JPS5858423A - 多波長分光光度計 - Google Patents

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、多波長分光光度計に関し、主として回折格
子などの分散素子によって分光された単色光の結像面上
にフォトダイオードを配置して多波長測定を行なう多波
長分光光度計に関する。

従来、たとえば多数の検査項目につき自動分析する多項
目自動化学分析装置の測定部には、多波長分光光度計が
装備されていた。多波長分光光度計として、たとえば特
開昭５５−１６Ｘ２３０号公報に記載されるものが提案
されている。特開昭５５−１６１２３０号公報に記載さ
れている多波長分光光度計は、各波長における多波長分
光光度針の出力を均一化するために、受光素子の表向を
おおうマスキングにおける受光面積（スリット面積）を
各波長ごとに相違させるものである。

しかしながら、前記構成を有する多波長分光光度計には
次のような問題点がある。すなわち、紫外領域の光量は
可視領域の光量よりもはるかに少ないので、特開昭５５
−１６１２３０号公報に記載された発明のようにスリッ
トの形状をもって光量を均一にしようとすると、紫外領
域についてのスリット面積と可視領域についてのスリッ
ト面積との比が１００倍以上となる。しかも、分光光度
計のスペクトルバンド幅（分解能）ｋ対応して各スリッ
ト幅が全波長につき同一と決定される。そうすると、面
積比が１００倍以上である紫外領域についてのスリット
として、スリットの高さを大きくしなければならないこ
ととなり、これは分光光度針における収差が大きくなる
ことを意味し、その結果、結儂条件の悪化、波長分解能
の低下および迷光の増大が生ずる。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、波長
分解能の低下や迷光が生じないように各フォトダイオー
ドの受光面積を変化させることなく、紫外領域での各７
オトダイオードアレイの各出力を増幅器で増幅すること
により、各波長についての多波長分光光度計の出力を均
一にした多波長分光光度針を提供することを目的とする
ものである。

次に、この発明の一実施例について図面を参照しながら
説明をする。

第１図はこの発明の一実施例である多波兼分光光度計を
示す斜視図、第２図は前記多波長分光光度針の回路を示
すブロック図および第３図は前記多波長分光光度計の特
性を示すグラフである。

多波兼分光光度計は、第１図に示すように、デュアルイ
ンビン型であり、ケース１の上面に開口部を設け、前記
開口部に多数のフォトダイオード２をアレイ状に配置す
る（フォトダイオードアレイ）と共にフォトダイオード
アレイ２の露出面に一定間積のスリットを有する図示し
ないマスクを被覆しており、また、ケース１の長手方向
の両側面には各フォトダイオードからの電流を出力する
出力ビン３を多数配列するようにして構成されている。

マスクにおけるスリットの面積は、各フォトダイオード
について同等であり、波長分解能の低下や迷光が生じな
いように適宜に決定することができる。

多波長分光光度計の内部構成は、次のようになっている
。すなわち第２図に示すように、紫外領域から可視領域
までの所定の波長に感応するように配列された多数のフ
ォトダイオード２Ａ、２Ｂのうち、紫外領域の波長に感
応する複数のフォトダイオード２人それぞれＫは増幅器
４，４′が接続され、複数の増幅器４，４′の出力端お
よび増幅器４．４′が接続されていない複数のフォトダ
イオード２Ｂの出力端は、適宜の切換手段たとえばＭ０
８ＦＢＴよりなるマルチプレク４ｊ６を介して多波長分
光光度計の出力ビン３に接続されて、多波長分光光度計
が構成されている。複数の増幅器４，４′の増幅率は、
可視領域の波長に感応するフォトダイオード２Ｂの最大
出力とはぼ同程度の電流が出力されるように各フォトダ
イオード２人ごとに相違し、しかもマルチプレクサ６に
よるＯＮ状態のときのリーク電流を無視できる程度に十
分大きく設定されている。また、マルチプレクサ６はた
とえば自動化学分析装置内の測定部に多波長分光光度針
を組み込んだ場合、自動化学分析装置内のモード選択器
７よりのモードたとえばＧＯＴ測定（３４０ｎｍの吸光
度測定）の指令に応じて増幅器４，４′あるいはフォト
ダイオード２Ｂの出力を多波長分光光度計の出力となる
ように切換操作を行なう。

尚、この実施例ではスイッチ部分を含めたものをマルチ
プレクサと称している。

第３図の実線に示すように、約５ＱＱｎｍから３００ｎ
ｍにかけての各フォトダイオード２人の分光感度の低下
により、フォトダイオード２人の出力低下があるが、前
記実施例のように構成する多波長分光光度計によると、
紫外領域の波長についての各フォトダイオード２人にそ
れぞれ増幅率の相違する増幅器４，４懐接続しているの
で、多波長分光光度計の各波長についての出力を同図の
破線のようにほぼ均一にすることができる。即ち、実線
で示すカーブに反比例するように各増幅器の増幅率を設
定する・また・紫外領竺め波長についてのフォトダイオ
ードの出力は通常数ｎＡＱ度であるに対しマルチプレク
サ６によるリーク電流□は２〜３　ＰＡであるから、増
幅器４，４′の増幅率を前記リーク電流を補償すること
ができる程度に高めておくと、多波長分光光度計のＳｌ
Ｎ比を高めることができる。さらに、フォトダイオード
２人の低出力を増幅器４，４′で補っているので、特開
昭５５−１６１２３０号公報の記載のように、フォトダ
イオード２Ａ、２８におけるマスクのスリット面積に大
小の相違を設ける必要がなく、この発明においては、波
長分解能の低下および迷光が生じないように適切な高さ
のスリットをマスクに形成することができる。また、増
幅器４．４′ＪＰマルチプレクｆ６をＩＣで構成すると
、多波長分光光度針を小型にすることができる。

以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明は前記実施例に限定されるものではなく、この発明の
要旨の範囲内で槍々変形しり施することができる。

たとえば第２の実施例とし【、第４図に示すような内部
構成を有する多波長分光光度針が挙げられる。この実施
例において第１の実施例と相違するところは、相違する
２波長についてのフォトダイオード２Ａ、２Ｂよりの出
力を２人力とする差動増幅器ＳＬ／設けたこζである。

２波長についてのフォトダイオード２Ａ、２Ｂよりの２
出力を差動増＠器８で引き算することにより、ノイズを
除去して８／Ｎ比を高めることができる。即ち、例えば
測定試料中にゴミ等が存在していた場合には、１波長測
定では誤差となって表われるが、２波長測定によるとゴ
ミ等の影醤を相対的に除去した出力を得ることができる
からである。

以上詳述したこの発明によると、測定する波長領域にお
ける各波長についての多波長分光光度計の出力を均一化
することができる。また、フォトダイオードにおけるス
リットに受光面積を相違させる必要がないので、製造が
容易になるをχかりか、波長分解能の低下および迷光の
生じないスリット高さを有するようにスリットにおける
受光面積を適切に設定することができる。また、増幅器
や切換手段をＩＣとすることにより１．多波長分光光度
計の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である多波長分光光度計を
示す斜視図、第２図は前記多波長分光光度計の回路を示
すブロック図、第３図は前記多波長分光光度計の特性を
示すグラフおはび第４図はこの発明のＩＩ２の実施例を
示すブロック図である。 １・・・ケース、　２・・・７オトダイオードアレイ、
２Ａ、２Ｂ・−・フォトダイオード、　　３・・・出力
ビン、４．４′・・・増幅器、　　６・・・マルチプレ
クサ、　　７・・・モード選択器、　８・・・差動増幅
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）分光された各単色光の結像面それぞれに同一面積
   のフォトダイオードを配列して多波長測定を行う多波長
   分光光度針において少なくとも紫外領域に属する単色光
   についての各フォトダイオードに、各フォトダイオード
   よりの出力を平均化する増幅率を有する増幅器を設け、
   切換手段により所望のフォトダイオードよりの出力を選
   択して所望波長の測定を行なうことを特徴とする多波長
   分光光度針。 （３）前記切換手段が、複数のフォトダイオードよりの
   出力の少なくとも２個を同時に選択することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の多波長分
   光光度計。