JPS58139035A - 分光光度計における測定制御方法およびその装置 - Google Patents

分光光度計における測定制御方法およびその装置

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JPS58139035A
JPS58139035A JP57022478A JP2247882A JPS58139035A JP S58139035 A JPS58139035 A JP S58139035A JP 57022478 A JP57022478 A JP 57022478A JP 2247882 A JP2247882 A JP 2247882A JP S58139035 A JPS58139035 A JP S58139035A
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measurement
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detection output
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JP57022478A
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Shinichiro Watanabe
渡辺 伸一郎
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Japan Spectroscopic Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/42Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
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    • G01J3/08Beam switching arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/127Calibration; base line adjustment; drift compensation

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は分光光度計に関し、特に各種波長の単色光を
参照側試料室と測定側試料室に交互に入射させ、各波長
についての測定側試料室の透過光の検出出力を参照側試
料室の透過光の検出出力と比較させてその比を測定試料
の透過率として出力させる方式の分光光度計における測
定制御方法およびその測定制御装置に関するものである
従来のこの種の分光光度計としては、光検出器として光
電子増倍管を用い、いわゆるダイノードフィードバック
方式により参照側試料室の透過光に対応する光電子増倍
管の出力を全ての測定波長について一定となるように制
御する型式のものが知られている。この従来の分光光度
計の一例を第1図に示す。
第1図において、分光器本体1は、各種波長の単色光を
発生するモノクロメータ等の光源2と、分析対象となる
試料を収容するための測定側試料室3と、後述する参照
側試料室4と、光検出器としての光電子増倍管5と、光
源2からの単色光を測定側試料室3および参照側試料室
4に交互に入射させかつそれに同期して測定側試料室3
および参照側試料室4の透過光を交互に光電子増倍管5
に導く光路切替手段6とを備えた構成とされている。前
記参照側試料室4は、通常は実質的に透過率が100%
で透過光に対し波長特性を持たない状態、1なわち空の
状態(空の試料セルを収容した状態)または波長特性が
フラットな透明度の高い標準物質を収容した状態で使用
される。また前記光路切替手段6は、図示しないモータ
により回転せしめられて光源2からの単色光を測定側試
料室3および参照側試料室4の側に交互に振分けるセク
ターと称される入口側光路切替機7と、測定。
鋼試料室3および参照側試料室4の透過光を交互に光電
子増倍管5に入射させるべく入口側光路切替機7と同期
して回転せしめられる出口側光路切替機8とからなるも
のである。一方前記光電子増倍管5の出力は増幅器11
を経て後述するサンプルホールド回路9および誤差制御
回路10に加えられる。
ここで光電子増倍管5の出7J M号もしくは増幅器1
1の出力信号Sは第2図の(A>に示すようになる。す
なわち第2図(A)においてaは参照側試料室4の透過
光に対応するインパルスであり、bは測定側試料室3の
透過光に対応するインパルスであって、両インパルスa
、bの間の低レベル部分Cは暗電流を含む光路切替時の
背影光に対応する。前記サンプルホールド回路9は、光
路切替手段6が測定側試料室3の側に切り替っている期
間すなわら第2図(B)に示すように前記インパルスb
の期間に対応するタイミングパルスTAに同期してサン
プリングするものであり、したがってサンプルホールド
回路9からは増幅器11の出力信号Sのインパルスbの
レベルに相当する出力、すなわち測定側試料室3の透過
光強度に対応する出力が得られる。一方前記誤差制御回
路10は、増幅器11の出力信号Sから参照側試料室4
の透過光強度に対応する信号を取出してこれを基準電圧
と比較し、かつその差に対応して前記光電子増倍管5の
感度をフィードバック制御して増幅器11の出力信号S
の参照側試料室側のインパルスa1のレベルを一定に保
持するためのものであり、図示の例では、基準電圧発生
回路10Aと、光路切替手段6が参照側試料室4の側に
切り替っている期間すなわち第2図(C)に示すように
前記インパルスaの期間に対応するタイミングパルスT
Bに同期して動作することによりインパルスaのレベル
を読込みかつそのレベルと基準電圧との差を積分する同
期誤差積分器10Bとによって構成されており、その同
期誤差積分器10Bの出力によって光電子増倍管5に対
する高圧電源12の電圧が制御される。
このように第1図の装置においては増幅器11の出力信
号Sのインパルスaのレベル、すなわち測定側試料室側
の透過光検出出力レベルが常に一定(すなわちいずれの
波長においても同じレベル)となるように制御されるか
ら、前記サンプルホールド回路9の出力は測定側試料室
3の透過光強度に対応するのみならず、いずれの波長に
おいてもそのまま参照側試料室4側の透過光強度と測定
側試料室3側の透過光強度との比、すなわちある波長の
光に対する分析対象試料そのものの透過率を表わすこと
になる。
しかるに上述のフィードバック制御方式においてサンプ
ルホールド回路9の出力がいずれの波長においても正確
に分析対象試料そのものの透過率を表わすためには、分
光器本体1内の測定側試料室3側の光路と参照側試料室
4側の光路の波長特性が正確に一致していることが前提
となる。しかしながら設計段階では両者の波長特性を一
致させておいても、実際の測定時においては各光路の鏡
の曇り等によって波長特性に相違が生じていることが多
く、この場合にはサンプルホールド回路9の出力が一部
の波長(両光路の波長特性が相違する部分)において正
確に分析対象試料そのものの透過率を表わさなくなるこ
とになる。すなわちこの場合には、参照側試料室3内の
試料セルを空にした状態すなわち透過率を100%とし
た状態で各波長を走査させてもサンプルホールド回路9
の出力が一定とならず、したがって参照側試料室3内の
試料セルに分析対象試料を挿入して各波長について測定
した場合の一サンプルホールド回路9の出力が正確にそ
の試料の透過率を表わさないことになる。
このような問題を解決するためには、操作員が電圧調整
器等を手動操作して、参照側試料室3内の試料セルを空
にした状態すなわち透過率を100%とした状態で各波
長を走査させた場合のサンプルホールド回路9の出力が
一定となるように調整することが考えられるが、実際に
はこのような手動調整は極めて繁雑でしかも不正確であ
り、実際に適用することは困難であった。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、分
光器本体1内の測定側試料室3側の光路と参照側試料室
4側の光路の波長特性が正確に一致していない場合であ
っても、対象試料測定時における測定出力がいずれの波
長についても正しくその試料の透過率を表わすように自
動的に測定制御lする方法および装置を提供することを
ことを目的とするものである。
すなわち第1の発明の測鎖制御方法は、各種波長の単色
光を参照側試料室と測定側試料室に交互に入射させて、
各波長について参照側試料室の透過光と測定側試料室の
透過光を検出し、かついずれの波長においても分析対象
試料の測定時における参照側試料室の透過光の検出出力
が基準電ルと一致するようにその参照側試料室透過光検
出出力をフィードバックさせて光検出器の感度もしくは
その光検出器の後段の増幅器の利得を制御し、これによ
り各波長における測定側試料室透過光検出出力が測定試
料の光透過率を表わすようにした分光光度計において、 分析対象試料の測定に先立ち、予め測定側試料室内を実
質的に透過率が100%の状態にしてその状態で測定に
使用するべき各波長を参照側試料室および測定側試料室
に走査させ、その走査時における測定側試料室透過光検
出出力がいずれの波長においても一定となるようにその
測定側試料室透過光検出出力をフィードバックさせて光
検出器の感度もしくはその光検出器の後段の増幅器の利
得を制御するとともに、その走査時における参照側試料
室透過光検出出力を記憶させておき、その後の分析対象
試料測定時においては、予め各波長について記憶されC
いる走査時の参照側試料室透過光検出出力を基準電圧と
して用いて、その分析対象試料測定時における参照側試
料室透過光検出出力をその基準電圧に一致させるべく制
御することを特徴とするものである。このような制御方
法によれば、分析対象試料測定時における参照側試料室
透過光検出出力が、測定側試料室内に実質的に波長特性
がなく透過率100%の状態における測定側試料室透過
光検出出力に相当することになるから、分析対象試料測
定時における測定側試料室透過光検出出力は、分光器本
体内の各光路に波長特性差があった場合でもいずれの波
長についても正確に分析対象試料の透過率を表わすこと
になる。
また第2の発明の測定制御方法は、前記同様な分光光度
計において、 分析対象試料の測定に先立ら、予め測定側試料室内を実
質的に透過率100%の状態にしてその状態で測定に使
用するべき各波長を参照側試料室および測定側試料室に
走査させ、その走査時における参照側試料室透過光検出
出力がいずれの波長においても一定となるようにその参
照側試料室透過光検出出力をフィードバックさせて光検
出器の感度もしくはその光検出器の後段の増幅器の利得
を制御するとともに、その走査時における測定側試料室
透過光検出出力を記憶させておき、その後の分析対象試
料測定時においては、予め各波長について記憶されてい
る走査時の測定側試料室透過光検出出力の逆数を標準電
圧に乗じた電圧を基準電圧として用いて参照側試料室透
過光検出出力をその基準電圧に一致させるべく制御する
ことを特徴とするものである。この第2発明の制御方法
の場合にも前記第1発明の場合と同様に、分析対象試料
測定時における参照側試料室透過光検出出力が、測定側
試料室内に実質的に波長特性がなく透過率100%の状
態における測定側試料室透過光検出出力に相当すること
になるから、分析対象試料測定時における測定側試料室
透過光検出用りは、分光器本体内の各光路に波長特性差
があった場合でもいずれの波長についても正確に分析対
象試料の透過率を表わすことになる。
さらに第3の発明は前記第1発明の制御方法を実施する
ための測定制御装置を提供するものであり、この装置は
、 参照側試料室と、測定側試料室と、光検出器と、各種波
長の単色光を参照側試料室と測定側試料室に交互に入射
させかつそれに同期して交互に参照側試料室と測定側試
料室の透過光を前記光検出器に導く光路切替手段を備え
た分光器本体を有する分光光度計において、 第1タイミング信号に同期して前記光検出器の検出出力
をサンプリングするサンプルホールド回路と、そのサン
プルホールド回路の出力を記憶しかつ読み出す機能を有
するコンピュータと、第2タイミング信号に同期して前
記光検出器の検出出力を基準電圧と比較しかつその差に
対応して前記光検出器の感喰もしくはその光検出器の検
出信号を増幅する増幅器の利得を制御する誤差制御回路
と、前記光路切替手段の動作に対応して前記第1タイミ
ング信号および第2タイミング信号を発生する同期”信
号発生回路と、前記コンピュータに予め記憶されている
サンプルホールド回路の出力信号に応じた基準電圧を発
生する基準電圧発生回路とを有し、前記同期信号発生回
路が、前記第1タイミング信号として光検出器から参照
側試料室透過光検出出力が出力されている期間内のタイ
ミングに対応する信号を発生しかつ前記第2タイミング
信号として光検出器から測定側試料室透過光検出出力が
出力されている期間内のタイミングに対応する信号を発
生する状態と、前記第1タイミング信号として光検出器
から測定側試料室透過光検出出力が出力されている期間
内のタイミングに対応する信号を発生しかつ前記第2タ
イミング信号として光検出器から参照側試料室透過光検
出出力が出力されている期間内のタイミングに対応する
信号を発生する状態との2状態に切替えられるように構
成されていることを特徴と−46ものぐある。
以下この発明の方法および装置をさらに詳細に説明する
先ず第1発明の方法および第3発明の装置について説明
すると、第3図は第1発明の方法を実施するための装置
の一例すなわち第3発明の実施例を示すものであり、第
3図において第1図に示される要素と同一の要素につい
ては同一の符号を付し、その詳細は省略する。第3図に
おいて、サンプルホールド回路9の出力は、A/D変換
器13を経てデジタル信号としてコンピュータ14に読
込まれるようになっている。一方基準電圧発生回路10
Aはその発生電圧が」ンビュータ14から読み出された
信号により制御されるようになっている。さらに第3図
の回路においては、後述する走査時信号81もしくは測
定時信号S2を択一的に発生づる走査時−測定時切替信
号発生手段15と、光路切替手段6の動作に同期して、
サンプルホールド回路9を同期制御するための第1タイ
ミング信号T1および同期誤差積分回路10Bを同期制
御するための第2タイミング信@T2を発生する同期信
号発生回路16とが設けられている。
これらの回路の具体的な機能については、以下の第1発
明の制御り法の説明において明らかにする。
第1発明の測定制御方法においては、分析対象試料の測
定に先立って、予め測定側試料室3内を実質的に波長特
性がなく透過率が実質的に100%の状態(すなわち例
えば測定側試料室3内の試料セルを空の状態にしておく
かまたはその測定側試料室3内の試料セル内に実質的に
波長特性がない透明度の高い標準物質を収容しておく)
にしておき、その状態で分析対象試料の測定に使用する
べき各波長を測定側試料室3および参照側試料室4に順
次走査させる。但しこの走査時においては参照側試料室
4内も測定側試料室3内と同じ状態にしておくことはも
ちろんである。この走査時における光電子増倍管5の出
力波形(増幅器11の出力波形も同じである)を第4図
(A)に示す。
第4図(A)においてインパルスal、 a2は参照側
試料室4側の透過光検出出力(以下これを参照側出力と
記す)に相当するものであり、又bl、 b2は測定側
試料室3側の透過光検出出力(以下これを測定側出力と
記す)に相当するものである。なお参照側出力インパル
スa1と参照側出力インパルスa2とは、異なる波長で
の出力インパルスであり、また測定側出力インパルスb
1は参照側出力インパルスa1と、測定側出力インパル
スb2は参照側出力インパルスa2とそれぞれ同じ波長
における出力インパルスである。
このような走査時においては、走査時−測定時切替信号
発生手段15から走査時信号S1が出力される。すなわ
ち走査は操作員がスイッチなどにより指示することによ
り行われるかまたは予め設定ししたプログラムにしたが
って自動的に行われるが、このような指示またはプログ
ラムにより走査時−測定時切替信号発生手段15が走査
時信号S1を出力する状態となる。この走査時信号S1
が同期信号発生回路16に入力されている状態ではその
同期信号発生回路16は、サンプルホールド回路9を同
期制御する第1タイミング信号T1として第4図(B)
に示すパルスを出力し、同期誤差積分回路10Bを同期
−御する第2タイミング信号T2として第4図(C)に
示すパルスを出力する。すなわち同期信号発生回路16
は各光路切!!117.8やこれらを駆動するたための
パルスモータPM等からの信号に応じて第1タイミング
信号■1、第2タイミング信号T2を出力するものであ
り、上述の走査時においては、第1タイミング信号T1
として光路が参照側試料室4側に切替えられている期間
内のタイミングに対応するパルス、換言すれば参照側出
力インパルスa1. a2の期間内のタイミングに対応
するパルスを発生し、第2タイミング信号■2として光
路が測定側試料室3側に切替えられている期間内のタイ
ミングに対応するパルス、換言すれば測定側出力インパ
ルスb1. b2の期間内のタイミングに対応するパル
スを発生する。この状態においてサンプルホールド回路
9は第1タイミング信号11に同期されてその第1タイ
ミング信号T1のタイミングにおける増幅器11の出力
をサンプリングしてホールドする。すなわち第4図(D
)に示すように、第4図(A)の出力から参照側出力イ
ンパルスa1. a2をサンプリングし、したがってサ
ンプルホールド回路9の出力波形は第4図(E)に示す
ようになり、この出力をA/D変換器13によりデジタ
ル化した信号がコンピュータ14に読込まれる。一方同
期誤差積分回路10Bは測定側出力インパルスb1、 
b2に対応する第2タイミング信号12に同期するから
、その測定側出力インパルスb1. b2のレベルが基
準電圧(但しこの走査時における基準電圧は後述する測
定時の基準電圧と異なり、通常は一定電圧とされる)と
比較され、その差が積分されてその積分出力電圧により
高置圧電WA12の電圧が制御され、測定側出力インパ
ルスbl、 b2のレベルが一定に保持される。例えば
第4図(A>の破線で示すようにある波長における測定
側出力インパルスb1よりもそれと異なる波長における
測定側出力インパルスb2のレベルが低下する傾向があ
る場合でも、測定側出力インパルスb2のレベルが実線
で示すように同じレベルに補正される。一方参照側出力
インバルスa1. a2のレベルは、分光器本体1内に
おける測定側試料室3側の光路の波長特性と参照側試料
室4側の光路の波長特性とが鏡の曇り等によって相違す
る場合には逆に一定ではなくなり、例えば上述の場合に
は第4図(A)に示すようにある波長における参照側出
力インパルスa1のレベルよりもそれと異なる波長にお
ける参照側出力インパルスa2のレベルの方が轟くなる
。そしてそれに伴って第4図(E)に示すようにサンプ
ルホールド回路9の出力レベルも一定ではなくなる。す
なわち走査時においては、測定側出力レベルが一定に保
たれる一方、分光器本体1内の各光路の波長特性差にし
たがって波長に応じて参照側用カレベルが変化し、その
波長に応じて変化する参照側出力がサンプルホールド回
路9から出力されてコンピュータ14に記憶される。
次に分析対象試料について測定を行う際においては、走
査時−測定時切替信号発生回路15から測定時信号S2
が出力され、この測定時信号S2により同期信号発1回
路16はサンプルボールド回路9を同期制御する第1タ
イミング信号T1として第4図(G)に示すパルスを出
力し、同期誤差積分回路10Bを同期υjlIlする第
2タイミング信号■2として第4図(H)に示すパルス
を出力する。すなわらこの測定時においては、従来例と
して説明したと同様に、第1タイミング信号T1として
光路が測定側試料室3側に切替えられている期間内のタ
イミングに対応するパルス、換言すれば測定側出力イン
パルスb1. b2の期間内のタイミングに対応するパ
ルスを発生し、第2タイミング信号T2として光路が参
照側試料室4側に切替えられている期間内のタイミング
に対応するパルス、換言すれば参照側出力インパルスa
1. a2の期間内のタイミングに対応するパルスを発
生する。
サンプルホールド回路9は第1タイミング信号■1に同
期されるから、第4図(F)に示す測定時の増幅器11
の出力から測定側出力インパルスb1、 b2をサンプ
リングしてホールドし、その出力をA/D変換器13に
よりデジタル化した信号がコンビJ−タ14に読込まれ
る。またこの測定時においては、コンピュータ14に記
憶されていた前記走査時における参照側比カビベルにつ
いての信号が読み出されて基準電圧発生回路10Aに与
えられ、その走査時の参照側出力レベルもしくはそれに
対応する電圧が基準電圧として同期誤差積分回路10B
に加えられる。同期誤差積分回路10Bは参照側出力イ
ンバルスa1. a2に対応する第2タイミング信号1
2に同期するから、その参照側出力インパルスa1. 
a2のレベルが基準電圧と比較され、その差が積分され
てその積分出力電圧により高電圧電源12の電圧が制御
され、参照側出力インパルスal、 a2のレベルが基
準電圧と一致するように補正される。
上述のように第1発明の方法においては、走査時には測
定側試料室3内が実質的に波長特性がない状態(いずれ
の波長においても透過率が実質的に100%の状態)と
し、その状態で測定側出力を一定として、それに対応す
る参照側出力、すなわち分光器本体1内における測定側
試料室3側光路と参照側試料室4側光路との波長特性差
に応じて変化する信号をコンピュータ14に記憶させて
いる。そしてその後の測定時にはその走査時の参照側出
力を読出しで、°その電圧もしくはこれに対応する電圧
を基準電圧として用いてその電圧に測定時における参照
側出力を一致させている。。したがって測定時における
参照側出力は、いずれの波長においても、測定側試料室
3内が実質的に透過率100%の状態における測定側出
力レベルに相当するから、サンプルホールド回路9の出
力(測定側出力)は、分光器本体1内の各光路に波長特
性の相違があっても、常に正しく分析対象試料の透過率
を表わすことになる。なおコンピュータ14に読込まれ
た測定時の測定側出力は適宜処理して記録まjこは表示
させれば良い。
第5図には第1発明のIII御方決方法施するための装
置の他の例すなわち第3発明の装置の第2の実施例を示
す。第5図の例においては、増幅器11の出力が第1の
サンプルホールド回路9および第2のサンプルホールド
回路17に加えられる。
第1のサンプルホールド回路9は前述の実施例のものと
同様に第1タイミング信号T1に同期されるものであり
、第2のサンプルホールド回路17は後述する第3のタ
イミング信号下3に同期して動作するものである。両サ
ンプルホールド回路9.17の出力は演算回路18に入
力されて差引演篩され、その差の出力がA/D変換器1
3を経てコンピュータ14に読込まれる。
前記第3のタイミング信号■3は、他の第1タイミング
信号TI、第2タイミング信号T2と同様に同期信号発
生回路16から得られるものであり、前述の参照側出力
イン′パルスa1もしくはa2と測定側出力インパルス
b1もしくはb2の闇のタイミング、すなわち第4図(
A)もしくは(F)の低レベル期間Cに対応するタイミ
ングのパルス信号である。したがって第2のサンプルホ
ールド回路17は、分光器本体1内の光路が一方の室か
ら他方の室に切り替わる間の増幅器11の出h、すなわ
ち暗電流を含む背影光に相当する出力をサンプリングし
てホールドし、そのレベルを出力するから、演算回路1
8の出力は、第1のサンプルホールド回路9の出力(−
参照側出力もしくは測定側出力)から背影光に相当する
レベルを差引いたものとなる。
したがって第5図の装装置においては、背影光の影響が
除去されて、より正確な測定がなされる。
第6図には前記同期信号発生回路16の具体例を示す。
第6図において、同期信号発生回路16は、プリスケー
ラ20、カウンタ22.23、デコーダ24、RSフリ
ップ70ツブ25.26゜27@によって構成されたも
のであり、入力端子28には光路切替手段6の駆動源と
してのパルスモータPMのパルスが加えられ、第2の入
力端子29には光路切替手段6の光路切替機7もしくは
8からの同期信号POすなわち光路切替の周期と同じ周
期のパルス信号POが加えられ、さらに第3入力端子3
0には、前記走査時−測定時切替信号発生回路15から
の切替信号SC(前記走査時信号S1もしくは測定時信
号S2に相当する)が加えられる。そしてフリツプフロ
ツプ25からは前記第3タイミング信号■3が出力され
、フリップ70ツブ26からは前記第2タイミング信号
T2が出力され、フリップ70ツブ27からは前記第1
タイミング信号T1が出力される。
第6図の同期信号発生回路16における入力信号po、
scおよび出力信号(各タイミング信@)TI、T2.
T3を前記増幅器11の出力信号Sと対応して第7図(
A)、(B)に示す。第7図(A)は走査時の各信号、
第7図(B)は測定時の各信号をそれぞれ示す。ここで
切替信号scは、走査時にはハイレベルH1測定時には
ロウレベルLとなる信号であり、この切替信号SCのレ
ベルによってよって第1タイミング信号T1および第2
タイミング信号T2のタイミングが制御される。
なおこの同期信号発生回路16においては、増幅器11
の出力信号Sの参照側出力インパルスや測定側出力イン
パルスの立上がりゃ立下がりのなまりや乱れの影響を除
去するため、各タイミング信号T1.T2.T3を、そ
れぞれ参照側出力期間もしくは測定側出力期間、背影光
期間の中央の平滑な部分に対応させるように構成されて
いる。
次に第2発明の方法について説明すると、この場合には
分析対象試料の測定に先立って測定側試料室3内を実質
的に透過率100%の状態として、   “その状態で
測定に使用するべき各波長を測定側試料室3および参照
側試料室4に走査させることは第1発明の場合と同様で
あるが、第2発明の場合にはこの走査時において、分析
対象試料の測定時と同様に、参照側出力を基準電圧(走
査時においては一定電圧)と一致させるようにフィード
バック制御してその参照側出力を一定電圧とするととも
に、測定側出力をコンビ1−タ14に記憶させてお(。
すなわち走査時においても測定時と同様にサンプルホー
ルド回路9を同期させるための第1タイミング信号■1
として第4図(G)の示すように測定側出力インパルス
b1. b2に対応するパルスを用い、同期誤差積分回
路10Bに加える第2タイミング信号T2として第4図
(H)に示すように参照側出力インパルスal、 a2
に対応するパルスを用いる。したがって」ンビュータ1
4に記憶される測定側出力は、分光器本体1の各光路に
波長特性差がある場合には波長によって変化することに
なる。換言すれば、走査時に記憶させた測定側出力の逆
数が、前記第1発明の方法において走査時に記憶させた
参照側出力と四じことになる。
そしてその後の測定時においては、走査時に記憶させて
おいた測定側出力の逆数を標準11sI■<一定電圧)
に乗じた電圧を基準電圧として用い、参照側出力をこの
基準電圧に一致させるようにフィードバック制御する。
もちろんこの測定時においては、第1タイミング信号■
1、第2タイミング信号■2として第1発明における測
定時と同じもの、すなわち第2発明の走査時と同じもの
を用いる。
したがって第2発明の場合には、第1タイミング信号■
1および第2タイミング信号T2を切替える必要がない
このような第2発明の制御方法の場合においても、第1
発明の制御方法の場合と同様に、測定時の参照側出力は
、測定側試料室3内の透過率が実質的に100%の状態
における測定側出力レベルと一致するから、一定時にお
けるサンプルホールド回路9の出力(測定側出力)は、
分光器本体1内の各光路に波長特性の相違があっても、
常に正しく分析対象試料の透過率を表わすことになる。
なお第2発明の制御り法を実施りるに当・) (G、L
、前述の逆数への変換はコンピュータ14内において行
なっても良く、あるいは別に逆数変換回路を設けても良
い。また基準電圧発生回路10Aは、前記逆数を標準電
圧に乗じる機能を有する構成とすれば良い。
なお以上の説明においては、第1発明の制御方法におけ
る走査時の測定側出力およびその他の場合における参照
側出力を基準電圧と一致させるために光電子増倍管5に
加える電圧をフィードバック制御するいわゆるダイノー
ドフィードバック方式を用いているが、場合によっては
(例えば光検出器として光電子増倍管5以外のものを用
いている場合)、光検出器の出力を増幅するための増幅
器として利得を制御可能なものを用い、その利得をフィ
ードバック制御することによって参照側出力もしくは測
定側出力を基準電圧と一致させても良い。そしてその場
合前記誤差制御回路10はその制御方式に応じた構成と
すればQい。
以上の説明で明らかなように、第1発明もしくは第2発
明の制御方法によれば、分光器本体1内の鏡の曇り等に
起因して測定側試料室3側の光路と参照側試料室4側の
光路の波長特性が正確に一致していない場合であっても
、分析対象試料の測定時における測定出力がいずれの波
長においても正しくその試料の透過率を表わすことがで
き、したがって従来よりも格段に分光分析の精度を高め
ることができ、しかも操作員が手動操作により調整する
作業も不要となるなど、極めて優れた効果を得ることが
できる。
また第3発明の装置によれば、上述のような高精度の測
定を簡単かつ容易に実施し得る効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の分光光度計の一例を示すブロック図、第
2図は従来の分光光度計における各部の信号波形を示す
波形図、第3図は第1発明の制御方法を実施するための
装置の一例を示すブロック図、第4図は第3図の装置に
おける各部の18号波形を示す波形図、第5図は第1発
明の制御方法を実施するための装置の他の例を示すブロ
ック図、第6図は第1発明の制御方法に使用される同期
信号発生回路の一例を示すブロック図、第7図は第6図
の同期信号発生回路の各部の信号波形を示す波形図であ
る。 1・・・分光器本体、2・・・光源、3・・・測定側試
料室、4・・・参照側試料室、5・・・光電子増倍管(
光検出器)、6・・・光路切替手段、9・・・サンプル
ホールド回路、10・・・誤差制御回路、10A・・・
基準電圧発生回路、10B・・・同期誤差積分回路、1
4・・・コンピュータ、16・・・同期信号発生回路、
T1・・・第1タイミング信号、T2・・・第2タイミ
ング信号。 出願人 日本分光工業株式会社 代理人 弁理士 豊 1)武 久 (ばか1名) 第7図 (A) (B) 01 ) 手  続  補  正  書  (方式)昭和57年6
月21日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和57年特許験第22478号 2、発明の名称 分光光度計における測定制御方法およびその装置3、補
正をする1 事件との関係 特許出願人 住  所  東京都八王子市石川町2967番地の5名
  称   日本分光工業株式会社 4、代理人 住  所  東京都港区三田3T目4番18@二菓ピル
803jj  電話(453) 65915、補正命令
の日付 昭和57年5月25日(発送日) 6、補正の翅象 811面および代理権を証明する一面゛7、補正の内容 203−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 各種波長の単色光を参照側試料室と測定側試料
    室に交互に入射させて、各波長について参照側試料室の
    透過光と測定側試料室の透過光を検出し、かついずれの
    波長においても分析対象試料の測定時における参照側試
    料室の透過光の検出出力が基準電圧と一致するようにそ
    の参照側試料室透過光検出出力をフィードバックさせて
    光検出器の感度もしくはその光検出器の後段の増幅器の
    利得を制御し、これにより各波長における測定側試料室
    透過光検出出力が測定試料の光透過率を表わすようにし
    た分光光度計において、 分析対象試料の測定に先立ち、予め測定側試料室内を実
    質的に透過率100%の状態にしてその状態で測定に使
    用するべき各波長を参照側試料室および測定側試料室に
    走査させ、その走査時における測定側試料室透過光検出
    出力がいずれの波長においても一定となるようにその測
    定側試料室透過光検出出力をフィードバックさせて光検
    出器の感度もしくはその光検出器の後段の増幅器の利得
    を制御するとともに、その走査時における参照側試料室
    透過光検出出力を記憶させておき、その後の分析対象試
    料測定時においては、予め各波長について記憶されてい
    る走査時の参照側試料室透過光検出出力もしくはぞれに
    対応する%i圧を基準電圧として用いて、分析対象試料
    測定時における参照側試料室透過光検出出力をその基準
    電圧に一致させるべく制御することを特徴とする分光光
    度計の測定i制御方法。
  2. (2) 各種波長の単色光を参照側試料室と測定側試料
    室に交互に入射させて、各波長について参照側試料室の
    透過光と測定側試料室の透過光を検出し、かついずれの
    波長においても分析対象試料の測定時における参照側試
    料室の透過光の検出出力が基準電圧と一致するようにそ
    の参照側試料室透過光検出出力をフィードバックさせて
    光検出器の感度もしくはその光検出器の後段の増幅器の
    利得を制御し、これにより各波長における測定側試料室
    透過光検出出力が測定試料の光透過率を表わすようにし
    た分光光度計において、 分析対象試料の測定に先立ち、予め測定側試料室内を実
    質的に透過率100%の状態にしてその状態で測定に使
    用するべき各波長を参照側試料室および測定側試料室に
    走査させ、その走査時における参照側試料室透過光検出
    出力がいずれの波長においても一定となるようにその参
    照側試料室透過光検出出力をフィードバックさせて光検
    出器の感度もしくはその光検出器の後段の増幅器の利得
    をi制御するとともに、その走査時における1測定側試
    料室透過光検出出力もしくはその逆数を記憶させておき
    、その後の分析対象試料測定時においては、予め各波長
    について配憶されている走査時の測定側試料室透過光検
    出゛出力の逆数を標準電圧に乗じた電圧を基準電圧とし
    て用いて参照側試料室透過光検出出力をその基準電圧に
    一致させるべくυ1vAすることを特徴とする分光光度
    計の測定制御方法。
  3. (3) 参照側試料室と、測定側試料室と、光検出器と
    、各種波長の単色光を参照側試料室と測定側試料室に交
    互に入射させかつそれに同期して交互に参照側試料室と
    測定側試料室の透過光を前記光検出器に導く光路切替手
    段を備えた分光器本体を有する分光光度計において、 第1タイミング信号に同期して前記光検出器の検出出力
    をサンプリングするサンプルホールド回路と、そのサン
    プルホールド回路の出力を記憶しかつ読み出す機能を有
    するコンピュータと、第2タイミング信号に同期して前
    配光検出器の検出出力を基準電圧と比較しかつその差に
    対応して前記光検出器の感度もしくはその光検出器の検
    出信号を増幅する増幅器の利得を制御する誤差制御回路
    と、前記光路切替手段の動作に対応して前記第1タイミ
    ング信号および第2タイミング信号を発生する同期信号
    発生回路と、前記コンピュータに予め記憶されているサ
    ンプルホールド回路の出力信号に応じた基準%EHを発
    生する基準電圧発生回路とを有し、前記同期信号発生回
    路が、前記第1タイミング信号として光検出器から参照
    側試料室透過光検出出力が出力されている期間内のタイ
    ミングに対応する信号を発生しかつ前記第2タイミング
    信号として光検出器から測定側試料室透過光検出出力が
    出力されている期間内のタイミングに対応する信号を発
    生する状態と、前記第1タイミング信号として光検出器
    から測定側試料室透過光検出出力が出力されている期間
    内のタイミングに対応する信号を発生しかつ前記第2タ
    イミング信号として光検出器から参照側試料室透過光検
    出出力が出力されている期間内のタイミングに対応する
    信号を発生する状態との2状態に切替えられるように構
    成されていることを特徴とする分光光度計の測定制御装
    置。
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