JPH08152405A - 光散乱測定装置 - Google Patents
光散乱測定装置Info
- Publication number
- JPH08152405A JPH08152405A JP6319357A JP31935794A JPH08152405A JP H08152405 A JPH08152405 A JP H08152405A JP 6319357 A JP6319357 A JP 6319357A JP 31935794 A JP31935794 A JP 31935794A JP H08152405 A JPH08152405 A JP H08152405A
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- JP
- Japan
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- light
- incident
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- measuring
- glass block
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Links
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 29
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- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｇ0とＧθをともに精度よく検出できるよう
にするとともに、偏光測定にも影響を与えないようにす
る。 【構成】 測定光４の入射光路上に光学ガラスブロック
２０を配置し、光学ガラスブロック２０の入射方向への
透過光を溶液セル２中の試料溶液に入射させ、試料溶液
による散乱光を検出器１０，１０−３０〜１０−１６０
で検出して散乱光信号強度Ｇθとする。光学ガラスブロ
ック２０の９０°方向への散乱光を検出器１０−０で検
出して測定光信号強度Ｇ0とする。
にするとともに、偏光測定にも影響を与えないようにす
る。 【構成】 測定光４の入射光路上に光学ガラスブロック
２０を配置し、光学ガラスブロック２０の入射方向への
透過光を溶液セル２中の試料溶液に入射させ、試料溶液
による散乱光を検出器１０，１０−３０〜１０−１６０
で検出して散乱光信号強度Ｇθとする。光学ガラスブロ
ック２０の９０°方向への散乱光を検出器１０−０で検
出して測定光信号強度Ｇ0とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高分子化合物の分子量
や形状、大きさなどを測定する光散乱測定装置に関する
ものである。光散乱測定装置ではさらに高分子化合物の
内部構造も解析することができるので、例えばエイズウ
イルスが生体膜の中にどのように入っていくかを追跡す
る手段などとしても期待されている。
や形状、大きさなどを測定する光散乱測定装置に関する
ものである。光散乱測定装置ではさらに高分子化合物の
内部構造も解析することができるので、例えばエイズウ
イルスが生体膜の中にどのように入っていくかを追跡す
る手段などとしても期待されている。
【０００２】
【従来の技術】光散乱測定装置では、溶液セルに入れた
試料溶液の目的とする物理量を求めるために、その試料
溶液に測定光を入射させ、その測定光の入射方向での測
定光信号強度Ｇ0と、入射方向からの角度θの方向での
散乱光信号強度Ｇθとを検出する。光散乱測定で求めら
れる物理量Ｒθは、θ方向の散乱光の還元散乱強度と称
されるものであるが、このＲθは Ｒθ＝Φθ（Ｇθ／Ｇ0） で定義される。Ｇ0は測定光の入射方向（０°方向）で
の測定光の入射光信号強度であり、Ｇθは入射方向から
の角度θでの散乱光信号強度である。Φθは比例定数で
あり、別に求められる。
試料溶液の目的とする物理量を求めるために、その試料
溶液に測定光を入射させ、その測定光の入射方向での測
定光信号強度Ｇ0と、入射方向からの角度θの方向での
散乱光信号強度Ｇθとを検出する。光散乱測定で求めら
れる物理量Ｒθは、θ方向の散乱光の還元散乱強度と称
されるものであるが、このＲθは Ｒθ＝Φθ（Ｇθ／Ｇ0） で定義される。Ｇ0は測定光の入射方向（０°方向）で
の測定光の入射光信号強度であり、Ｇθは入射方向から
の角度θでの散乱光信号強度である。Φθは比例定数で
あり、別に求められる。
【０００３】図１に従来の光散乱測定装置の概略を示
す。溶液セル２に試料溶液を入れ、光源からの測定光４
をその溶液セル２中の試料溶液に入射させる。測定光４
の光軸上には、溶液セル２を透過した測定光（一次光）
を吸収するために光トラップ６が配置されている。
す。溶液セル２に試料溶液を入れ、光源からの測定光４
をその溶液セル２中の試料溶液に入射させる。測定光４
の光軸上には、溶液セル２を透過した測定光（一次光）
を吸収するために光トラップ６が配置されている。
【０００４】散乱光を検出するために、入射光方向（０
°）から１６０°までの範囲で走査しながらそれぞれの
角度θでの散乱光信号強度Ｇθを検出するために、検出
器１０として光電子増倍管がその範囲を移動可能に支持
されて配置されている。
°）から１６０°までの範囲で走査しながらそれぞれの
角度θでの散乱光信号強度Ｇθを検出するために、検出
器１０として光電子増倍管がその範囲を移動可能に支持
されて配置されている。
【０００５】散乱にともなう偏光測定を行なうために、
溶液セル２への測定光の入射光軸上にはポラライザ８が
配置されて、測定光４が直線偏光となって溶液セル２に
入射する。また、溶液セル２から検出器１０へ入射する
散乱光の光軸上にはアナライザ１２が配置され、アナラ
イザ１２は検出器１０とともに散乱光を検出する角度の
位置へ移動する。
溶液セル２への測定光の入射光軸上にはポラライザ８が
配置されて、測定光４が直線偏光となって溶液セル２に
入射する。また、溶液セル２から検出器１０へ入射する
散乱光の光軸上にはアナライザ１２が配置され、アナラ
イザ１２は検出器１０とともに散乱光を検出する角度の
位置へ移動する。
【０００６】溶液セル２中の試料溶液へ入射した測定光
を入射光軸上の０°の位置で測定光信号強度Ｇ0を検出
するときの信号強度は、入射光軸上以外の位置で検出さ
れる散乱光信号強度Ｇθに比べて１０5〜１０6倍の大き
さに達する。そのため共通の検出器１０でＧ0とＧθを
ともに精度よく検出することはできない。そのため、測
定光の入射側に光量を減衰させるために高濃度フィルタ
としてニュートラル・デンシティ・フィルタ（ＮＤフィ
ルタ）１４を配置している。
を入射光軸上の０°の位置で測定光信号強度Ｇ0を検出
するときの信号強度は、入射光軸上以外の位置で検出さ
れる散乱光信号強度Ｇθに比べて１０5〜１０6倍の大き
さに達する。そのため共通の検出器１０でＧ0とＧθを
ともに精度よく検出することはできない。そのため、測
定光の入射側に光量を減衰させるために高濃度フィルタ
としてニュートラル・デンシティ・フィルタ（ＮＤフィ
ルタ）１４を配置している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１に示されるように
高濃度フィルタ１４を常時測定光の入射側に配置した場
合には、その高濃度フィルタ１４によってＧ0の信号強
度が適度な強度になるように入射光を減衰させると、散
乱光信号強度Ｇθが弱くなり過ぎ、精度よく検出するこ
とができなくなる。そこで、もし高濃度フィルタ１４を
Ｇ0の測定時にのみ光路に挿入するようにしたとすれ
ば、Ｇ0の検出時とＧθの検出時とで高濃度フィルタ１
４を光路に対して出し入れしなければならず、操作がわ
ずらわしくなる。
高濃度フィルタ１４を常時測定光の入射側に配置した場
合には、その高濃度フィルタ１４によってＧ0の信号強
度が適度な強度になるように入射光を減衰させると、散
乱光信号強度Ｇθが弱くなり過ぎ、精度よく検出するこ
とができなくなる。そこで、もし高濃度フィルタ１４を
Ｇ0の測定時にのみ光路に挿入するようにしたとすれ
ば、Ｇ0の検出時とＧθの検出時とで高濃度フィルタ１
４を光路に対して出し入れしなければならず、操作がわ
ずらわしくなる。
【０００８】高濃度フィルタ１４に用いるＮＤフィルタ
は波長特性が小さくなるように設計されたものである
が、それでも波長特性の小さい領域には限度があるた
め、使用できる波長範囲に制約を受ける問題もある。ま
た、散乱光測定では一般に直線偏光を試料溶液に入射さ
せるので、試料溶液への入射光の偏光状態又は散乱光の
偏光状態に影響を及ぼすような光学素子を光路上に配置
することはできない。そこで、本発明の目的は、Ｇ0と
Ｇθをともに精度よく検出できるようにするとともに、
偏光測定にも影響を与えないようにすることを目的とす
るものである。
は波長特性が小さくなるように設計されたものである
が、それでも波長特性の小さい領域には限度があるた
め、使用できる波長範囲に制約を受ける問題もある。ま
た、散乱光測定では一般に直線偏光を試料溶液に入射さ
せるので、試料溶液への入射光の偏光状態又は散乱光の
偏光状態に影響を及ぼすような光学素子を光路上に配置
することはできない。そこで、本発明の目的は、Ｇ0と
Ｇθをともに精度よく検出できるようにするとともに、
偏光測定にも影響を与えないようにすることを目的とす
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、溶液セルへ
の測定光入射光路に光学ガラスブロックを配置し、その
光学ガラスブロックの透過光を溶液セルへ入射させて散
乱光信号強度Ｇθを検出し、その光学ガラスブロックに
よる９０°方向への散乱光を検出してそれを測定光の入
射方向での測定光信号強度Ｇ0とする。光学ガラスは光
学系のレンズやプリズムとして像の伝達に用いられるガ
ラスであり、均質で歪の少ないものが好ましい。光学ガ
ラスとしては多くの種類のものが利用でき、例えばＢＫ
７、ＳＦ２、石英ガラス、ＢＳＣ７、ＤＣ１６、ＤＦ６
などが代表的なものである。
の測定光入射光路に光学ガラスブロックを配置し、その
光学ガラスブロックの透過光を溶液セルへ入射させて散
乱光信号強度Ｇθを検出し、その光学ガラスブロックに
よる９０°方向への散乱光を検出してそれを測定光の入
射方向での測定光信号強度Ｇ0とする。光学ガラスは光
学系のレンズやプリズムとして像の伝達に用いられるガ
ラスであり、均質で歪の少ないものが好ましい。光学ガ
ラスとしては多くの種類のものが利用でき、例えばＢＫ
７、ＳＦ２、石英ガラス、ＢＳＣ７、ＤＣ１６、ＤＦ６
などが代表的なものである。
【００１０】
【作用】光学ガラスブロックを測定光の入射光路に配置
すると、入射光の偏光状態に影響を与えず、しかも試料
溶液での散乱光信号強度Ｇθと同程度の散乱光信号強度
が９０°方向に得られる。その光学ガラスブロックによ
る９０°方向への散乱光を測定光の入射方向での測定光
信号強度Ｇ0とするので、ＧθとＧ0の測定精度がともに
向上する。
すると、入射光の偏光状態に影響を与えず、しかも試料
溶液での散乱光信号強度Ｇθと同程度の散乱光信号強度
が９０°方向に得られる。その光学ガラスブロックによ
る９０°方向への散乱光を測定光の入射方向での測定光
信号強度Ｇ0とするので、ＧθとＧ0の測定精度がともに
向上する。
【００１１】
【実施例】図２は一実施例を概略的に表したものであ
る。図１と同一の部分には同一の符号を用いる。測定光
４の入射光路上に光学ガラスブロック２０を配置し、光
学ガラスブロック２０の入射方向への透過光を溶液セル
２中の試料溶液に入射させる。光学ガラスブロック２０
の９０°方向への散乱光を検出するために検出器１０−
０が配置されている。測定光４はＨｅ−Ｎｅレーザビー
ムやＡｒイオンレーザビームを１／４波長板などの位相
板を通して円偏光としたものである。光学ガラスブロッ
ク２０の透過光光路上には、溶液セル２への入射側に入
射光を直線偏光にするためにポラライザ８が配置されて
いる。
る。図１と同一の部分には同一の符号を用いる。測定光
４の入射光路上に光学ガラスブロック２０を配置し、光
学ガラスブロック２０の入射方向への透過光を溶液セル
２中の試料溶液に入射させる。光学ガラスブロック２０
の９０°方向への散乱光を検出するために検出器１０−
０が配置されている。測定光４はＨｅ−Ｎｅレーザビー
ムやＡｒイオンレーザビームを１／４波長板などの位相
板を通して円偏光としたものである。光学ガラスブロッ
ク２０の透過光光路上には、溶液セル２への入射側に入
射光を直線偏光にするためにポラライザ８が配置されて
いる。
【００１２】溶液セル２中の試料溶液による散乱光を検
出するために、従来の図１の装置と同様の検出器１０及
びアナライザ１２の組が０〜１６０°の範囲で移動可能
に配置されており、検出器１０とアナライザ１２が移動
しながらその範囲内の任意の角度θでの散乱光信号強度
を検出できるようになっている。ただし、この場合、検
出器１０は溶液セル２を透過した０°方向の位置での測
定光信号強度Ｇ0は検出しない。
出するために、従来の図１の装置と同様の検出器１０及
びアナライザ１２の組が０〜１６０°の範囲で移動可能
に配置されており、検出器１０とアナライザ１２が移動
しながらその範囲内の任意の角度θでの散乱光信号強度
を検出できるようになっている。ただし、この場合、検
出器１０は溶液セル２を透過した０°方向の位置での測
定光信号強度Ｇ0は検出しない。
【００１３】また、検出器１０が配置されている側とは
反対側で、−３０°、−４５°、−９０°、−１２０°
及び−１６０°の各角度位置にそれぞれ独立した検出器
１０−３０、１０−４５、１０−９０、１０−１２０及
び１０−１６０が配置されており、それらの検出器の散
乱光入射側にはそれぞれアナライザ１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄ及び１２ｅが配置されている。これらの検
出器１０−３０〜１０−１６０は散乱光をそれぞれの角
度位置で同時に検出するマルチアングル同時測定用検出
器群を構成しており、散乱角の異なる複数の散乱光信号
強度Ｇ30〜Ｇ160が同時に検出される。実施例では検出
器１０、１０−０、１０−３０〜１０−１６０として光
電子増倍管を使用している。
反対側で、−３０°、−４５°、−９０°、−１２０°
及び−１６０°の各角度位置にそれぞれ独立した検出器
１０−３０、１０−４５、１０−９０、１０−１２０及
び１０−１６０が配置されており、それらの検出器の散
乱光入射側にはそれぞれアナライザ１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄ及び１２ｅが配置されている。これらの検
出器１０−３０〜１０−１６０は散乱光をそれぞれの角
度位置で同時に検出するマルチアングル同時測定用検出
器群を構成しており、散乱角の異なる複数の散乱光信号
強度Ｇ30〜Ｇ160が同時に検出される。実施例では検出
器１０、１０−０、１０−３０〜１０−１６０として光
電子増倍管を使用している。
【００１４】図２の実施例で、溶液セル２に試料溶液を
入れ、測定光４を入射させると、検出器１０−０によっ
て測定光信号強度Ｇ0が検出され、検出器Ｇ−３０〜Ｇ
−１６０によってそれぞれの散乱角での散乱光信号強度
Ｇ30〜Ｇ160が同時に検出され、また検出器１０によっ
て任意の散乱角での散乱光信号強度Ｇθが検出される。
その散乱光信号強度検出の際、アナライザ１２，１２ａ
〜１２ｅを回転させることにより、散乱光の偏光測定を
行なうことができる。図２の実施例のようにマルチアン
グル同時測定を行なえば、複数の散乱角での散乱光信号
強度が同時に検出され、測定時間を短縮することができ
る。しかし、図１のように移動する検出器１０のみを備
えたものとしてもよい。
入れ、測定光４を入射させると、検出器１０−０によっ
て測定光信号強度Ｇ0が検出され、検出器Ｇ−３０〜Ｇ
−１６０によってそれぞれの散乱角での散乱光信号強度
Ｇ30〜Ｇ160が同時に検出され、また検出器１０によっ
て任意の散乱角での散乱光信号強度Ｇθが検出される。
その散乱光信号強度検出の際、アナライザ１２，１２ａ
〜１２ｅを回転させることにより、散乱光の偏光測定を
行なうことができる。図２の実施例のようにマルチアン
グル同時測定を行なえば、複数の散乱角での散乱光信号
強度が同時に検出され、測定時間を短縮することができ
る。しかし、図１のように移動する検出器１０のみを備
えたものとしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明では溶液セルへの測定光入射光路
に光学ガラスブロックを配置し、その光学ガラスブロッ
クの透過光を溶液セルへ入射させて散乱光信号強度Ｇθ
を検出し、その光学ガラスブロックによる９０°方向へ
の散乱光を検出してそれを測定光の入射方向での測定光
信号強度Ｇ0とするので、Ｇ0とＧθを同程度の強度で精
度よく検出することができ、散乱光測定により得られる
物理量の測定精度が向上する。また、溶液セルへの測定
光の入射強度が大きく減衰されないので、散乱光強度も
大きく維持することができ、マルチアングル同時測定を
行なってもそれぞれの検出器で精度よく検出を行なうこ
とができる。
に光学ガラスブロックを配置し、その光学ガラスブロッ
クの透過光を溶液セルへ入射させて散乱光信号強度Ｇθ
を検出し、その光学ガラスブロックによる９０°方向へ
の散乱光を検出してそれを測定光の入射方向での測定光
信号強度Ｇ0とするので、Ｇ0とＧθを同程度の強度で精
度よく検出することができ、散乱光測定により得られる
物理量の測定精度が向上する。また、溶液セルへの測定
光の入射強度が大きく減衰されないので、散乱光強度も
大きく維持することができ、マルチアングル同時測定を
行なってもそれぞれの検出器で精度よく検出を行なうこ
とができる。
【図１】従来の光散乱測定装置を概略的に示す平面図で
ある。
ある。
【図２】一実施例の光散乱測定装置を概略的に示す平面
図である。
図である。
２ 溶液セル ４ 測定光 ８ ポラライザ １０，１０−０，１０−３０〜１０−１６０ 検出器 １２，１２ａ〜１２ｅ アナライザ ２０ 光学ガラスブロック
Claims (1)
- 【請求項１】 溶液セルに入れた試料溶液の目的とする
物理量を求めるために、その試料溶液に測定光を入射さ
せ、その測定光の入射方向での測定光信号強度Ｇ0と、
入射方向からの角度θの方向での散乱光信号強度Ｇθと
を検出する光散乱測定装置において、 溶液セルへの測定光入射光路に光学ガラスブロックを配
置し、 その光学ガラスブロックの透過光を溶液セルへ入射させ
て散乱光信号強度Ｇθを検出し、その光学ガラスブロッ
クによる９０°方向への散乱光を検出してそれを測定光
の入射方向での測定光信号強度Ｇ0とすることを特徴と
する光散乱測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6319357A JPH08152405A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 光散乱測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6319357A JPH08152405A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 光散乱測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08152405A true JPH08152405A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=18109253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6319357A Pending JPH08152405A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 光散乱測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08152405A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10339694A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-12-22 | Alv Laser Vertriebs Gmbh | 静的およびまたは動的光散乱を測定する測定装置 |
| JP2012251875A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Utsunomiya Univ | 光強度計測装置 |
| JP2016048263A (ja) * | 2015-12-22 | 2016-04-07 | 国立大学法人宇都宮大学 | 光強度計測装置 |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP6319357A patent/JPH08152405A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10339694A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-12-22 | Alv Laser Vertriebs Gmbh | 静的およびまたは動的光散乱を測定する測定装置 |
| JP2012251875A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Utsunomiya Univ | 光強度計測装置 |
| JP2016048263A (ja) * | 2015-12-22 | 2016-04-07 | 国立大学法人宇都宮大学 | 光強度計測装置 |
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