JPH0754299B2 - 螢光輝度比較装置および螢光体濃度測定方法 - Google Patents
螢光輝度比較装置および螢光体濃度測定方法Info
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- JPH0754299B2 JPH0754299B2 JP63266069A JP26606988A JPH0754299B2 JP H0754299 B2 JPH0754299 B2 JP H0754299B2 JP 63266069 A JP63266069 A JP 63266069A JP 26606988 A JP26606988 A JP 26606988A JP H0754299 B2 JPH0754299 B2 JP H0754299B2
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- 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
- G01N21/6447—Fluorescence; Phosphorescence by visual observation
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、螢光体を含む流体の螢光輝度を比較する装
置、及び螢光体濃度を測定する方法に関する。
置、及び螢光体濃度を測定する方法に関する。
従来、螢光輝度を測定するために分光光度計などの精密
な装置が知られている。
な装置が知られている。
さて、軽油を用いるべきジーゼルエンジンに、灯油又は
Ａ重油を混入した軽油を用いることがしばしば行われ、
結果として軽油税収の軽減をもたらしている。そこで、
灯油又はＡ重油に螢光体又は螢光体を生じる化合物を微
量加えておくと、ジーゼルエンジン車の燃料の螢光の有
無を調べて灯油又はＡ重油の混入をチェックできる。し
かし、路側でこれを行うには従来の分光光度計は効果で
あり、重量、体積が大きいので運搬、取扱いに不便であ
る。
Ａ重油を混入した軽油を用いることがしばしば行われ、
結果として軽油税収の軽減をもたらしている。そこで、
灯油又はＡ重油に螢光体又は螢光体を生じる化合物を微
量加えておくと、ジーゼルエンジン車の燃料の螢光の有
無を調べて灯油又はＡ重油の混入をチェックできる。し
かし、路側でこれを行うには従来の分光光度計は効果で
あり、重量、体積が大きいので運搬、取扱いに不便であ
る。
また、非破壊検査において螢光浸透探傷剤を用いるが、
洗浄廃水中の螢光剤の濃度をモニターすることが好まし
い事がある。しかし、従来の分光光度計は工場現場、特
に屋外で用いるのには適さない。
洗浄廃水中の螢光剤の濃度をモニターすることが好まし
い事がある。しかし、従来の分光光度計は工場現場、特
に屋外で用いるのには適さない。
本発明は、極めて簡単な構成及び操作により試料の螢光
輝度を測定する装置及び方法を提供することを目的とす
る。特に、簡便なブラックライトなどのような面的光源
を用いる場合に紫外線の強度が光源の各位置（たとえば
管長方向）により異り、かつ経時的に変化するので、二
つのサンプルを並べて比較しても必すしも正確な比較結
果を与えないという問題があることを見出し、これを解
決するものである。
輝度を測定する装置及び方法を提供することを目的とす
る。特に、簡便なブラックライトなどのような面的光源
を用いる場合に紫外線の強度が光源の各位置（たとえば
管長方向）により異り、かつ経時的に変化するので、二
つのサンプルを並べて比較しても必すしも正確な比較結
果を与えないという問題があることを見出し、これを解
決するものである。
本発明の装置は、少くとも二つの試料ホルダーを有し、
各試料ホルダーは独立に移動して紫外線光源からの距離
を変化できること、及び各試料ホルダー中の試料よりの
螢光を導光管又は光ファイバーにより導いて、少くとも
二つの試料よりの螢光を同一視野内で同時に観察できる
ことを特徴とする、螢光輝度を比較する装置である。
各試料ホルダーは独立に移動して紫外線光源からの距離
を変化できること、及び各試料ホルダー中の試料よりの
螢光を導光管又は光ファイバーにより導いて、少くとも
二つの試料よりの螢光を同一視野内で同時に観察できる
ことを特徴とする、螢光輝度を比較する装置である。
本発明を図面を参照しながら説明する。
第１図及び第２図は夫々、本発明の装置の例を示す横断
面図および平面断面図である。
面図および平面断面図である。
図において1,1′は試料ホルダーである。試料ホルダー
の一方には、たとえば試験管２に入れた試料13、他方に
は同じ試験管（図示せず）に入れた既知濃度で螢光体を
含む参照溶液が置かれる。試験管はフタ10を開けて出し
入れされる。
の一方には、たとえば試験管２に入れた試料13、他方に
は同じ試験管（図示せず）に入れた既知濃度で螢光体を
含む参照溶液が置かれる。試験管はフタ10を開けて出し
入れされる。
各試料ホルダー1,1′は各々のスライドヘッド3,3′に固
定されており、各スライドヘッド3,3′は各スライドガ
イド4,4′に摺動自在にはめ込まれており、各スライド
バー5,5′を押す又は引くことにより図の左右に移動で
きる。試料ホルダーの各々は、独立に移動できなければ
ならない。
定されており、各スライドヘッド3,3′は各スライドガ
イド4,4′に摺動自在にはめ込まれており、各スライド
バー5,5′を押す又は引くことにより図の左右に移動で
きる。試料ホルダーの各々は、独立に移動できなければ
ならない。
図において、６は紫外線光源としてのブラックライトで
ある。ブラックライト６よりの紫外線で励起された螢光
は、各導光管７により導かれて観察窓８に達する。観察
窓は、作業の便宜上、装置の上から覗きこむように配置
されていることが好ましいので、反射板９により、光路
を変向するのが好ましい。導光管自体は、光を透過しな
い任意の材料で作ることができ、好ましくは内表面は無
彩色であり、特に黒色である。導光管の代りに光ファイ
バーを用いることもでき、その場合には光路を自由に変
化できるので、装置の設計がより自由になる。
ある。ブラックライト６よりの紫外線で励起された螢光
は、各導光管７により導かれて観察窓８に達する。観察
窓は、作業の便宜上、装置の上から覗きこむように配置
されていることが好ましいので、反射板９により、光路
を変向するのが好ましい。導光管自体は、光を透過しな
い任意の材料で作ることができ、好ましくは内表面は無
彩色であり、特に黒色である。導光管の代りに光ファイ
バーを用いることもでき、その場合には光路を自由に変
化できるので、装置の設計がより自由になる。
観察窓では、参照溶液よりの螢光と被測定試料よりの螢
光が同一視野内で同時に観察でき、両者の輝度を比較で
きる。
光が同一視野内で同時に観察でき、両者の輝度を比較で
きる。
図では試料ホルダーを２つのみ示したが、３つ以上の試
料ホルダーを装置に設けることもできる。たとえば試料
ホルダーを３つ備え、中央の試料ホルダーには参照溶液
入りの試験管を置くことができる。あるいは、導光管の
代りに光ファイバーを用いる装置で、４個以上、たとえ
ば５個の試料ホルダーを備え、そのうちの一つに参照溶
液を入れ、これよりの螢光を観察窓の中央に光ファイバ
ーで導き、他の４つの試料からの螢光はその周囲に光フ
ァイバーで導くことができる。あるいは、２個以上の試
料ホルダーの夫々に既知の異る濃度の参照溶液を入れ、
この夫々と試料とを比較することができる。
料ホルダーを装置に設けることもできる。たとえば試料
ホルダーを３つ備え、中央の試料ホルダーには参照溶液
入りの試験管を置くことができる。あるいは、導光管の
代りに光ファイバーを用いる装置で、４個以上、たとえ
ば５個の試料ホルダーを備え、そのうちの一つに参照溶
液を入れ、これよりの螢光を観察窓の中央に光ファイバ
ーで導き、他の４つの試料からの螢光はその周囲に光フ
ァイバーで導くことができる。あるいは、２個以上の試
料ホルダーの夫々に既知の異る濃度の参照溶液を入れ、
この夫々と試料とを比較することができる。
以上の装置は、自然光又は照明光を遮断するために暗箱
12により囲うのが好ましい。
12により囲うのが好ましい。
本発明装置の大きな利点の一つは、２以上の対象に紫外
線を照射するとき照射紫外線強度を同一にすることが困
難であるという問題を解消したことである。たとえば管
型のブラックライドでは、管長方向に紫外線強度が変化
することがあり、かつそれは経時的に変化する。本発明
の装置を使用するにおいて、まず同一濃度の参照溶液を
全ての使用ホルダーに入れ、各溶液からの螢光輝度が同
一になるようにスライドバーを動かして調節する。この
時の各スライドバーの位置が夫々のゼロ位置である。こ
のようなゼロ補正を行うことによって、安価で簡便な
（しかし精度のよくない）ブラックライトを使用して螢
光輝度を正確に比較できる。
線を照射するとき照射紫外線強度を同一にすることが困
難であるという問題を解消したことである。たとえば管
型のブラックライドでは、管長方向に紫外線強度が変化
することがあり、かつそれは経時的に変化する。本発明
の装置を使用するにおいて、まず同一濃度の参照溶液を
全ての使用ホルダーに入れ、各溶液からの螢光輝度が同
一になるようにスライドバーを動かして調節する。この
時の各スライドバーの位置が夫々のゼロ位置である。こ
のようなゼロ補正を行うことによって、安価で簡便な
（しかし精度のよくない）ブラックライトを使用して螢
光輝度を正確に比較できる。
次に、試料ホルダーの少くとも一つには既知濃度の参照
溶液を入れたままにし、他の試料ホルダーに試料を入
れ、両者を比較する事により試料が特定濃度（参照溶液
の濃度）以上の螢光体を含むかどうか判定できる。
溶液を入れたままにし、他の試料ホルダーに試料を入
れ、両者を比較する事により試料が特定濃度（参照溶液
の濃度）以上の螢光体を含むかどうか判定できる。
あるいは予め検量線を作成しておけば、試料の濃度を数
値として把握できる。すなわち、先ず検量線を作るため
に、上記ゼロ補正によりゼロ位置を決めた試料ホルダー
の一つに所定濃度の参照溶液を入れる。次に被測定試料
用のホルダーにある濃度（たとえば上記濃度の1/2又は
２倍）の溶液を入れ、この螢光輝度が参照溶液のそれと
同じになるまでスライドバーを手前に引く又は前方へ押
し、この時の位置を記録する。次に別の或る濃度の溶液
を試料用ホルダーに入れ、同様にして位置を記録する。
このようにして得た濃度と位置をグラフにプロットすれ
ば検量線が得られる。次に未知濃度の試料を試料ホルダ
ーに入れ、輝度が同一になる位置を測定すれば、検量線
を見て螢光体濃度が判る。なお、試料濃度と参照溶液濃
度が大きく異る場合、試料ホルダーの移動距離が大きく
なる。これを避けるために、試料側又は対照溶液側の光
路にスクリーン（たとえば60メッシュ金網）を置いて螢
光輝度の差を減じることができ、もちろんスクリーンを
置いた状態での検量線もあらかじめ作成しておく。第１
図で11はスクリーンを懸けるための吊金具であり、ブラ
ックライトからの光量を減ずるために用いる。
値として把握できる。すなわち、先ず検量線を作るため
に、上記ゼロ補正によりゼロ位置を決めた試料ホルダー
の一つに所定濃度の参照溶液を入れる。次に被測定試料
用のホルダーにある濃度（たとえば上記濃度の1/2又は
２倍）の溶液を入れ、この螢光輝度が参照溶液のそれと
同じになるまでスライドバーを手前に引く又は前方へ押
し、この時の位置を記録する。次に別の或る濃度の溶液
を試料用ホルダーに入れ、同様にして位置を記録する。
このようにして得た濃度と位置をグラフにプロットすれ
ば検量線が得られる。次に未知濃度の試料を試料ホルダ
ーに入れ、輝度が同一になる位置を測定すれば、検量線
を見て螢光体濃度が判る。なお、試料濃度と参照溶液濃
度が大きく異る場合、試料ホルダーの移動距離が大きく
なる。これを避けるために、試料側又は対照溶液側の光
路にスクリーン（たとえば60メッシュ金網）を置いて螢
光輝度の差を減じることができ、もちろんスクリーンを
置いた状態での検量線もあらかじめ作成しておく。第１
図で11はスクリーンを懸けるための吊金具であり、ブラ
ックライトからの光量を減ずるために用いる。
以上で本発明の螢光輝度を比較する装置及び螢光体の濃
度を測定する方法を説明した。
度を測定する方法を説明した。
以下では実施例により発明を更に詳しく説明する。
実施例１ 予備実験 第１図及び第２図に示した構造の装置を用いた。ブラッ
クライト管球として4W蛍光灯型を用い、管長方向で紫外
線強度が異ることを先ず示す。ホルダー間の距離は26mm
である。紫外線強度は、UV−2500II（マークテック株式
会社製）を各試料ホルダー上に置いて測定した。点灯20
分後に測定を行った。まず、二つの試料ホルダーを共に
スライドバー位置目盛０の点に置き、各々における紫外
線強度を記録した。次に二つの試料ホルダーのスライド
バーを共に手前に引いてスライドバー位置目盛10mmに置
き、紫外線強度を測定した。これを、位置目盛20mm、30
mm及び40mmについて繰返した。スクリーンによる紫外線
光量の調節を確かめるために、60メッシュ金網及び80メ
ッシュ金網の夫々をブラックライトと試料ホルダーの間
に懸垂した状態で、上記と同様に紫外線強度を記録し
た。結果を下記の第１表に示す。
クライト管球として4W蛍光灯型を用い、管長方向で紫外
線強度が異ることを先ず示す。ホルダー間の距離は26mm
である。紫外線強度は、UV−2500II（マークテック株式
会社製）を各試料ホルダー上に置いて測定した。点灯20
分後に測定を行った。まず、二つの試料ホルダーを共に
スライドバー位置目盛０の点に置き、各々における紫外
線強度を記録した。次に二つの試料ホルダーのスライド
バーを共に手前に引いてスライドバー位置目盛10mmに置
き、紫外線強度を測定した。これを、位置目盛20mm、30
mm及び40mmについて繰返した。スクリーンによる紫外線
光量の調節を確かめるために、60メッシュ金網及び80メ
ッシュ金網の夫々をブラックライトと試料ホルダーの間
に懸垂した状態で、上記と同様に紫外線強度を記録し
た。結果を下記の第１表に示す。
以上より、ホルダー位置によって紫外線強度がかなり異
ることが判る。従って、ブラックライトを用いる簡便な
螢光測定では本発明に従うゼロ補正が有用である。ま
た、スクリーンを用いることにより、光量調節を再現性
よく行えることを確認した。
ることが判る。従って、ブラックライトを用いる簡便な
螢光測定では本発明に従うゼロ補正が有用である。ま
た、スクリーンを用いることにより、光量調節を再現性
よく行えることを確認した。
実施例２ 軽油への混入のテスト 微量のクマリンを添加した白灯油又はＡ重油を軽油に混
入したとき、該軽油を化学的に処理してクマリンから誘
導された螢光体を検出することにより、白灯油又はＡ重
油の混入を検査できることを示す。
入したとき、該軽油を化学的に処理してクマリンから誘
導された螢光体を検出することにより、白灯油又はＡ重
油の混入を検査できることを示す。
白灯油及びＡ重油には1ppmのクマリンを添加した。これ
を軽油に１％、３％、５％又は10％（％は重量基準）混
入した。
を軽油に１％、３％、５％又は10％（％は重量基準）混
入した。
化学的処理は、英国のIP Proposed Method中のAppendix
A1に従って行った。即ち、まず10％m/vの水酸化ナトリ
ウム及び20％m/vの硝酸ナトリウムを含む水溶液（液
Ａ）、及び４体積部のブタン−１−オールと３体積部の
99.5％無水エタノールより成る混合物中のソルベント
イエロー56（CI 11021、４−ジエチルアミノ ベンゼ
ン）の0.15％m/v溶液（液Ｂ）を用意した。
A1に従って行った。即ち、まず10％m/vの水酸化ナトリ
ウム及び20％m/vの硝酸ナトリウムを含む水溶液（液
Ａ）、及び４体積部のブタン−１−オールと３体積部の
99.5％無水エタノールより成る混合物中のソルベント
イエロー56（CI 11021、４−ジエチルアミノ ベンゼ
ン）の0.15％m/v溶液（液Ｂ）を用意した。
液Ａの1ml及び液Ｂの3.5mlを試験管に入れ、試料を加え
て全体を24.5mlとした。１分間良く振とうし、層分離が
起ってから実施例１と同じ装置を用いて試験管に紫外線
をあてると下層（水性層）から螢光が発する。
て全体を24.5mlとした。１分間良く振とうし、層分離が
起ってから実施例１と同じ装置を用いて試験管に紫外線
をあてると下層（水性層）から螢光が発する。
実験では、参照溶液として上記の白灯油又はＡ重油１
％、３％、５％混入軽油の夫々を用い、各参照溶液より
高い混入％を有する軽油を試料として用い、試料が基準
％以上の白灯油又はＡ重油を含有する事を検出できるか
調べた。ゼロ補正を行った後の紫外線強度は各ホルダー
位置で1000μW/cm2であった。結果を下記の第２表に示
す。表中のＫは白灯油、ＡはＡ重油を示す。
％、３％、５％混入軽油の夫々を用い、各参照溶液より
高い混入％を有する軽油を試料として用い、試料が基準
％以上の白灯油又はＡ重油を含有する事を検出できるか
調べた。ゼロ補正を行った後の紫外線強度は各ホルダー
位置で1000μW/cm2であった。結果を下記の第２表に示
す。表中のＫは白灯油、ＡはＡ重油を示す。
実施例３ 螢光浸透探傷剤の濃度測定 非破壊検査の洗浄廃水中の螢光浸透探傷剤の濃度をモニ
ターするために、検量線を作成した。
ターするために、検量線を作成した。
螢光浸透探傷剤としてOD−20S（マークテック株式会
社）を用いた。参照として、螢光浸透探傷剤を700ppm含
む液を用い、300、400、600、800及び1000ppm濃度の液
を試料として用い、同一螢光輝度を与える試料ホルダー
位置を求めた。結果を第３図に示す。図の横軸は、ゼロ
補正した後の移動距離である。
社）を用いた。参照として、螢光浸透探傷剤を700ppm含
む液を用い、300、400、600、800及び1000ppm濃度の液
を試料として用い、同一螢光輝度を与える試料ホルダー
位置を求めた。結果を第３図に示す。図の横軸は、ゼロ
補正した後の移動距離である。
この検量線を用いて、螢光浸透探傷剤の濃度を測定でき
る。
る。
第１図及び第２図は夫々、本発明の装置の一例の横断面
図と水平断面図である。第３図は本発明により求めた螢
光対濃度とホルダー移動距離の関係を示す検量線であ
る。 図中の主な数字は下記のものを示す。 1,1′……試料ホルダー、２……試験管 3,3′……スライドヘッド 4,4′……スライドガイド 5,5′……スライドバー、６……ブラックライト 7,7′……導光管、８……観察窓、９……反射板
図と水平断面図である。第３図は本発明により求めた螢
光対濃度とホルダー移動距離の関係を示す検量線であ
る。 図中の主な数字は下記のものを示す。 1,1′……試料ホルダー、２……試験管 3,3′……スライドヘッド 4,4′……スライドガイド 5,5′……スライドバー、６……ブラックライト 7,7′……導光管、８……観察窓、９……反射板
Claims (3)
- 【請求項１】少くとも二つの試料ホルダーを有し、各試
料ホルダーは独立に移動して紫外線光源からの距離を変
化できること、及び各試料ホルダー中の試料よりの螢光
を導光管又は光ファイバーにより導いて、少くとも二つ
の試料よりの螢光を同一視野内で同時に観察できること
を特徴とする、螢光輝度を比較する装置。 - 【請求項２】流体中に含有される螢光体の濃度を紫外線
照射下で測定する方法において、一つの試料ホルダーに
既知濃度の螢光体を含む参照溶液を置き、他の試料ホル
ダーに被測定試料を置き、次に上記被測定試料を置いた
試料ホルダーを紫外線光源に対して移動させて被測定試
料からの螢光輝度と上記参照溶液からの螢光輝度とが同
じになるようにし、この時の試料ホルダーの移動距離を
読み取り、次に別途調べた移動距離対螢光体濃度の関係
より螢光体濃度を知ることを特徴とする方法。 - 【請求項３】まず二つの試料ホルダーに同一螢光体濃度
の参照溶液を置き、次に試料ホルダーの少くとも一方を
紫外線光源に対して移動させて両参照溶液からの螢光輝
度が同じになるようにし、この時の二つの試料ホルダー
の位置をもって移動距離ゼロとする請求項第２項の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266069A JPH0754299B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 螢光輝度比較装置および螢光体濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266069A JPH0754299B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 螢光輝度比較装置および螢光体濃度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114152A JPH02114152A (ja) | 1990-04-26 |
| JPH0754299B2 true JPH0754299B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17425931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63266069A Expired - Fee Related JPH0754299B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 螢光輝度比較装置および螢光体濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754299B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0616044U (ja) * | 1992-02-21 | 1994-03-01 | 同和ビジネスフォーム株式会社 | 減感インキ盛り付けチェック装置 |
-
1988
- 1988-10-24 JP JP63266069A patent/JPH0754299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02114152A (ja) | 1990-04-26 |
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