鏡に供給する赤外線量を多くすることができるため、
小さい試料を測定する場合や赤外線透過率・反射率の低
い試料を測定する場合でも比較的短い時間で正確な測定
を行なうことができる。また、このような大量の赤外線
が不要な場合には、寿命の長い低温光源の方に切り換え
て測定し、寿命の短い高温光源を不必要に使用しない。
このため、光源のメンテナンス（寿命）間隔を比較的長
くすることができる。
試料からの赤外線量が不十分な場合には光源から赤外顕
微鏡に供給する赤外線量を多くすることができるため、
小さい試料を測定する場合や赤外線透過率・反射率の低
い試料を測定する場合でも比較的短い時間で正確な測定
を行なうことができる。また、このような大量の赤外線
が不要な場合には、寿命の長い低温光源の方に切り換え
て測定し、寿命の短い高温光源を不必要に使用しない。
このため、光源のメンテナンス（寿命）間隔を比較的長
くすることができる。
【図１】 本発明の一実施例である赤外顕微鏡用干渉赤
外線光源装置の構造を示す断面図。
外線光源装置の構造を示す断面図。
【図２】 赤外顕微鏡の構造を示す断面図。
１０…赤外顕微鏡 １１…赤外線導入口 １３…赤外線検
出器 １４…試料 １６…赤外線切
替ミラー ２０…光源装置 ２１…高輝度光源 ２２…通常光源 ２３…回転反射鏡 ２４…回転軸 ２５…アパーチャ ２６…コリメー
タミラー ２７…平面鏡 ２８…干渉計 ２９…ビームスプリッタ ３４…移動鏡
出器 １４…試料 １６…赤外線切
替ミラー ２０…光源装置 ２１…高輝度光源 ２２…通常光源 ２３…回転反射鏡 ２４…回転軸 ２５…アパーチャ ２６…コリメー
タミラー ２７…平面鏡 ２８…干渉計 ２９…ビームスプリッタ ３４…移動鏡
Claims (1)
- 【請求項１】 赤外分光光度計により試料の分析を行な
う赤外顕微鏡に干渉赤外線を供給するための光源装置に
おいて、 ａ）低温光源と高温光源の少なくとも２種の赤外線光源
と、 ｂ）いずれかの光源からの赤外線を干渉計に送り出すた
めの光路切換器と、 を備えることを特徴とする干渉赤外線光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24635991A JPH0587634A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 赤外顕微鏡用干渉赤外線光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24635991A JPH0587634A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 赤外顕微鏡用干渉赤外線光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587634A true JPH0587634A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17147386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24635991A Pending JPH0587634A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 赤外顕微鏡用干渉赤外線光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587634A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014132379A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社島津製作所 | フーリエ変換赤外分光光度計 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP24635991A patent/JPH0587634A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014132379A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社島津製作所 | フーリエ変換赤外分光光度計 |
| EP2963400A4 (en) * | 2013-02-28 | 2016-03-02 | Shimadzu Corp | INFRARED SPECTROMETER WITH FOURIER TRANSFORM |
| US9459150B2 (en) | 2013-02-28 | 2016-10-04 | Shimadzu Corporation | Fourier transform infrared spectrophotometer |
| JPWO2014132379A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-02-02 | 株式会社島津製作所 | フーリエ変換赤外分光光度計 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100327141B1 (ko) | 광산란에기초한실시간웨이퍼온도측정용장치시스템및방법 | |
| Snik et al. | Spectral modulation for full linear polarimetry | |
| US6856384B1 (en) | Optical metrology system with combined interferometer and ellipsometer | |
| US5502567A (en) | Micropolarimeter, microsensor system and method of characterizing thin films | |
| US4061427A (en) | Laser extensometer | |
| TWI272375B (en) | Achromatic spectroscopic ellipsometer with high spatial resolution | |
| US11002602B2 (en) | Spectroscope | |
| JPS62266439A (ja) | 分光偏光測定装置 | |
| JPH0587634A (ja) | 赤外顕微鏡用干渉赤外線光源装置 | |
| JPS6189543A (ja) | デユアルビームスペクトル透過率の測定方法及び装置 | |
| JPH0571923A (ja) | 偏光解析方法および薄膜測定装置 | |
| US5022765A (en) | Nulling optical bridge for contactless measurement of changes in reflectivity and/or transmissivity | |
| US5994700A (en) | FTIR spectrometer with solid-state drive system | |
| Castellini et al. | Characterization and calibration of a variable-angle absolute reflectometer | |
| US4985858A (en) | Method and apparatus for temperature determination | |
| JPH11101739A (ja) | エリプソメトリ装置 | |
| Neu et al. | Extended performance infrared directional reflectometer for the measurement of total, diffuse, and specular reflectance | |
| JPH03218439A (ja) | 試料基板保持具及びそれを用いる赤外発光分光装置 | |
| JPS62203024A (ja) | フアブリ・ペロ−分光装置 | |
| JP2803218B2 (ja) | 非接触温度計 | |
| Decker et al. | Techniques of measurement of reflectance and transmittance of thin film coatings as a function of temperature | |
| JPH0710278Y2 (ja) | 屈折率測定装置 | |
| JPH0335129A (ja) | 広波長域用光源装置 | |
| JPS636427A (ja) | 紫外可視分光光度計 | |
| CN110320160A (zh) | 一种分时复用的反射异性差分光学测量装置及方法 |