JPS58211631A - レ−ザ励起螢光測定方法及び装置 - Google Patents
レ−ザ励起螢光測定方法及び装置Info
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- JPS58211631A JPS58211631A JP57094874A JP9487482A JPS58211631A JP S58211631 A JPS58211631 A JP S58211631A JP 57094874 A JP57094874 A JP 57094874A JP 9487482 A JP9487482 A JP 9487482A JP S58211631 A JPS58211631 A JP S58211631A
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- JP
- Japan
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- fluorescence
- laser beam
- laser
- laser light
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- 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
- G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ励起螢光測定方法及び装置に関するもの
であり、更に詳しくは変化の早いプラズマ分布等をモニ
タするのに好適なレーザ励起螢光測定方法及び装置に関
する。
であり、更に詳しくは変化の早いプラズマ分布等をモニ
タするのに好適なレーザ励起螢光測定方法及び装置に関
する。
従来のレーザ励起螢光測定方法及び装置においては、雑
音を除去し８／Ｎ比を向上させるため、ボックス 積分
器やロックインアンプが使用されてる。しかし、ボック
ス 積分器やロックインアンプは、いずれも測定現象が
規則正しい周期性を持たなければならず、プラズマモニ
タの対象となるプラズマ物質は時々刻々と発光状態が変
化するので、単発発光現象として測定しなければならな
い。そこで、レーザ光パルスの１発セ１度プラズ→物質
から螢光を発生させ、それに応じて測定可能な装置にす
る必要がある。しかし、この様な従来のレーザ励起螢光
測定方法及び装置では、変化の早いプラズマ分布をモニ
タするのは不可能であつた。
音を除去し８／Ｎ比を向上させるため、ボックス 積分
器やロックインアンプが使用されてる。しかし、ボック
ス 積分器やロックインアンプは、いずれも測定現象が
規則正しい周期性を持たなければならず、プラズマモニ
タの対象となるプラズマ物質は時々刻々と発光状態が変
化するので、単発発光現象として測定しなければならな
い。そこで、レーザ光パルスの１発セ１度プラズ→物質
から螢光を発生させ、それに応じて測定可能な装置にす
る必要がある。しかし、この様な従来のレーザ励起螢光
測定方法及び装置では、変化の早いプラズマ分布をモニ
タするのは不可能であつた。
本発明はかかる従来のレーザ励起螢光測定方法及び装置
の欠点に鑑みなされたもので、変化の早いプラズマ分布
を正確にモニタすることができる５レーザ励起螢光測定
方法及び装置を提供することを目的としている。
の欠点に鑑みなされたもので、変化の早いプラズマ分布
を正確にモニタすることができる５レーザ励起螢光測定
方法及び装置を提供することを目的としている。
本発明のレーザ励起螢光測定方法は、レーザ発振の開始
時に発生する雑音を避けるため、レーザ光で励起きれる
螢光の強度測定開始時期を所定時間遅らせ、更にレーザ
光の強度とレーザ光で励起される螢光の強度をそれぞれ
別々に積算し、レーザ光の積算値を基準にして螢光強度
の積算値との比をとることＫよって、螢光強度測定の精
度を向上させたことを特徴としてい名。
時に発生する雑音を避けるため、レーザ光で励起きれる
螢光の強度測定開始時期を所定時間遅らせ、更にレーザ
光の強度とレーザ光で励起される螢光の強度をそれぞれ
別々に積算し、レーザ光の積算値を基準にして螢光強度
の積算値との比をとることＫよって、螢光強度測定の精
度を向上させたことを特徴としてい名。
又、本発明のレーザ励起螢光測定装置は、レーザ発振開
始時に発生する雑音を避けるため、レーザ光で励起され
る螢光の強度を所定時間遅らせて測定を開始する第１の
手段と、第１の手段から出力される螢光強度を示す電気
信号をディジタル変換して積算する第２の手段と、レー
ザ光の強度を電３の手段と、第３の手段から出力される
レーザ光強度の積算値を基準にして第２の手段から出力
される螢光強度の積算値との比をとり螢光強度を補５圧
する第４の手段とを有していることを特徴としている。
始時に発生する雑音を避けるため、レーザ光で励起され
る螢光の強度を所定時間遅らせて測定を開始する第１の
手段と、第１の手段から出力される螢光強度を示す電気
信号をディジタル変換して積算する第２の手段と、レー
ザ光の強度を電３の手段と、第３の手段から出力される
レーザ光強度の積算値を基準にして第２の手段から出力
される螢光強度の積算値との比をとり螢光強度を補５圧
する第４の手段とを有していることを特徴としている。
以下添付の図面に示す実施例により、更に詳細に本発明
について説明する。
について説明する。
第１図は、本発明のレーザ励起螢光測定装置を１０組み
込んだプラズマ分布モニタである。同図において、紫外
線用色素レーザ１は、制御部１７のトリガによシ放電管
２２が放電発光すると色素がボンピングされ、レーザ発
振管２３からパルス状の０レーザ光２４を発射する。
込んだプラズマ分布モニタである。同図において、紫外
線用色素レーザ１は、制御部１７のトリガによシ放電管
２２が放電発光すると色素がボンピングされ、レーザ発
振管２３からパルス状の０レーザ光２４を発射する。
レーザ光２４は、一方においてスキャン装置３で二次元
的に走査され、プラズマ利用装置５０入射窓４から入射
される。プラズマ利用装置５に入射されたレーザ光２４
は、プラズマ物質６を励起し、螢光２５を発生させる。
的に走査され、プラズマ利用装置５０入射窓４から入射
される。プラズマ利用装置５に入射されたレーザ光２４
は、プラズマ物質６を励起し、螢光２５を発生させる。
螢光２５は測定窓７を通して２ｏ放射され、スキャン装
置８により二次元的に受光され、分光器９に入射され、
検出器２６で電気信号に変換でれる。この電気信号は増
幅器１ｏで増幅され、その後アナログ・ディジタル変換
器中ディジタル変換に変換され、積分器１２に入力され
る。
置８により二次元的に受光され、分光器９に入射され、
検出器２６で電気信号に変換でれる。この電気信号は増
幅器１ｏで増幅され、その後アナログ・ディジタル変換
器中ディジタル変換に変換され、積分器１２に入力され
る。
レーザ光２４は、他方においてハークミ２２で反射され
、モニタ用検出器１３に入射されて電気信号に変換器れ
る。この電気信号は増幅器１４で増幅され、一方におい
てアナログディジタル変換器１５を介して積分器１６に
入力され、他方においてレベル検出器１８に入力され、
タイマ１９を作動させる。タイマ１９は、所定時間を計
数し、検出器２６の測光を開始させ、また放電管２２に
トリガを送シ、螢光強度が測定処理された後制御部１７
によりスキャン装置３．８を次の測定場所に移動させる
制御がなされる。
、モニタ用検出器１３に入射されて電気信号に変換器れ
る。この電気信号は増幅器１４で増幅され、一方におい
てアナログディジタル変換器１５を介して積分器１６に
入力され、他方においてレベル検出器１８に入力され、
タイマ１９を作動させる。タイマ１９は、所定時間を計
数し、検出器２６の測光を開始させ、また放電管２２に
トリガを送シ、螢光強度が測定処理された後制御部１７
によりスキャン装置３．８を次の測定場所に移動させる
制御がなされる。
レーザ光２４の１パルスの波形をモニタ用検出器１３の
出力波形でみると、第２図（ａ） Ｋ示す様な波形とな
る。第２図（ａ） において、波形３ｏは色素をボンピ
ングするのに使用する放電管２２の放電に起因する雑音
であり、波形３１はレーザ光自体の波形であ。
出力波形でみると、第２図（ａ） Ｋ示す様な波形とな
る。第２図（ａ） において、波形３ｏは色素をボンピ
ングするのに使用する放電管２２の放電に起因する雑音
であり、波形３１はレーザ光自体の波形であ。
頁
６る。螢光強度波形を検出器２６の出力波形でみる
と、第２図（ｂ）に示す様な波形となる。第２図（ｂ）
において、波形３２は放電管２２の放ｔ１に起因する雑
音であり、波形３３は螢光自体の波形である。波形３０
の強度は、波形３１の強度と比べて比較的弱いが、螢光
強度自体が弱いため、波形３２の強度は螢光の波形３３
の強度と比べて逆に強く、場合によっては強度が逆転す
る。従って、放電管２２に基づく雑音波形３２はどうし
ても除去しなければ螢光強度を正確に測定できない。
６る。螢光強度波形を検出器２６の出力波形でみる
と、第２図（ｂ）に示す様な波形となる。第２図（ｂ）
において、波形３２は放電管２２の放ｔ１に起因する雑
音であり、波形３３は螢光自体の波形である。波形３０
の強度は、波形３１の強度と比べて比較的弱いが、螢光
強度自体が弱いため、波形３２の強度は螢光の波形３３
の強度と比べて逆に強く、場合によっては強度が逆転す
る。従って、放電管２２に基づく雑音波形３２はどうし
ても除去しなければ螢光強度を正確に測定できない。
従って、本実施例においては、制御部１７で放電管２２
にトリガをかけ、発振したレーザ光の強度をモニタして
いるルベル検出器１８により、レーザ光２４の強度があ
るレベル以上になったとき螢光強度測定回路にトリガを
かける。これに加えて、検出器２６の時定数をあらかじ
め最適値に決めて、このため該時定数分だけ更に遅れて
螢光測定が開始される。この様にして得られる検出器２
６の出力波形を第２図（Ｃ）に示す。
にトリガをかけ、発振したレーザ光の強度をモニタして
いるルベル検出器１８により、レーザ光２４の強度があ
るレベル以上になったとき螢光強度測定回路にトリガを
かける。これに加えて、検出器２６の時定数をあらかじ
め最適値に決めて、このため該時定数分だけ更に遅れて
螢光測定が開始される。この様にして得られる検出器２
６の出力波形を第２図（Ｃ）に示す。
一方、螢光強度測定回路にトリガをかけると同１時に、
積分器１６にもトリガをかけ、レーザ光２４の強度波形
を測定する。こうして得た螢光強度の積分信号とレーザ
光２４の強度を示す積分信号は共に演算器２０に入力さ
れ、各種補正や計算等の演算部５理が行なわれ、その結
果が表示装置２１に表示される。
積分器１６にもトリガをかけ、レーザ光２４の強度波形
を測定する。こうして得た螢光強度の積分信号とレーザ
光２４の強度を示す積分信号は共に演算器２０に入力さ
れ、各種補正や計算等の演算部５理が行なわれ、その結
果が表示装置２１に表示される。
積分器１２．１６は最高１７ｎｓの時分割でサンプリン
グを行ない、最大１０２４チヤンネル分のサンプリング
が可能であり、従って１７ Ｘ １０２４ ＝ １７μ
ｓの１０時間変化を測定できる。通常、レーザ光パルス
幅や測定する螢光寿命は数μｓ程度なため、本積分器で
十分測定可能である。しかし、螢光強度が弱くなって、
パンクグラウンド強度と同レベルになると、この状態で
測定しても逆にＳ／Ｎ比を悪く１５するので、測定開始
後２〜３μｓの範囲で螢光強度の積分を行なわせる。
グを行ない、最大１０２４チヤンネル分のサンプリング
が可能であり、従って１７ Ｘ １０２４ ＝ １７μ
ｓの１０時間変化を測定できる。通常、レーザ光パルス
幅や測定する螢光寿命は数μｓ程度なため、本積分器で
十分測定可能である。しかし、螢光強度が弱くなって、
パンクグラウンド強度と同レベルになると、この状態で
測定しても逆にＳ／Ｎ比を悪く１５するので、測定開始
後２〜３μｓの範囲で螢光強度の積分を行なわせる。
以上の説明から明らかな様に、本゛発明によれば色素レ
ーザ励起用放電管に起因する雑音の影響を完全に除去で
き、単発現象として螢光強度の測定７＋１が正確かつ迅
速に行なえる。従って、変化の早い１プラズマ分布をモ
ニタするのに好適であり、従来技術の測定精度が２０〜
３０％Ｉであったものが数％まで向上する効果を有する
。
ーザ励起用放電管に起因する雑音の影響を完全に除去で
き、単発現象として螢光強度の測定７＋１が正確かつ迅
速に行なえる。従って、変化の早い１プラズマ分布をモ
ニタするのに好適であり、従来技術の測定精度が２０〜
３０％Ｉであったものが数％まで向上する効果を有する
。
５ 第１図は本発明のレーザ励起螢光測定装置を組み込
んだプラズマ分布モニタを示すブロック図、第２図（ａ
）はレーザ光のモニタ用検出器の出力波形を示す図、第
２図（ｂ）は雑音を除去する前の螢光の検出器の出力波
形を示す図、第２図（Ｃ）は雑音を除１０去した後の螢
光の検出器の出力波形を示す図である。 １・・・紫外線用色素レーザ、２・・・ノ・−フミラ、
３．８・・・スキャン装置、５・・・プラズマ利用′装
置、６・・・プラズマ物質、９・・・分光器、１０．１
４・・・増幅器、１５１１．１５・・・アナログ・ディ
ジタル変換器、１２．１６・・・積分器、１３・・・モ
ニタ用検出器、１７・・・制御部、１８・・・レベル検
出器、１９・・・タイマ、２０・・・演算器、２１・・
・表示装置、２２・・・放電管、２３・・・レーザ発振
管、２４・・・レーザ光、２５・・・螢光。
んだプラズマ分布モニタを示すブロック図、第２図（ａ
）はレーザ光のモニタ用検出器の出力波形を示す図、第
２図（ｂ）は雑音を除去する前の螢光の検出器の出力波
形を示す図、第２図（Ｃ）は雑音を除１０去した後の螢
光の検出器の出力波形を示す図である。 １・・・紫外線用色素レーザ、２・・・ノ・−フミラ、
３．８・・・スキャン装置、５・・・プラズマ利用′装
置、６・・・プラズマ物質、９・・・分光器、１０．１
４・・・増幅器、１５１１．１５・・・アナログ・ディ
ジタル変換器、１２．１６・・・積分器、１３・・・モ
ニタ用検出器、１７・・・制御部、１８・・・レベル検
出器、１９・・・タイマ、２０・・・演算器、２１・・
・表示装置、２２・・・放電管、２３・・・レーザ発振
管、２４・・・レーザ光、２５・・・螢光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 レーザ発振の開始時に発生する雑音を避けるため
、レーザ光で励起される螢光の測定開始時期を所定時間
遅らせ、更にレーザ光の強度とレーザ光で励起される螢
光の強度をそれぞれ別々に積算し、レーザ光の積算値を
基準にして螢光強度の積算値との比をとることによって
、螢光強度測定の精度を向上させたことを特徴とするレ
ーザ励起螢光測定方法。 ２、 レーザ発振の開始時に発生する雑音を避けるため
、レーザ光で励起される螢光の強度を所定時間遅らせて
測定を開始する第１の手段と、第１の手段から出力され
る螢光強度を示す電気信号をディジタル変換して積算す
る第２の手段と、レーザ光の強度を電気信号として検出
しディジタル変換して積算する第３の手段と、第３の手
段から出力されるレーザ光強度の積算値を基準にして第
２の手段から出力される螢光強度の積算値先の比をとり
、２ に１ 螢光強度を補正する第４の手段とを有してなるレーザ励
起螢光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094874A JPS58211631A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | レ−ザ励起螢光測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094874A JPS58211631A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | レ−ザ励起螢光測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58211631A true JPS58211631A (ja) | 1983-12-09 |
| JPS6318134B2 JPS6318134B2 (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=14122192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094874A Granted JPS58211631A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | レ−ザ励起螢光測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58211631A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022202723A1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 株式会社汀線科学研究所 | 蛍光測定装置 |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57094874A patent/JPS58211631A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022202723A1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 株式会社汀線科学研究所 | 蛍光測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6318134B2 (ja) | 1988-04-16 |
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