JPH0690084B2 - 複光束分光光度計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は、複光束分光光度計における、光検出器切換え
機構に関する。

ロ．従来の技術 広波長域分光光度計は、光検出器として短波長用と、長
波長用の２種の光検出器を用いており、測定に際して
は、検出器を移動させるか、光路を移動させるかして、
検出器を切換えなければならない。本発明は光路を切換
える方式を用いたものである。第２図に従来の複光束分
光光度計を示す。同図において、ビームスプリッター
（不図示）で光束は試料光束（Ｓ光）と参照光束（Ｒ
光）に２分割させられる。Ｓ光は試料を透過後検出さ
れ、Ｒ光は標準試料又はブランクを透過後検出される。
光検出器D1は光電子増倍管等短波長用の光検出器であ
り、光路を切換えない時の光が採光されるように配置さ
れているから、Ｒ光とＳ光とは対称的であり、図外左方
の鏡の調整によってＲ光とＳ光を検出器D1の受光面の同
じ領域に入射させるようにすることができる。また、光
路切換用の凹面鏡M4を光路に差し込むことによって、光
路を長波長用光検出器D2に切換えている。光路切換えに
凹面鏡を用いるのは、光検出器D2として一般にはPbSの
ような光導電素子が用いられるが、これは光電子倍増管
に比し、受光面が小さいため、入射光束を光電子倍増管
に対するよりも細く絞る必要があるからで、M4は光路切
換と集光を兼ねているのである。M4は２光束に対し非対
称に配置されているために光検出器D2に対しては、Ｒ光
とＳ光の光路経路が非対称的となり、また凹面鏡で集光
しているために、凹面鏡から受光面までの光路長が２光
束で異なることによって、受光面での集光像の大きさが
Ｒ光とＳ光では異なることとなり、２光束の分光特性が
等しくなくなり、ベースラインの平坦性が悪くなるが、
光検出器D2に２光束の分光感度を調整するための、単独
調整機構がないので、光検出器D2における２光束の分光
特性を等しく維持するのが難しく、測定精度が悪くなる
と云う問題がある。

第３図に示すような構成にすれば、２光束の光路長は同
じにすることができるが、切換え鏡M4に凹面鏡を用いる
ので、その位置再現性が悪いと、受光位置がずれて、検
出感度が変化するために、位置再現性の精度が要求され
ると云う問題点があり、かつ、Ｒ光とＳ光に対して独立
に光軸調整ができないために、D1に２光束の光軸を合わ
せても、D2に対しては合わないと云う問題もある。更
に、別の困難として、M4に許される焦点距離の制約があ
る。即ち、D2としてPbsのような受光面の小さい素子を
用いる時、M4には出来るだけ焦点距離の短いミラーを用
いて、光を絞ってD2に照射することが要求される。しか
し、第３図の配置では、M4がS,R光の２つの光束にまた
がって使用されるので、M4自身の大きさがある程度大き
くなってしまい、この結果、焦点距離の小さいミラーに
することができない。

ハ．発明が解決しようとする問題点 本発明は、複光束分光光度計において上述したような問
題点を解消し、２検出器上での２光束の光軸の調整及び
２光束の光路差の調整を容易にし、切換え鏡の位置再現
精度が比較的低くても、受光面上の光束位置再現性を良
くするすること、かつ、面積の小さい検出器に十分絞り
込んだ光束を照射できることを目的とする。

ニ．問題点解決のための手段 測定波長域によって選択使用する複数の光検出器を有す
る複光束分光光度計において、この複数の光検出器のい
ずれか一方に試料側光束と参照側光束とを交互に照射さ
せる交照測光系と、上記一方の光検出器の前に出入可能
に設けられた平面鏡の切換鏡と、同切換鏡によって反射
された上記試料側光束と上記参照側光束との夫々の光路
に独立に設置され、他方の光検出器上に上記２光束を集
光させる集光鏡を備えた。

ホ．作用 複光束分光光度計において、光検出器切換えのための光
路切換鏡を平面鏡としたので、切換鏡の移動方向の位置
の不同は光路形成に全く影響せず、位置の再現性の問題
は主に鏡の移動方向の再現性に左右されるので、平面鏡
を用いるとにより、位置再現性の問題は解消される。ま
た、光路を切換えた後、各光束別に凹面鏡で光検出器に
２光束を導いているので、切換えられた検出器上での２
光束の光軸合わせ及び光束断面の調整が他の光検出器に
対するものと全く独立に行うことができ、調整が容易と
なる。

ヘ．実施例 第１図に本発明の一実施例である複光束分光光度計の構
成図を示す。第１図において、Ｂは分光器、BSはビーム
スプリッターで分光された光束を２光束に時分割する。
M01は試料光束を反射集光させる凹面鏡である。M02は参
照光束を反射集光させる凹面鏡である。試料光束と参照
光束は互いに平行になるようにする。Ｓは試料セルで、
内部に試料を置き試料光束を試料に透過させる。Ｒは対
照セルである。M1は試料光束（Ｓ光）を光電子増倍管D1
に向けて反射する凹面鏡、M2は参照光束（Ｒ光）を平面
鏡M3で反射させた後光電子増倍管D1に反射集光する凹面
鏡で、平面鏡M3の前後位置の調整により、２光束R,S光
の光路長く等しくする。又M3の傾きの調整により２光束
の光電子増倍管受光面上での集光位置が合致するように
Ｓ光の集光位置を調整する、M4は光電子増倍管D1に集光
されている２光束をD1の前面で反射させて、もう一つの
光検出器であるPbSセルD2に向かう光路に導く検出器切
換え用平面鏡で、矢印方向にスライド又は回転により光
電子増倍管D1に向かうＲ光,S光の光路に出入させる。M5
は切換え用平面鏡M4で反射されたＳ光をPbSセルD2に反
射集光する凹面鏡、M6は切換え用平面鏡M4で反射された
Ｒ光をPbSセル２に反射集光する凹面鏡である。

上記構成において、本発明の動作を説明する。

光電子増倍管D1への入射光路において、Ｓ光は試料セル
通過後M1で反射されてD1へ入射する。Ｒは光は2,M3で反
射後D1に入射する。この光路において、Ｒ光とＳ光の光
路経路は、非対称であるために光路長及び受光面上での
２光束の位置を同一にする調整が必要となるが、その調
整はM3の調整により比較的簡単に行うことが可能であ
る。

PbSセルD2への切換えは、M4をスライド又は回転動作に
よって上記光電子増倍管D1への光路上に進出させること
によって行う。このPbSセルD2への入射光路において、
Ｓ光はM4,M5で反射された後D2へ入射する。Ｒ光はM4,M6
で反射後D2に入射する。切換え鏡M4で反射されたＲ光と
Ｓ光はM4に関して光電子増倍管D1と対称の位置Ｃでいっ
たん交差した後、M5,M6で反射・集光されてD2に受光さ
れる。この行路において、Ｒ光とＳ光の光路は、非対称
であるために光路長，受光面上での２光束の位置の調整
を必要とするが、その調整はM5,M6の調整により比較的
簡単に行うことが可能であり、この調整はM3の調整に全
く影響を与えないから、装置全体の調整は容易であり、
ベースラインの平坦性や安定性更に測光値の正確度につ
いても充分満足できる数値が得られた。

ト．効果 M4は平面鏡であるから、同一平面上であれば位置再現性
が悪くても、反射された光束の位置は変わらないから分
光特性に悪影響を与えることはない。

また、本発明によれば、切換え鏡で取出したＲ光とＳ光
を鏡M5,M6で別々にD2に集光させるようにしたことによ
り、Ｒ光とＳ光の光路長及び光軸方向を独立して調整で
きるので、D2に対する光軸調整の容易度が著しく改善さ
れると共に、M5,M6に夫々最適の曲率を持たせることが
できるので、D2上での２光束の一致度も極めて良好であ
り、測定精度が一段と向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図及び第３図
は従来例の構成図である。 M1…凹面鏡、M2…凹面鏡、M3…平面鏡、M4…切換え鏡、
M5…凹面鏡、M6…凹面鏡、D1…光電子倍増管、D2…PbS
セル（光検出器）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定波長域によって選択使用する複数の光
   検出器を有する複光束分光光度計において、この複数の
   光検出器のいずれか一方に試料側光束と参照側光束とを
   交互に照射させる交照測光系と、上記一方の光検出器の
   前に出入可能に設けられた平面鏡の切換鏡と、同切換鏡
   によって反射された上記試料側光束と上記参照側光束と
   の夫々の光路に独立に設置され、他方の光検出器上に上
   記２光束を集光させる集光鏡を備えたことを特徴とする
   複光束分光光度計。