JPH08193945A - フォトダイオードアレイ検出器 - Google Patents
フォトダイオードアレイ検出器Info
- Publication number
- JPH08193945A JPH08193945A JP701795A JP701795A JPH08193945A JP H08193945 A JPH08193945 A JP H08193945A JP 701795 A JP701795 A JP 701795A JP 701795 A JP701795 A JP 701795A JP H08193945 A JPH08193945 A JP H08193945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodiode array
- light
- grating
- wavelength
- received
- 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.)
- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 高感度での測定や高波長分解能による測定、
個々の素子の光エネルギー飽和にも十分対応しうるフォ
トダイオードアレイ検出器を得る。 【構成】 グレーティング５により分散された回折光を
検出するフォトダイオードアレイ６を、グレーティング
５に対して回折光を含む平面内で分散方向又は／及び光
軸方向に相対的に移動可能とした。フォトダイオードア
レイ６を光軸方向に移動させてグレーティング５に近づ
けると、一つの素子が受光する波長幅が広くなり波長分
解能は減少するが、素子が受ける光量が増大する。逆
に、フォトダイオードアレイ６を光軸方向に移動させて
グレーティング５から遠ざけると、素子が受ける光量は
減少し、処理できる波長範囲は狭くなるが、一つの素子
が受光する波長幅が狭くなり波長分解能が高くなる。
個々の素子の光エネルギー飽和にも十分対応しうるフォ
トダイオードアレイ検出器を得る。 【構成】 グレーティング５により分散された回折光を
検出するフォトダイオードアレイ６を、グレーティング
５に対して回折光を含む平面内で分散方向又は／及び光
軸方向に相対的に移動可能とした。フォトダイオードア
レイ６を光軸方向に移動させてグレーティング５に近づ
けると、一つの素子が受光する波長幅が広くなり波長分
解能は減少するが、素子が受ける光量が増大する。逆
に、フォトダイオードアレイ６を光軸方向に移動させて
グレーティング５から遠ざけると、素子が受ける光量は
減少し、処理できる波長範囲は狭くなるが、一つの素子
が受光する波長幅が狭くなり波長分解能が高くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、液体クロマト
グラフの検出器として用いられるフォトダイオードアレ
イ検出器に関する。
グラフの検出器として用いられるフォトダイオードアレ
イ検出器に関する。
【０００２】
【従来技術】例えば、液体クロマトグラフの検出器とし
て用いられていた従来のフォトダイオードアレイ検出器
においては、グレーティングにより分散された回折光を
検出するフォトダイオードアレイは所定の位置に固定し
て配置されていた。
て用いられていた従来のフォトダイオードアレイ検出器
においては、グレーティングにより分散された回折光を
検出するフォトダイオードアレイは所定の位置に固定し
て配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来のフォト
ダイオードアレイ検出器にあっては、スペクトルを採取
する際に感度、即ち、ノイズレベル（Ｓ／Ｎ）と波長分
解能は固定であり、例えば、環境に残留する有害物質の
分析の場合のように、波長分解能を多少犠牲にしてでも
高感度測定を行いたい時や、逆に、例えば、化学合成の
過程（反応状態）を生成物分析により追跡する場合のよ
うに、多少感度を犠牲にしてでも波長分解能を向上させ
たい時に十分な対応ができず、また、フォトダイオード
アレイが受光する光エネルギーが強く、飽和する場合に
も、試料を希釈したりする以外、検出器自体で有効な対
策を講ずることができない、という問題点があった。
ダイオードアレイ検出器にあっては、スペクトルを採取
する際に感度、即ち、ノイズレベル（Ｓ／Ｎ）と波長分
解能は固定であり、例えば、環境に残留する有害物質の
分析の場合のように、波長分解能を多少犠牲にしてでも
高感度測定を行いたい時や、逆に、例えば、化学合成の
過程（反応状態）を生成物分析により追跡する場合のよ
うに、多少感度を犠牲にしてでも波長分解能を向上させ
たい時に十分な対応ができず、また、フォトダイオード
アレイが受光する光エネルギーが強く、飽和する場合に
も、試料を希釈したりする以外、検出器自体で有効な対
策を講ずることができない、という問題点があった。
【０００４】本発明は、高感度での測定（波長分解能は
減少する。）や高波長分解能による測定（感度は低下
し、処理できる波長範囲は狭くなる。）、光エネルギー
飽和にも十分対応することができるフォトダイオードア
レイ検出器を得ることを目的としている。
減少する。）や高波長分解能による測定（感度は低下
し、処理できる波長範囲は狭くなる。）、光エネルギー
飽和にも十分対応することができるフォトダイオードア
レイ検出器を得ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のフォトダイオードアレイ検出器において
は、グレーティングにより分散された回折光を検出する
フォトダイオードアレイを、グレーティングに対して回
折光を含む平面内で分散方向又は／及び光軸方向に相対
的に移動可能としたものである。
に、本発明のフォトダイオードアレイ検出器において
は、グレーティングにより分散された回折光を検出する
フォトダイオードアレイを、グレーティングに対して回
折光を含む平面内で分散方向又は／及び光軸方向に相対
的に移動可能としたものである。
【０００６】グレーティングとフォトダイオードアレイ
を相対的に移動させるに際しては、通常、フォトダイオ
ードアレイをグレーティングに対して移動させるのが好
都合である。その移動させる具体的機構としては、種々
のものが適用できるが、例えば、回折光を含む平面内で
分散方向及び光軸方向にレールを敷き、同レール上をフ
ォトダイオードアレイが移動できるようにしてもよい
し、いわゆるＸ−Ｙステージ上にフォトダイオードアレ
イを設置して分散方向及び光軸方向の任意の位置に移動
できるようにすることもできる。
を相対的に移動させるに際しては、通常、フォトダイオ
ードアレイをグレーティングに対して移動させるのが好
都合である。その移動させる具体的機構としては、種々
のものが適用できるが、例えば、回折光を含む平面内で
分散方向及び光軸方向にレールを敷き、同レール上をフ
ォトダイオードアレイが移動できるようにしてもよい
し、いわゆるＸ−Ｙステージ上にフォトダイオードアレ
イを設置して分散方向及び光軸方向の任意の位置に移動
できるようにすることもできる。
【０００７】
【作用】上記のように構成されたフォトダイオードアレ
イ検出器のフォトダイオードアレイを光軸方向に移動さ
せてグレーティングに近づけると、第２図に示すように
一つの素子が受光する波長幅が広くなり波長分解能は減
少するが、素子が受ける光量が増大する（一つの素子当
りの光エネルギーが強くなることによりＳ／Ｎが向上す
る）。逆に、フォトダイオードアレイを光軸方向に移動
させてグレーティングから遠ざけると、第２図に示すよ
うに素子が受ける光量は減少し（一つの素子当りの光エ
ネルギーが弱くなることにより感度が低下する）、処理
できる波長範囲は狭くなるが、一つの素子が受光する波
長幅が狭くなり波長分解能が高くなる。従ってこの場合
には、フォトダイオードアレイを分散方向（左右）にも
移動させて、処理できる波長範囲が狭くなるのをカバー
するのが効果的である。即ち、グレーティングとフォト
ダイオードアレイの相対的移動は、感度を上昇させた
い時は両者の距離を近づける方向、波長分解能を上昇
させたい時は両者の距離を離す方向、へそれぞれ移動さ
せるのが基本的動作である。
イ検出器のフォトダイオードアレイを光軸方向に移動さ
せてグレーティングに近づけると、第２図に示すように
一つの素子が受光する波長幅が広くなり波長分解能は減
少するが、素子が受ける光量が増大する（一つの素子当
りの光エネルギーが強くなることによりＳ／Ｎが向上す
る）。逆に、フォトダイオードアレイを光軸方向に移動
させてグレーティングから遠ざけると、第２図に示すよ
うに素子が受ける光量は減少し（一つの素子当りの光エ
ネルギーが弱くなることにより感度が低下する）、処理
できる波長範囲は狭くなるが、一つの素子が受光する波
長幅が狭くなり波長分解能が高くなる。従ってこの場合
には、フォトダイオードアレイを分散方向（左右）にも
移動させて、処理できる波長範囲が狭くなるのをカバー
するのが効果的である。即ち、グレーティングとフォト
ダイオードアレイの相対的移動は、感度を上昇させた
い時は両者の距離を近づける方向、波長分解能を上昇
させたい時は両者の距離を離す方向、へそれぞれ移動さ
せるのが基本的動作である。
【０００８】また、フォトダイオードアレイを光軸方向
に移動させてグレーティングから離すことにより、一つ
の素子が受ける光量を減少させ、光エネルギーが飽和す
る時の対策として利用することもできる。
に移動させてグレーティングから離すことにより、一つ
の素子が受ける光量を減少させ、光エネルギーが飽和す
る時の対策として利用することもできる。
【０００９】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
第１図において、Ｄ2 ランプ（重水素ランプ）１よりの
光はトロイダルミラー２で集光、反射され、フローセル
３に達する。フローセル３には、図示しない液体クロマ
トグラフのカラムで分離された溶離液が流れており、試
料成分に応じて吸収された光が、分光器９の入口スリッ
ト４を経てホログラフィックグレーティング５で分光さ
れる。分光された光は、例えば、Ｘ−Ｙステージ（図示
せず）上に設置されたフォトダイオードアレイ６上にス
ペクトルの像を結び各素子から１ｎｍずつ電気信号に変
換される。電気信号に変換された信号は増幅器８で増幅
されてＡ／Ｄ変換器１０でディジタル信号に変換されて
ＣＰＵ１１にてデータ処理される。
第１図において、Ｄ2 ランプ（重水素ランプ）１よりの
光はトロイダルミラー２で集光、反射され、フローセル
３に達する。フローセル３には、図示しない液体クロマ
トグラフのカラムで分離された溶離液が流れており、試
料成分に応じて吸収された光が、分光器９の入口スリッ
ト４を経てホログラフィックグレーティング５で分光さ
れる。分光された光は、例えば、Ｘ−Ｙステージ（図示
せず）上に設置されたフォトダイオードアレイ６上にス
ペクトルの像を結び各素子から１ｎｍずつ電気信号に変
換される。電気信号に変換された信号は増幅器８で増幅
されてＡ／Ｄ変換器１０でディジタル信号に変換されて
ＣＰＵ１１にてデータ処理される。
【００１０】例えば、環境に残留する有害物質の分析の
場合のように、高感度測定を行いたい時には、フォトダ
イオードアレイ６が設置されたＸ−Ｙステージを駆動装
置７で駆動することによりフォトダイオードアレイ６を
光軸方向に移動させてグレーティング５に近づける（第
２図参照）。このようにすることにより個々の素子が受
ける光量が増大し（一つの素子当りの光エネルギーが強
くなる）Ｓ／Ｎが向上する。しかし、この時には個々の
素子が受光する波長幅は、例えば２ｎｍずつと広くなり
波長分解能が減少する。逆に、例えば、化学反応の過程
（反応状態）を生成物分析により追跡する場合のよう
に、波長分解能を向上させたい時には、フォトダイオー
ドアレイ６を光軸方向に移動させてグレーティング５か
ら遠ざける（第２図参照）。このようにすることによ
り、一つの素子が受光する波長幅、例えば、０．５ｎｍ
ずつと狭くなり波長分解能が高くなる。しかし、素子が
受ける光量は減少し（一つの素子当りの光エネルギーが
弱くなることにより感度が低下し、フォトダイオードア
レイ６で処理できる波長範囲は狭くなる。従って、この
場合には、フォトダイオードアレイ６を分散方向（左
右）にも移動させて、必要な波長範囲をカバーしなけれ
ばならない。 また、フォトダイオードアレイ６を光軸
方向に移動させてグレーティング５から離すことによ
り、個々の素子が受ける光量を減少させ、光エネルギー
が飽和する時の対策としても利用することができる。
場合のように、高感度測定を行いたい時には、フォトダ
イオードアレイ６が設置されたＸ−Ｙステージを駆動装
置７で駆動することによりフォトダイオードアレイ６を
光軸方向に移動させてグレーティング５に近づける（第
２図参照）。このようにすることにより個々の素子が受
ける光量が増大し（一つの素子当りの光エネルギーが強
くなる）Ｓ／Ｎが向上する。しかし、この時には個々の
素子が受光する波長幅は、例えば２ｎｍずつと広くなり
波長分解能が減少する。逆に、例えば、化学反応の過程
（反応状態）を生成物分析により追跡する場合のよう
に、波長分解能を向上させたい時には、フォトダイオー
ドアレイ６を光軸方向に移動させてグレーティング５か
ら遠ざける（第２図参照）。このようにすることによ
り、一つの素子が受光する波長幅、例えば、０．５ｎｍ
ずつと狭くなり波長分解能が高くなる。しかし、素子が
受ける光量は減少し（一つの素子当りの光エネルギーが
弱くなることにより感度が低下し、フォトダイオードア
レイ６で処理できる波長範囲は狭くなる。従って、この
場合には、フォトダイオードアレイ６を分散方向（左
右）にも移動させて、必要な波長範囲をカバーしなけれ
ばならない。 また、フォトダイオードアレイ６を光軸
方向に移動させてグレーティング５から離すことによ
り、個々の素子が受ける光量を減少させ、光エネルギー
が飽和する時の対策としても利用することができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、波長分解能を多少犠牲にしてでも高感度測
定を行いたい時や、逆に、多少感度を犠牲にしてでも波
長分解能を向上させたい時にも十分対応することがで
き、また、フォトダイオードアレイが受光する光エネル
ギーが強く、飽和する場合にも、試料を希釈したりする
ことなく、検出器自体で対応するできる。
ているので、波長分解能を多少犠牲にしてでも高感度測
定を行いたい時や、逆に、多少感度を犠牲にしてでも波
長分解能を向上させたい時にも十分対応することがで
き、また、フォトダイオードアレイが受光する光エネル
ギーが強く、飽和する場合にも、試料を希釈したりする
ことなく、検出器自体で対応するできる。
【図１】本発明のフォトダイオードアレイ検出器の一実
施例を示す概略図である。
施例を示す概略図である。
【図２】フォトダイオードアレイと測定波長範囲との関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
１…重水素ランプ ２…トロイダル
ミラー ３…セル ４…入口スリッ
ト ５…ホログラフィックグレーティング ６…フォトダイ
オードアレイ ７…駆動装置 ８…増幅器 １０…Ａ／Ｄ変換器 １１…ＣＰＵ
ミラー ３…セル ４…入口スリッ
ト ５…ホログラフィックグレーティング ６…フォトダイ
オードアレイ ７…駆動装置 ８…増幅器 １０…Ａ／Ｄ変換器 １１…ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 グレーティングにより分散された回折光
をフォトダイオードアレイで検出するフォトダイオード
アレイ検出器において、 前記グレーティングと前記フォトダイオードアレイと
を、回折光を含む平面内で分散方向又は／及び光軸方向
に相対的に移動可能としたことを特徴とするフォトダイ
オードアレイ検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP701795A JPH08193945A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | フォトダイオードアレイ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP701795A JPH08193945A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | フォトダイオードアレイ検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193945A true JPH08193945A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11654278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP701795A Pending JPH08193945A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | フォトダイオードアレイ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193945A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086010A1 (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-07 | Hitachi Software Engineering Co., Ltd. | 吸光度読取装置、吸光度読取装置制御方法及び吸光度算出プログラム |
| JP2007132934A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-31 | Wafermasters Inc | 分光システム |
| JP2008232742A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | 測定装置 |
| JP2012002713A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 液体クロマトグラフ用検出器 |
| JP5099262B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2012-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | スペクトル測定装置 |
| US8723124B2 (en) | 2009-05-29 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spectrum measuring apparatus for mover |
| US8755048B2 (en) | 2009-05-29 | 2014-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spectrum measuring apparatus for mover |
| US10337919B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-07-02 | Shimadzu Corporation | Optical unit and spectrometer provided with same |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP701795A patent/JPH08193945A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086010A1 (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-07 | Hitachi Software Engineering Co., Ltd. | 吸光度読取装置、吸光度読取装置制御方法及び吸光度算出プログラム |
| JPWO2004086010A1 (ja) * | 2003-03-24 | 2006-06-29 | 日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 | 吸光度読取装置、吸光度読取装置制御方法及び吸光度算出プログラム |
| US7362433B2 (en) | 2003-03-24 | 2008-04-22 | Hitachi Software Engineering Co., Ltd. | Absorbance reader apparatus, absorbance reader control method, and absorbance calculation program |
| JP2007132934A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-31 | Wafermasters Inc | 分光システム |
| JP2008232742A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | 測定装置 |
| JP5099262B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2012-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | スペクトル測定装置 |
| US8723124B2 (en) | 2009-05-29 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spectrum measuring apparatus for mover |
| US8755048B2 (en) | 2009-05-29 | 2014-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spectrum measuring apparatus for mover |
| US9036147B2 (en) | 2009-05-29 | 2015-05-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Spectrum measuring apparatus |
| JP2012002713A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 液体クロマトグラフ用検出器 |
| US10337919B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-07-02 | Shimadzu Corporation | Optical unit and spectrometer provided with same |
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