JPH0692937B2 - 固体蛍光測定装置 - Google Patents
固体蛍光測定装置Info
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- JPH0692937B2 JPH0692937B2 JP61000590A JP59086A JPH0692937B2 JP H0692937 B2 JPH0692937 B2 JP H0692937B2 JP 61000590 A JP61000590 A JP 61000590A JP 59086 A JP59086 A JP 59086A JP H0692937 B2 JPH0692937 B2 JP H0692937B2
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- light
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
-
- G—PHYSICS
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- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、蛍光測定装置に係り、特に固体試料の蛍光測
定に好適な固体蛍光測定装置に関する。
定に好適な固体蛍光測定装置に関する。
分光蛍光光度計を用いた固体試料の蛍光測定は、特公昭
59−45094号公報に記載されているように、表面蛍光測
定であり、しかもこの表面蛍光測定は、試料をペレツト
状にしなければならない。
59−45094号公報に記載されているように、表面蛍光測
定であり、しかもこの表面蛍光測定は、試料をペレツト
状にしなければならない。
このため、蛍光強度レベルに比べて正反射光と散乱反射
光の散乱光レベルが高く、極微量の試料を検知する際に
は、散乱光の影響が無視できなく測定精度が得られない
という問題がある。
光の散乱光レベルが高く、極微量の試料を検知する際に
は、散乱光の影響が無視できなく測定精度が得られない
という問題がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、散
乱光の影響の少ない固体蛍光測定装置を提供することに
ある。
乱光の影響の少ない固体蛍光測定装置を提供することに
ある。
上記目的を達成すべく本発明は、固体試料の内部を透過
した光を検知するようにしたものである。固体試料によ
る散乱光は、通常９割以上が固体の表面側に放射され、
裏面側に放射されるのは１割以下、時には１％以下の場
合さえある。このことを利用し、蛍光を裏面側より観測
することにより、散乱光の影響を極端に軽減することが
できる。
した光を検知するようにしたものである。固体試料によ
る散乱光は、通常９割以上が固体の表面側に放射され、
裏面側に放射されるのは１割以下、時には１％以下の場
合さえある。このことを利用し、蛍光を裏面側より観測
することにより、散乱光の影響を極端に軽減することが
できる。
ところで、裏面より観測する場合、励起光がどこまで固
体試料内に入り込むかによつて蛍光を発する部分が変わ
ることが考えられる。しかし、この点に対しては、蛍光
側光学系による観測領域を水平方向に長く取ることによ
つて解決することができる。
体試料内に入り込むかによつて蛍光を発する部分が変わ
ることが考えられる。しかし、この点に対しては、蛍光
側光学系による観測領域を水平方向に長く取ることによ
つて解決することができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、キセノンランプ10を出た光はレンズ12
により集光されて、入射スリツト14より励起側分光器に
入り、分光器内の凹面回折格子16により分散されて単色
光が出射スリツト18より出る。この際特徴的なのは、回
折格子16が分散方向が鉛直方向になるべく設置されてお
り、各スリツト14,18が水平方向に長い形状をしている
ことである。このようにして作られた単色光はミラー20
で反射され、レンズ22により集光されて固体試料24に入
射するが、この励起光の光束は、水平方向に長い形状を
有する。固体試料24は、固体試料ホールダ26によりホー
ルドされ、固体試料ホールダ26が、スタンド28に挿入さ
れることにより試料が設置される。集光レンズ30及び入
射スリツト32、凹面回折格子34、出射スリツト36よりな
る蛍光側分光器は、蛍光側分学系を形成するが、この蛍
光側分光器は、固体試料を裏面すなわち励起光が入射す
る面とは別の面を観測するところに特徴がある。また蛍
光側分光器も励起側分光器と同様スリツトが水平方向に
長い形状を有しているため、試料上で蛍光を観測できる
範囲も水平方向に長い範囲となる。蛍光側分光器により
分光された光は、ミラー38を経由して、光電子増倍管40
により受光される。
により集光されて、入射スリツト14より励起側分光器に
入り、分光器内の凹面回折格子16により分散されて単色
光が出射スリツト18より出る。この際特徴的なのは、回
折格子16が分散方向が鉛直方向になるべく設置されてお
り、各スリツト14,18が水平方向に長い形状をしている
ことである。このようにして作られた単色光はミラー20
で反射され、レンズ22により集光されて固体試料24に入
射するが、この励起光の光束は、水平方向に長い形状を
有する。固体試料24は、固体試料ホールダ26によりホー
ルドされ、固体試料ホールダ26が、スタンド28に挿入さ
れることにより試料が設置される。集光レンズ30及び入
射スリツト32、凹面回折格子34、出射スリツト36よりな
る蛍光側分光器は、蛍光側分学系を形成するが、この蛍
光側分光器は、固体試料を裏面すなわち励起光が入射す
る面とは別の面を観測するところに特徴がある。また蛍
光側分光器も励起側分光器と同様スリツトが水平方向に
長い形状を有しているため、試料上で蛍光を観測できる
範囲も水平方向に長い範囲となる。蛍光側分光器により
分光された光は、ミラー38を経由して、光電子増倍管40
により受光される。
第２図は、固体試料ホールダ26の機構の説明図である。
２本に別れたバネ板42を有する押え板44は、バネ入り蝶
番46により、前面板48の側に倒れたり、起き上つたりす
るようになつている。前面板48には窓50があり、この上
に固定試料24にセツトして、押え板44のバネで固体試料
24を押える構造になつている。金具52は、固体試料ホー
ルダをスタンドに挿入する時に安定するように付加され
たものである。励起光は、窓50より入つて固体試料を励
起し、一部が２本に別れたバネ板42の間を通つて逃げ
る。固体試料の発する蛍光は、バネ板17の付近からまた
は間を通つて蛍光側光学系に向う。
２本に別れたバネ板42を有する押え板44は、バネ入り蝶
番46により、前面板48の側に倒れたり、起き上つたりす
るようになつている。前面板48には窓50があり、この上
に固定試料24にセツトして、押え板44のバネで固体試料
24を押える構造になつている。金具52は、固体試料ホー
ルダをスタンドに挿入する時に安定するように付加され
たものである。励起光は、窓50より入つて固体試料を励
起し、一部が２本に別れたバネ板42の間を通つて逃げ
る。固体試料の発する蛍光は、バネ板17の付近からまた
は間を通つて蛍光側光学系に向う。
第３図は、従来の固体蛍光測定装置の測定原理を説明す
る図である。励起側光軸54を蛍光側光軸56の交わる位置
付近に固体試料24の表面があり、表面蛍光が蛍光側光学
系に取り込まれる形になつている。固体試料24は、窓を
有する板58と押え金具60によつてはさまれ、後方よりバ
ネ機構62の圧力で押さえることにより保持されている。
図中における放射線状の矢印は、固体表面光強度の分布
を示す。すなわち、散乱光の強い方向程長い矢印で示さ
れている。最も散乱光強度の強いのは、励起側光軸に対
して鏡面反射の方向であるため、固体試料を極力傾むけ
て、散乱光が多量に蛍光側光軸に向うことを防いでい
る。しかしこれには限度があり、散乱光レベルはかなり
高い状態で測定しなければならない。これは、時に励起
波長と蛍光観測波長が近接している時に大きな問題とな
る。一方、試料を透過した光は、裏面方向に放射される
蛍光を含め、すべて押え金具26により吸収または反射さ
れ、全く利用されていない。
る図である。励起側光軸54を蛍光側光軸56の交わる位置
付近に固体試料24の表面があり、表面蛍光が蛍光側光学
系に取り込まれる形になつている。固体試料24は、窓を
有する板58と押え金具60によつてはさまれ、後方よりバ
ネ機構62の圧力で押さえることにより保持されている。
図中における放射線状の矢印は、固体表面光強度の分布
を示す。すなわち、散乱光の強い方向程長い矢印で示さ
れている。最も散乱光強度の強いのは、励起側光軸に対
して鏡面反射の方向であるため、固体試料を極力傾むけ
て、散乱光が多量に蛍光側光軸に向うことを防いでい
る。しかしこれには限度があり、散乱光レベルはかなり
高い状態で測定しなければならない。これは、時に励起
波長と蛍光観測波長が近接している時に大きな問題とな
る。一方、試料を透過した光は、裏面方向に放射される
蛍光を含め、すべて押え金具26により吸収または反射さ
れ、全く利用されていない。
第４図は、本発明における測定原理を説明する図であ
る。固体試料24は、前面板48とバネ板42により保持され
ているが、固体試料24の設置される向きは、第３図とは
全く異なり、固体試料の裏面が、蛍光側光学系の方向に
向いている。そのため、散乱光の大部分は、蛍光側光学
系と逆方向に進む。単に試料を通過した光が試料裏面よ
り放射されるが、この光は指向性が強く、蛍光側光軸56
の方向に進む量は、きわめて少ない。すなわち、蛍光側
光学系に入る散乱光のレベルは、第３図と比較して、１
桁以上小さくなる。
る。固体試料24は、前面板48とバネ板42により保持され
ているが、固体試料24の設置される向きは、第３図とは
全く異なり、固体試料の裏面が、蛍光側光学系の方向に
向いている。そのため、散乱光の大部分は、蛍光側光学
系と逆方向に進む。単に試料を通過した光が試料裏面よ
り放射されるが、この光は指向性が強く、蛍光側光軸56
の方向に進む量は、きわめて少ない。すなわち、蛍光側
光学系に入る散乱光のレベルは、第３図と比較して、１
桁以上小さくなる。
第５図は、本発明の優位値を別の観点から説明する図で
ある。固体試料の透過率の波長特性の一例が示されてい
るが、短波長域で透過率が低く、長波長域で透過率が高
くなつている。程度の差はあるが一般にこのような波長
特性を有する傾向がある。一方励起波長は、200nmより4
00nmの範囲より選ぶことが多く、蛍光波長は一般に350n
mより600nmの範囲内より選ばれる。すなわち、多くの場
合固体試料自身が光学的フイルターの役目を果し、試料
裏面より観測した場合において、励起光が観測面に到達
するのを押え、蛍光が観測面に到達するのは、妨害しな
い形で働く。すなわち散乱光強度に対する蛍光強度の比
率を高める働きをする。
ある。固体試料の透過率の波長特性の一例が示されてい
るが、短波長域で透過率が低く、長波長域で透過率が高
くなつている。程度の差はあるが一般にこのような波長
特性を有する傾向がある。一方励起波長は、200nmより4
00nmの範囲より選ぶことが多く、蛍光波長は一般に350n
mより600nmの範囲内より選ばれる。すなわち、多くの場
合固体試料自身が光学的フイルターの役目を果し、試料
裏面より観測した場合において、励起光が観測面に到達
するのを押え、蛍光が観測面に到達するのは、妨害しな
い形で働く。すなわち散乱光強度に対する蛍光強度の比
率を高める働きをする。
第６図及び第７図は、試料に対する励起光と蛍光との関
係を説明する図である。固体試料の種類により、励起光
がどの程度内部まで入り込むか、あるいは透過するかが
非常に異なる。従つて蛍光側光学系により蛍光を観測す
る際に、発光部が水平方向に大きくずれる可能性を有す
る。従つて、観測可能範囲を水平方向に広げることによ
りこの欠点をカバーしたものである。第６図において
は、試料の透過率が低く、入射面付近が主として蛍光を
発する。しかし蛍光64は、取込可能範囲66の内部にある
ため著しい光量損失は生じない。第７図は逆に試料内部
まで励起光が入り、裏面付近より多く蛍光が観測される
が、やはり著しい光量損失は生じない。取込可能範囲を
広げる方法としては、第１図に一例を示したように、蛍
光側分光器の入射スリツトを水平形にするのが最も有効
である。また励起側を水平形にする方法及び、双方を水
平形にする方法も同様に有効である。
係を説明する図である。固体試料の種類により、励起光
がどの程度内部まで入り込むか、あるいは透過するかが
非常に異なる。従つて蛍光側光学系により蛍光を観測す
る際に、発光部が水平方向に大きくずれる可能性を有す
る。従つて、観測可能範囲を水平方向に広げることによ
りこの欠点をカバーしたものである。第６図において
は、試料の透過率が低く、入射面付近が主として蛍光を
発する。しかし蛍光64は、取込可能範囲66の内部にある
ため著しい光量損失は生じない。第７図は逆に試料内部
まで励起光が入り、裏面付近より多く蛍光が観測される
が、やはり著しい光量損失は生じない。取込可能範囲を
広げる方法としては、第１図に一例を示したように、蛍
光側分光器の入射スリツトを水平形にするのが最も有効
である。また励起側を水平形にする方法及び、双方を水
平形にする方法も同様に有効である。
図には、示していないが、蛍光側の開口（例えば蛍光側
分光器入射スリツト）を励起側開口（例えば励起側分光
器出射スリツト）より大きくすることは、しばしば蛍光
観測効率を高める。すなわち裏面方向より観測した場
合、発蛍光部の大きさは、励起光、蛍光の多重散乱によ
り、励起光束サイズより大きくなることが多い。
分光器入射スリツト）を励起側開口（例えば励起側分光
器出射スリツト）より大きくすることは、しばしば蛍光
観測効率を高める。すなわち裏面方向より観測した場
合、発蛍光部の大きさは、励起光、蛍光の多重散乱によ
り、励起光束サイズより大きくなることが多い。
以上本発明によれば、散乱光の影響を極力少なくするこ
とができるため、極微量の試料の測定もより精度良く行
うことができる。
とができるため、極微量の試料の測定もより精度良く行
うことができる。
第１図は本発明の一実施例になる固体蛍光測定装置の構
成図、第２図は固体試料ホールダの詳細図、第３図は従
来の固体蛍光測定装置の測定原理を説明する図、第４図
は本発明の固体蛍光測定装置の測定原理を説明する図、
第５図は固体試料の透過率の波長特性を示す図、第６図
及び第７図は試料に対する励起光と蛍光との関係を説明
する図である。 10……キヤノンランプ、12,22,30……レンズ、14,32…
…入射スリツト、16,34……凹面回析格子、18,36……出
射スリツト、20,38……ミラー、24……固体試料、26…
…固体試料ホールダ、40……光電子増倍管。
成図、第２図は固体試料ホールダの詳細図、第３図は従
来の固体蛍光測定装置の測定原理を説明する図、第４図
は本発明の固体蛍光測定装置の測定原理を説明する図、
第５図は固体試料の透過率の波長特性を示す図、第６図
及び第７図は試料に対する励起光と蛍光との関係を説明
する図である。 10……キヤノンランプ、12,22,30……レンズ、14,32…
…入射スリツト、16,34……凹面回析格子、18,36……出
射スリツト、20,38……ミラー、24……固体試料、26…
…固体試料ホールダ、40……光電子増倍管。
Claims (1)
- 【請求項１】光源、この光源からの光を励起光として固
体試料に照射する励起側光学系、前記固体試料から発せ
られた蛍光を取り込む蛍光側光学系、この蛍光側光学系
内の蛍光用分光器からの光を検知する検知器を有する固
体蛍光測定装置において、 前記励起光学系からの励起光が前記固体試料の表面に入
射され前記固体試料の裏面からの蛍光が前記蛍光側光学
系に導かれるように前記固体試料を前記蛍光用分光器の
入射光軸に対し傾斜して配置し、 前記蛍光用分光器の入射スリットおよび出射スリットの
長さ方向が、前記固体試料への励起光入射方向に平行な
方向に存在するように、前記入射スリットおよび出射ス
リットを配置した ことを特徴とする固体蛍光測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000590A JPH0692937B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 固体蛍光測定装置 |
| DE8686118176T DE3676068D1 (de) | 1986-01-08 | 1986-12-31 | Vorrichtung zur messung der fluoreszenz eines feststoffes. |
| EP86118176A EP0228716B1 (en) | 1986-01-08 | 1986-12-31 | Apparatus for measuring fluorescence of solid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000590A JPH0692937B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 固体蛍光測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159028A JPS62159028A (ja) | 1987-07-15 |
| JPH0692937B2 true JPH0692937B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=11477943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000590A Expired - Fee Related JPH0692937B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 固体蛍光測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0228716B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0692937B2 (ja) |
| DE (1) | DE3676068D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0595035A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Tadahiro Omi | 分析装置 |
| JPH0662354U (ja) * | 1993-02-03 | 1994-09-02 | 株式会社島津製作所 | 固体試料ホルダ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3808434A (en) * | 1971-12-16 | 1974-04-30 | Western Electric Co | Method of detecting flaws in plated-through-holes of circuit modules using ultraviolet light |
| US4117338A (en) * | 1977-05-24 | 1978-09-26 | Corning Glass Works | Automatic recording fluorometer/densitometer |
| JPS5945094B2 (ja) * | 1979-01-24 | 1984-11-02 | 株式会社日立製作所 | 表面けい光測定装置 |
| DE3037983C2 (de) * | 1980-10-08 | 1983-03-31 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Verfahren und Vorrichtung zur lichtinduzierten rastermikroskopischen Darstellung von Probenparametern in ihrer räumlichen Verteilung |
| DD159566A1 (de) * | 1981-06-10 | 1983-03-16 | Hartmut Lucht | Spektralfluorometer |
| JPS60263838A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-27 | Hitachi Ltd | 光度計 |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP61000590A patent/JPH0692937B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-31 EP EP86118176A patent/EP0228716B1/en not_active Expired
- 1986-12-31 DE DE8686118176T patent/DE3676068D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0228716A2 (en) | 1987-07-15 |
| DE3676068D1 (de) | 1991-01-17 |
| EP0228716A3 (en) | 1987-09-09 |
| JPS62159028A (ja) | 1987-07-15 |
| EP0228716B1 (en) | 1990-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |