JPH07113582B2 - 分光分析装置 - Google Patents
分光分析装置Info
- Publication number
- JPH07113582B2 JPH07113582B2 JP62034085A JP3408587A JPH07113582B2 JP H07113582 B2 JPH07113582 B2 JP H07113582B2 JP 62034085 A JP62034085 A JP 62034085A JP 3408587 A JP3408587 A JP 3408587A JP H07113582 B2 JPH07113582 B2 JP H07113582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffraction grating
- array detector
- spectroscope
- angle
- light
- 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
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアレイ検出器を用いた所謂ポリクロメータ式の
回折格子分光分析装置に関するものである。
回折格子分光分析装置に関するものである。
（従来技術） この種の分光分析装置は、回折格子分光器の出口スリッ
トを移動させる代わりに、複数のセルで構成されたアレ
イ検出器を用いて広い波長域を同時に測定するものであ
るが、カバーする波長域を広くすればするほどアレイ検
出器の素子数が多くなりコストが高くなる。また例えば
測定波長域200〜700nmの１個のアレイ検出器を用いて測
定を行う場合、400nm以上の波長域で200〜350nmの２次
回折光が１次回折光と重なり合うために正確な測定がで
きないことがあり、その対策として従来は、まずフィル
タなしで200〜400nmの波長域の測定を行い、次に例えば
350nm以下の光が遮断されるシャープカットフィルタを
入口スリットの入射側に挿入して400〜700nmの測定を行
っていた。この場合それぞれの測定において、アレイ検
出器内の約半分のセルの測定値は利用されないので、そ
の有効利用率は50％となり極めて不経済であった。
トを移動させる代わりに、複数のセルで構成されたアレ
イ検出器を用いて広い波長域を同時に測定するものであ
るが、カバーする波長域を広くすればするほどアレイ検
出器の素子数が多くなりコストが高くなる。また例えば
測定波長域200〜700nmの１個のアレイ検出器を用いて測
定を行う場合、400nm以上の波長域で200〜350nmの２次
回折光が１次回折光と重なり合うために正確な測定がで
きないことがあり、その対策として従来は、まずフィル
タなしで200〜400nmの波長域の測定を行い、次に例えば
350nm以下の光が遮断されるシャープカットフィルタを
入口スリットの入射側に挿入して400〜700nmの測定を行
っていた。この場合それぞれの測定において、アレイ検
出器内の約半分のセルの測定値は利用されないので、そ
の有効利用率は50％となり極めて不経済であった。
そこで測定波長域の約半分をカバーするような１個のア
レイ検出器によって全波長域を測定できるように、２回
の測定をアレイ検出器の位置を移動させて行う方法、あ
るいは回折格子を光軸を含む面内で微小角だけ回転させ
て行う方法が考えられるが、実際にはアレイ検出器をス
ライドさせる機構あるいは回折格子を微小角回転させる
機構の精度に問題があり、再現性の良いものが得られな
かった。
レイ検出器によって全波長域を測定できるように、２回
の測定をアレイ検出器の位置を移動させて行う方法、あ
るいは回折格子を光軸を含む面内で微小角だけ回転させ
て行う方法が考えられるが、実際にはアレイ検出器をス
ライドさせる機構あるいは回折格子を微小角回転させる
機構の精度に問題があり、再現性の良いものが得られな
かった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の点に鑑み、全波長域の約半分をカバーす
るアレイ検出器を用いて測定波長域を２段に切り換える
ことができる分光分析装置を、極めて簡単でしかも再現
性の高い構造で提供することを目的とするものである。
るアレイ検出器を用いて測定波長域を２段に切り換える
ことができる分光分析装置を、極めて簡単でしかも再現
性の高い構造で提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による分光分析装置
は、入口スリット１と回折格子２とアレイ検出器３を備
えた分光器において、回折格子２の裏面に分光器光軸を
含む面内で回折格子面の法線Ｎと一定の角θのなす如く
設けられた回転軸５により、回折格子２を180度反転自
在として、回折格子２への光の入射角を２段に切り換え
自在としたものである。
は、入口スリット１と回折格子２とアレイ検出器３を備
えた分光器において、回折格子２の裏面に分光器光軸を
含む面内で回折格子面の法線Ｎと一定の角θのなす如く
設けられた回転軸５により、回折格子２を180度反転自
在として、回折格子２への光の入射角を２段に切り換え
自在としたものである。
（作用） 上記の構成によれば、回折格子が光軸と直角な面内で18
0度回転するので、停止位置の変動が入射角に及ぼす影
響を殆ど無視することができるものである。
0度回転するので、停止位置の変動が入射角に及ぼす影
響を殆ど無視することができるものである。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したもので、入口スリッ
ト１から入射した光Ｌは、矢印で示したように、回折格
子２で回折されてアレイ検出器３に入射し、ここで回折
光のスペクトル分布が検出される。回折格子２は低速モ
ータ４などで回転駆動される回転軸５の先端に固着され
て180度反転自在に構成されている。この回転軸５は、
第２図に示すように、回折格子２のほぼ中心部の裏側
に、かつ分光器光軸を含む面内で、即ち回折格子の入射
光束及び出射光束の各中心線を含む面内において、回折
格子面の法線Ｎと一定の角θをなすように設けられてお
り、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに180度
反転した２位置で停止するように構成されている。また
入口スリット１の入射側に設けられた短波長カット用フ
ィルタ６が、ギア系７を介して回折格子２と連動回転す
るようになっている。
ト１から入射した光Ｌは、矢印で示したように、回折格
子２で回折されてアレイ検出器３に入射し、ここで回折
光のスペクトル分布が検出される。回折格子２は低速モ
ータ４などで回転駆動される回転軸５の先端に固着され
て180度反転自在に構成されている。この回転軸５は、
第２図に示すように、回折格子２のほぼ中心部の裏側
に、かつ分光器光軸を含む面内で、即ち回折格子の入射
光束及び出射光束の各中心線を含む面内において、回折
格子面の法線Ｎと一定の角θをなすように設けられてお
り、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに180度
反転した２位置で停止するように構成されている。また
入口スリット１の入射側に設けられた短波長カット用フ
ィルタ６が、ギア系７を介して回折格子２と連動回転す
るようになっている。
第２図（ａ）の例は、格子定数800本/mm、回折格子２の
法線Ｎに対する回転軸５の傾斜角θを1.25度、長波長域
測定位置における入口スリット１からの光の入射角α１
を−10度、アレイ検出器３の方角すなわち主回折角β１
を−20度に設定したもので、この場合β１の方角には約
645nmの光が出射する。またこの状態では、第１図に示
すように、短波長カット用フィルタ６が入口スリット１
の入射側に挿入される。次にこの状態から回折格子２を
反転させて、同図（ｂ）に示すように、短波長域測定位
置に切り換えると、ローランド円は破線位置から実線位
置に移動し、入射角α２＝12.5度、主回折角β２＝2.5
度となって、約325nmの光がアレイ検出器３の中央で検
出されることになる。
法線Ｎに対する回転軸５の傾斜角θを1.25度、長波長域
測定位置における入口スリット１からの光の入射角α１
を−10度、アレイ検出器３の方角すなわち主回折角β１
を−20度に設定したもので、この場合β１の方角には約
645nmの光が出射する。またこの状態では、第１図に示
すように、短波長カット用フィルタ６が入口スリット１
の入射側に挿入される。次にこの状態から回折格子２を
反転させて、同図（ｂ）に示すように、短波長域測定位
置に切り換えると、ローランド円は破線位置から実線位
置に移動し、入射角α２＝12.5度、主回折角β２＝2.5
度となって、約325nmの光がアレイ検出器３の中央で検
出されることになる。
なお上記の例においては、等間隔溝の回折格子２を用い
ており、アレイ検出器３はローランド円に沿った検出面
から若干逸れることになるが、検出感度に及ぼす影響は
僅少であり、また回転軸５の延長位置を回折格子の中心
点からずらすことにより、この誤差を小さくすることも
可能である。また例えばホログラフィにより製作された
不等間隔溝の回折格子２を用いれば、アレイ検出器３の
位置を常に検出面に一致させることもできる。
ており、アレイ検出器３はローランド円に沿った検出面
から若干逸れることになるが、検出感度に及ぼす影響は
僅少であり、また回転軸５の延長位置を回折格子の中心
点からずらすことにより、この誤差を小さくすることも
可能である。また例えばホログラフィにより製作された
不等間隔溝の回折格子２を用いれば、アレイ検出器３の
位置を常に検出面に一致させることもできる。
（発明の効果） 上述のように本発明による分光分析装置は、回折格子を
格子面の法線と一定の角をなす如く設けられた回転軸に
より180度回転させて、回折格子への光の入射角を２段
に切り換えるようにしたものであるから、全波長域を一
度に測定する場合に比し二次回折光の影響を除去できる
上に、アレイ検出器の長さが約半分になるために、素子
数を約半分で済ませるか、あるいは同じ素子数で分解能
を約２倍に上げることができるという利点があり、しか
も回折格子を光軸と直角な面内で回転させるので、波長
誤差は回折格子の回転に伴う角度設定誤差の二乗に比例
することになって、停止位置の変動が入射角に及ぼす影
響が極めて小さく再現性の高い測定ができるという利点
がある。
格子面の法線と一定の角をなす如く設けられた回転軸に
より180度回転させて、回折格子への光の入射角を２段
に切り換えるようにしたものであるから、全波長域を一
度に測定する場合に比し二次回折光の影響を除去できる
上に、アレイ検出器の長さが約半分になるために、素子
数を約半分で済ませるか、あるいは同じ素子数で分解能
を約２倍に上げることができるという利点があり、しか
も回折格子を光軸と直角な面内で回転させるので、波長
誤差は回折格子の回転に伴う角度設定誤差の二乗に比例
することになって、停止位置の変動が入射角に及ぼす影
響が極めて小さく再現性の高い測定ができるという利点
がある。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図（ａ）
及び（ｂ）は同上の動作説明図である。 １……入口スリット、２……回折格子、３……アレイ検
出器、４……低速モータ、５……回転軸、６……短波長
カット用フィルタ、７……ギア系。
及び（ｂ）は同上の動作説明図である。 １……入口スリット、２……回折格子、３……アレイ検
出器、４……低速モータ、５……回転軸、６……短波長
カット用フィルタ、７……ギア系。
Claims (1)
- 【請求項１】入口スリットと回折格子と固定されたアレ
イ検出器よりなり、波長走査を行わない型の分光器にお
いて、回折格子の裏面に分光器光軸を含む面内で回折格
子面の法線と一定の角をなす如く固定された回転軸によ
り、回折格子を180゜反転自在として、回折格子への光
の入射角を二段に切換え自在とすると共に、上記180゜
の回転と連動させて測定上不要な次数の回折光をカット
するフィルタを上記分光器の光路上に出入させるように
して成る分光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034085A JPH07113582B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034085A JPH07113582B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 分光分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201539A JPS63201539A (ja) | 1988-08-19 |
| JPH07113582B2 true JPH07113582B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=12404424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62034085A Expired - Lifetime JPH07113582B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113582B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06160186A (ja) * | 1991-11-01 | 1994-06-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 高感度分光測光システム |
| JP3931875B2 (ja) * | 2003-10-29 | 2007-06-20 | 財団法人雑賀技術研究所 | 分光光度計 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS622514Y2 (ja) * | 1979-01-30 | 1987-01-21 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62034085A patent/JPH07113582B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63201539A (ja) | 1988-08-19 |
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