JPH0611444A - 線形被検体透過率測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】細く長い被検体の透過率（吸光度）を被検体の
外径誤差があっても、光軸調整を行なうことなく測定す
るようにする。 【構成】集光系８と絞り９と入射側サンプルホールダユ
ニット１０、及び出射側サンプルホールダユニット１
２，集光系１３からなり、入射側サンプルホールダユニ
ット１０に微小径のマスクを有し、被検体１１とピース
をナットで締め付け光軸のセンターに調整することなく
セットできる。 【効果】外径１mmφ、長さ１０ｍの細い線状の被検体の
透過率（吸光度）の測定が、外径の公差２０％異なって
も調整することなくワンタッチで測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外径１.０mmφ 〜２mm
φ、長さ１ｍ〜１０ｍの線状被検体の透過率を波長２４
０nm〜２５００nmの広範囲で透過率を測定する線状被検
体透過率測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置は、被検体毎に図９に示すよ
うにサンプルホールダ３０に３本のねじ３３で入射光の
位置に被検体の入射部を調節し合わせ、レーザ光線で特
定の波長のみについて測定する方法、及びシングルビー
ムで測定する方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、計測
する毎に被検体の測定部を調整する必要があった。シン
グルビームのため安定性が悪いなどの欠点があった。

【０００４】本発明の目的は、被検体の寸法のバラツキ
があってもワンタッチで被検体をセットでき、長時間の
測定にも安定した正確な透過率を測定できるようにした
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、被検体取付ホールダの設置部前方に集光系と絞り
系を設置し、集光系で光を可能な範囲で集光し、不足分
を絞り機構で絞り被検体の入射部外径より小さいビーム
径とする。

【０００６】被検体取付ホールダは、機械公差によって
高さを決めてあるＬ金具にねじ込む。光学系をダブルビ
ーム測光にし安定にする。

【０００７】又、被検体測定前に行なうベースライン補
正時は、光束が検出器の受光部よりあふれないように被
検体出射側の後方に集光系を設置する。勿論、ベースラ
イン補正時は被検体出射側サンプルホールダは取外して
おく必要があるためＬ金具にガイド穴，ベース側にガイ
ドピンが設置されているようにする。

【０００８】また、被検体の入射側サンプルホールダ
は、前方の絞りを通過した光束は、途中で切られないよ
う筒内径を大きくし、細い被検体を取り付けるときは、
割り溝の入ったピースでサポートしながら設置すること
によって線形状の被検体の透過率を正確に再現よく測定
することができる。

【０００９】

【作用】分光光度計で分光された単色光は、集光系で集
光され、さらに被検体の入射側にできるだけ接近して取
り付けた絞り機構で、被検体入射側の光受光部の面より
小さい光に集光し被検体に照射される。又、被検体は、
割り溝の入ったピースによってサポートされるので、サ
ンプルホールダに中心が正確にセットできる。したがっ
て、被検体の外径が多少寸法が異なっても必ず被検体の
中心に光が照射される。被検体の外径が変化したとき
は、割り溝の入ったピースの内径を被検体の径に合わせ
ることによって、サンプルホールダの取付け位置を調整
することなしにセットすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図８により
説明する。

【００１１】図１は本発明の全体の構成を示す図で、被
検体１１の透過率を測定する状態を示し、図２は被検体
１１を測定する前にベースライン補正を行なうときの全
体的な構成を示す。図１において１は光源で、２は光源
１からの自然光を単色光に分光する分光器で、３は分光
した単色光を対照光と試料光に分割するセクターミラユ
ニットである。

【００１２】５は平面ミラー、４，６、及び７はトロイ
ドミラーでセクターミラーユニットで分割した試料光、
及び試料光を積分球１４及び集光系であるレンズ８，絞
り９を介して被検体１１の入射受光部に導かれる。

【００１３】集光レンズ８は、図２の構成で絞り９より
出射した光線が、入射側サンプルホールダ１０内部で遮
光されなく、かつ出射側集光レンズ１３を介し、試料光
側光束が積分球１４に照射できるように焦点距離を設定
する。

【００１４】絞り９は、被検体の入射径が１mmφ〜３mm
φに対しては０.５mmφ の大きさにし、被検体の入射口
にできるだけ接近させて設定する。

【００１５】１０は小径で長い被検体をサポートする入
射側サンプルホールダで、詳細は図４〜図６を用い詳し
く説明する。

【００１６】１２は被検体１１の出射側をサポートする
出射側サンプルホールダで詳細は図７で説明する。１３
は集光レンズで被検体からの出射光を積分球１４に入射
すると共に、ベースライン補正時は広がった光束を集光
し、積分球１４に入射させる働きをしている。

【００１７】積分球１４は、白板１５で拡散光とし、さ
らに内壁で複数回反射を繰返し一部を受光し電気信号に
変化させる検出器で、ホトマルやＰｂｓなどが用いられ
ている。図３は入射側サンプルホールダユニット部の詳
細を示した図で、１６はＨの公差を１／１００に押さえ
た入射側サンプルホールダ１７を固定するＬ金具、入射
側サンプルホールダ１７は、Ｌ金具１６に取り付けるた
めのねじと、被検体１１をサポートするピース１９をナ
ット１８で締め付けるためのねじを有する。又、入射側
の絞り機構も兼ね動いている。内径は絞り機構でカット
された光が、ベースライン補正するとき内壁にてカット
されないよう太くしてある。

【００１８】ピース１９は、図４に詳細を示すように内
径は被検体の外径に合わせた寸法とし、外径は前述した
入射側サンプルホールダの内径に合わせてあり、ナット
１８によって被検体１１を締め付けできるよう９０°間
隔で割り溝を付けてある。被検体の外径が誤差０.２mm
位あっても正確に締め付けることができる。図５は、図
３より被検体１１とピース１９を取り外した状態を示
し、集光レンズ８で集光された光束がさらに入射側サン
プルホールダ１７の絞りによって絞られた光束が、内壁
に接触することなく通過する状態を示した図である。

【００１９】図８は、全体のブロックダイヤグラムを示
したもので、２３は分光した単色光をセクタミラーで分
割し、トロイドミラー４，集光レンズ８，被検体１１，
集光レンズ１３、そして積分球１４を含む被検体測定
部、２４は積分球内に接地されたｐｂｓ、ホトマル等の
検知器で電気信号に変換された信号を増幅する増幅器、
２５はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器、２６はベースラインで記憶した係数を計測した信
号を補正する等の演算を行なう演算装置、２７は、演算
結果を画面に表示するディスプレイであり、必要に応じ
てプロッタ２８に記録することができる。

【００２０】このような構成になっているので、図２の
状態入射側サンプルホールダユニット部１０を図３のよ
うにピース１９及び被検体１１を外し、また、出射側サ
ンプルホールダユニット１２を外した状態でベースライ
ン補正を行なう。なお、このとき対照側にある可変絞り
は、試料側光量とのバランスをとるために入れてあり、
ベースライン補正前に調節しておく。

【００２１】次に図２のように被検体１１をセット、こ
のとき入射側サンプルホールダユニット１０は、図３に
示すように被検体１１にピース１９を取付け、入射側サ
ンプルホールダ１７に取り付け、ナット１８で正確に光
束の中心にセットし、単色光を被検体に入射できる。入
射した光は、被検体中を透過し出射側に伝達される。被
検体の出射側は、図６に示すように出射側サンプルホー
ルダユニット１２によって固定される出射側サンプルホ
ールダ２０は、絞り部が被検体の出口より十分大きくな
っているので出射光を切ることはない。しかし一定の開
口角(約６０°)で広がるため集光レンズ１３で集光し、
積分球１４に入射させる。したがって、積分球１４の検
知器には被検体１１を透過した光のみが検出され、電気
信号に変換される。電気信号に変換された信号は、増幅
器２４によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器２５でアナログ
信号をデジタル信号に変換、演算装置２６でベースライ
ン補正を記憶されたチャンネル１で補正係数を掛け、デ
ィスプレイ２７に測定結果を表示される。必要に応じプ
ロッタ２８に記録することも可能となる。

【００２２】このように、細く長い被検体の測定も透過
率の絶対値として正確に測定できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、外径３mmφから外径１
mmφ、長さ１０ｍのように細く長い被検体の透過率の測
定を正確にできる。

【００２４】被検体の外径のバラツキがあっても２０％
くらいの公差内であれば、光軸センターに調整すること
なく簡単に設置できる。

【００２５】被検体の出射光が広がっても検知部に正確
に導入できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の構成を示す図であ
る。

【図２】ベースライン補正を行なうときの全体的な構成
を示す図である。

【図３】図１及び図２の入射側サンプルホールダユニッ
ト部の詳細図である。

【図４】図３及び図６に使用するピースの詳細図であ
る。

【図５】図３よりピース１９と被検体１１を外した図で
ある。

【図６】図１の出射側サンプルホールダユニットの断面
図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】本装置の全体構成を示すブロックダイヤグラム
である。

【図９】従来のサンプルホールダユニットを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…光源、２…分光器、８，１３…集光系、９…絞り、
１０…入射側サンプルホールダユニット、１２…出射側
サンプルホールダユニット、１８…ナット、１９…ピー
ス、２０…入射側サンプルホールダ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分光光度計で細くて長い被検体の透過率を
   測定する装置において、被検体のホールダ前方に集光系
   と絞り機構を有し、被検体の出射側に集光系と検出器を
   有することを特徴とした線形被検体透過率測定装置。
2. 【請求項２】請求項１において、被検体ホールダに絞り
   を有し被検体ホールダ内に被検体サポータを取付け可能
   としたことを特徴とした線形被検体透過率測定装置。
3. 【請求項３】請求項１において、被検体ホールダの出射
   側に絞りなしとしたことを特徴とした線形被検体透過率
   測定装置。