JPS5912323A - 波長分析計 - Google Patents
波長分析計Info
- Publication number
- JPS5912323A JPS5912323A JP12128182A JP12128182A JPS5912323A JP S5912323 A JPS5912323 A JP S5912323A JP 12128182 A JP12128182 A JP 12128182A JP 12128182 A JP12128182 A JP 12128182A JP S5912323 A JPS5912323 A JP S5912323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sample
- light emitting
- wavelength
- light source
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (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】
本発明は光源として発光ダイオードが使用されていてそ
の安定したパルス出力特性を利用する波長分析計に関す
るものである。
の安定したパルス出力特性を利用する波長分析計に関す
るものである。
古く刀)ら物質の性質や成分を矧るため種々な波長の光
音投光して透過せしめて吸収曲線や特定波長の透過率を
得る波長分析計が使用されている。
音投光して透過せしめて吸収曲線や特定波長の透過率を
得る波長分析計が使用されている。
特に近年は各租の記憶装置や演算装置等のデータ処理装
置が開発され、さらに光ファイバーの利用によって光源
その他の各装置の設置場所が相互に制約されないように
なって、複数の波長の透過率を同時的に測定してデータ
処理し、迅速に分析結果を得る各種装置が種々発表され
てAる。第1図はこの工うな波長分析計の1例の説明図
である。
置が開発され、さらに光ファイバーの利用によって光源
その他の各装置の設置場所が相互に制約されないように
なって、複数の波長の透過率を同時的に測定してデータ
処理し、迅速に分析結果を得る各種装置が種々発表され
てAる。第1図はこの工うな波長分析計の1例の説明図
である。
1′は光源ランプであって、それから発する光は集光レ
ンズ7により試料光路Sに進行する。6は回転板であっ
てモータ4で連続回転または間欠回転せしめられ、その
板面には光源ランプ1′からの光を透過せしめる1個の
71ルター5筐たは透過波長域の異なる複数個のフィル
ター5が回転板6の中心と同心の同一円周上に等間隔で
設けられており、回転板60回転に伴い、各フィルター
5は所定の回転位置でそれぞれ試料光路B2進行して米
る光を透過せしめて所定の波長域の″L’z生成せしめ
る。6は元ファイバーから成る光伝送ケーブルであり、
フィルター5以後の試料光路sl形成する。光伝送ケー
ブル6の中間には試料セルフが設置されており、また光
伝送ケーブル6の下流端部は受光部8に接続されている
。受光部8はフォトダイオード、光畦管、フォトマルチ
アレイ、フォトダイオードアレイなどの受光素子より成
り、7イルター5を経て所定波長域に選択され試料セル
フ全通過して伝送される光音受光してその受光量を電気
信号に変換する。かくして得られた電気信号は増幅器?
で増幅されて記憶装置10に一旦記憶された後或は直接
に、演算器11に送られ、試料光路Sからの受光量を所
定の演算式にxva$4して分析されるのである。
ンズ7により試料光路Sに進行する。6は回転板であっ
てモータ4で連続回転または間欠回転せしめられ、その
板面には光源ランプ1′からの光を透過せしめる1個の
71ルター5筐たは透過波長域の異なる複数個のフィル
ター5が回転板6の中心と同心の同一円周上に等間隔で
設けられており、回転板60回転に伴い、各フィルター
5は所定の回転位置でそれぞれ試料光路B2進行して米
る光を透過せしめて所定の波長域の″L’z生成せしめ
る。6は元ファイバーから成る光伝送ケーブルであり、
フィルター5以後の試料光路sl形成する。光伝送ケー
ブル6の中間には試料セルフが設置されており、また光
伝送ケーブル6の下流端部は受光部8に接続されている
。受光部8はフォトダイオード、光畦管、フォトマルチ
アレイ、フォトダイオードアレイなどの受光素子より成
り、7イルター5を経て所定波長域に選択され試料セル
フ全通過して伝送される光音受光してその受光量を電気
信号に変換する。かくして得られた電気信号は増幅器?
で増幅されて記憶装置10に一旦記憶された後或は直接
に、演算器11に送られ、試料光路Sからの受光量を所
定の演算式にxva$4して分析されるのである。
このような波長分析においては受光部8の受光量の大小
が分析の基礎となる遺であるから、該受光量の大小が試
料セルフにのみ原因するものであることが必要であり、
そのためには、受光部8が受光してその受光量が電気信
号に変換される時の光源ランプ1′の光(fは常に一定
であることが要求される。
が分析の基礎となる遺であるから、該受光量の大小が試
料セルフにのみ原因するものであることが必要であり、
そのためには、受光部8が受光してその受光量が電気信
号に変換される時の光源ランプ1′の光(fは常に一定
であることが要求される。
しかるに従来、上記の如き波長分析に一般に使用されて
米た光源ランプ1′は通常のタングステンランプやハロ
ゲンランプなどの通常ランプまたはストロボ”7ラソシ
ユであり、このような光源ランプ1′ヲ使用した波長分
析計には次のような欠点がめった。すなわちこれらの光
源ランプ1′がm屑うンプの場合は第2図に通常ランプ
の点灯・消灯時の光度変化1示すように、点灯されてか
ら最高の安定した光)屍に達する葦でと、消灯されてか
ら尤度LIK達する葦でとにそれぞれ若干の時間を要し
、且つこの)u fatの上昇、F降伏態ハ必ずしも一
足でない。従って例えば回転板ろを間欠回転などで回転
を停止J−,せしめてフィルター5を試料光路Sの交差
する位置(以Fフィルター5の定位置と訂う)に静止せ
しめた状態で、或は回転板6を連続回転せしめながらフ
ィルター5がその定位置を通過する間開に一瞬発光せし
めて波長分析を行うことは、上記のように安定した光度
に達する1でと消灯後との不安定な光度の状態における
光源ラング1′からの光が受光部8による受光量に含1
れることになり、試料セルフ以外に原因する受光部の変
動も計測されるので、分析のff1J[k低゛Fせしめ
るのである。lた光源ラング1′がストロボフラッシュ
である場合に、その発光システムが放電によるものでる
り、光量の出力安定性に欠け、その欠点は上記通常ラン
プの場合と同様である。従ってこの工うな光源ランプ1
′全使用する場合は上記の如くフィルター5の定位置毎
に発光せしめる方法は好ましくなく、多くの場合光源ラ
ンフ“1′全連続発光状態に維持してその比較的安定し
た光度でフィルター5を透過せしめた光を瞬間的に光伝
送ケーブル6に入射せしめるのが好ましいとされて来た
。そして第1図に示す如き回転板6を回転せしめる波長
分析計は、それによって試料セルZ中の試料を静止状態
で光を透過せしめて分析する場合にも勿論使用可能であ
るが、特に、例えば製造工程中の中間体または製品を連
続して試料セルZ全通過せしめながら波長分析して品質
及び製造条件を管理するようなグロセス用分析耐として
有用である。
米た光源ランプ1′は通常のタングステンランプやハロ
ゲンランプなどの通常ランプまたはストロボ”7ラソシ
ユであり、このような光源ランプ1′ヲ使用した波長分
析計には次のような欠点がめった。すなわちこれらの光
源ランプ1′がm屑うンプの場合は第2図に通常ランプ
の点灯・消灯時の光度変化1示すように、点灯されてか
ら最高の安定した光)屍に達する葦でと、消灯されてか
ら尤度LIK達する葦でとにそれぞれ若干の時間を要し
、且つこの)u fatの上昇、F降伏態ハ必ずしも一
足でない。従って例えば回転板ろを間欠回転などで回転
を停止J−,せしめてフィルター5を試料光路Sの交差
する位置(以Fフィルター5の定位置と訂う)に静止せ
しめた状態で、或は回転板6を連続回転せしめながらフ
ィルター5がその定位置を通過する間開に一瞬発光せし
めて波長分析を行うことは、上記のように安定した光度
に達する1でと消灯後との不安定な光度の状態における
光源ラング1′からの光が受光部8による受光量に含1
れることになり、試料セルフ以外に原因する受光部の変
動も計測されるので、分析のff1J[k低゛Fせしめ
るのである。lた光源ラング1′がストロボフラッシュ
である場合に、その発光システムが放電によるものでる
り、光量の出力安定性に欠け、その欠点は上記通常ラン
プの場合と同様である。従ってこの工うな光源ランプ1
′全使用する場合は上記の如くフィルター5の定位置毎
に発光せしめる方法は好ましくなく、多くの場合光源ラ
ンフ“1′全連続発光状態に維持してその比較的安定し
た光度でフィルター5を透過せしめた光を瞬間的に光伝
送ケーブル6に入射せしめるのが好ましいとされて来た
。そして第1図に示す如き回転板6を回転せしめる波長
分析計は、それによって試料セルZ中の試料を静止状態
で光を透過せしめて分析する場合にも勿論使用可能であ
るが、特に、例えば製造工程中の中間体または製品を連
続して試料セルZ全通過せしめながら波長分析して品質
及び製造条件を管理するようなグロセス用分析耐として
有用である。
このように試料セルZ中?絶えず流れている試料につい
て波長分析を行う場合にはできるだけ時間当りの測定回
数を多くすることが好lしく、従って回転板6を連続し
て重速回転せしめて試料光路Sとの時間当りの父差回a
を多くしてフィルター5の定位置毎に光源ラング1′か
らの光’tJ過せしめる。この場合、光源ランプ1′か
らの光の光[は比較的安定していても、その光束全フィ
ルター5が横切る際には、フィルター5の先端の縁部が
光束中に人って後尾の縁部が光束を抜ける壕での大部分
の時間においては、光束は必ず一部遮断された状態で且
つ遮断面積が変化しながら試料光路Sを横断することに
なり、従って受光部8が受光する光量は光源ランプ1′
の光度が比較的安定しているにも拘らず、試料セルZ以
外に原因して変動する光度を含むものであり、分析の精
度は低下する。
て波長分析を行う場合にはできるだけ時間当りの測定回
数を多くすることが好lしく、従って回転板6を連続し
て重速回転せしめて試料光路Sとの時間当りの父差回a
を多くしてフィルター5の定位置毎に光源ラング1′か
らの光’tJ過せしめる。この場合、光源ランプ1′か
らの光の光[は比較的安定していても、その光束全フィ
ルター5が横切る際には、フィルター5の先端の縁部が
光束中に人って後尾の縁部が光束を抜ける壕での大部分
の時間においては、光束は必ず一部遮断された状態で且
つ遮断面積が変化しながら試料光路Sを横断することに
なり、従って受光部8が受光する光量は光源ランプ1′
の光度が比較的安定しているにも拘らず、試料セルZ以
外に原因して変動する光度を含むものであり、分析の精
度は低下する。
フィルター5が定位置に達したと色に同期して作用する
ンヤツターや移動スリットなどをフィルター5の定位置
のAjJ、または後に設けても上記現象の起ることに本
質的に差I4はない。
ンヤツターや移動スリットなどをフィルター5の定位置
のAjJ、または後に設けても上記現象の起ることに本
質的に差I4はない。
本発明者等は上記の如き欠点なく波長分析することが出
来る波長分析計を提供することを目的に検討した結果、
発光ダイオードの安定したパルス出力特性に港目し、そ
の優れた特性を利用することにエリ目的全達成出来るこ
とを究明して本発明を成した。
来る波長分析計を提供することを目的に検討した結果、
発光ダイオードの安定したパルス出力特性に港目し、そ
の優れた特性を利用することにエリ目的全達成出来るこ
とを究明して本発明を成した。
すなわち本発明は、光源から発光される光を光7アイバ
ーを通して試料に投光せしめる波長分析計において、該
光源として所定時間間隔で点滅せしめられる発光ダイオ
ードが設けられていることを特徴とする波長分析計に関
するものである。
ーを通して試料に投光せしめる波長分析計において、該
光源として所定時間間隔で点滅せしめられる発光ダイオ
ードが設けられていることを特徴とする波長分析計に関
するものである。
本発明においては、波長域の異なった複数の発光ダイオ
ードを順次所定時間間隔で点滅せしめ各発光ダイオード
の発光パルスと同期aJ4’4Iして受光せしめること
も出来、さらに各発光ダイオードに流れる電流全調節す
ることにエリ、波長毎の透過特性に合わせて受光部の受
光量全調整せしめることも可能である。
ードを順次所定時間間隔で点滅せしめ各発光ダイオード
の発光パルスと同期aJ4’4Iして受光せしめること
も出来、さらに各発光ダイオードに流れる電流全調節す
ることにエリ、波長毎の透過特性に合わせて受光部の受
光量全調整せしめることも可能である。
以下、本発明分析計の1実施例を説明する図面により、
本発明を更に説明する。第6図は本発明分析計の1実施
例の系統図、第4図は元ダイオードの高周波での発光パ
ルスの状態金示す図、第5図は複数の発光ダイオードの
交番発光パルスの状態を示す図である。
本発明を更に説明する。第6図は本発明分析計の1実施
例の系統図、第4図は元ダイオードの高周波での発光パ
ルスの状態金示す図、第5図は複数の発光ダイオードの
交番発光パルスの状態を示す図である。
図面中、1は光源とじての複数個の発光ダイオード(以
下LEDと略称する]であって、所定の波長域の数と同
数のLEII 1 ′(第6図ではLEII 1a〜L
FiD ldの4個)が試料光路Sの大元側に設けられ
てオリ、各LED iに対応してそれぞれ試料セルフま
での試料光路Si形成する光伝送ケーブル6a〜6dが
第6図に示すように設けられている。各LED iの発
光はエレクトロルミネッセンスにより生ずるものであり
、LEDlの点灯時は直流点灯(スタティック法)では
なく時分割点灯(ダイナミック法ンで駆mさnる。1z
Fi同期調整器であって各LFiD la〜1dの発光
と受光部8からの成気信号の演算器?側への送信とを同
期せしめるものである。その他の番号は第1図と同様で
ある。
下LEDと略称する]であって、所定の波長域の数と同
数のLEII 1 ′(第6図ではLEII 1a〜L
FiD ldの4個)が試料光路Sの大元側に設けられ
てオリ、各LED iに対応してそれぞれ試料セルフま
での試料光路Si形成する光伝送ケーブル6a〜6dが
第6図に示すように設けられている。各LED iの発
光はエレクトロルミネッセンスにより生ずるものであり
、LEDlの点灯時は直流点灯(スタティック法)では
なく時分割点灯(ダイナミック法ンで駆mさnる。1z
Fi同期調整器であって各LFiD la〜1dの発光
と受光部8からの成気信号の演算器?側への送信とを同
期せしめるものである。その他の番号は第1図と同様で
ある。
このような波長分析a1全使用して極めて高い周波数で
LED 1を点滅させてパルス発光させてやれば、LE
DIは点灯の瞬間に試料に応じてあらかじめ設定された
所定の光度で発光し、消灯の瞬間に光度はUになる。従
ってその発光中は所定の光度の光を発する。第4図は1
例として1116u)LEDi全6KHzで発光させる
ときの、また第5図は4個のLED 1a〜1affi
交番発光させるときの各発光パルスの状114 k示す
ものであるが、このように高い周波数での発光の場合、
各LKD 1 、c リ安定した均一な光度の発光パル
スが得られる。そして第5図に示す波長分析計で、LE
iDli例えば1a−1b−1c = 1a −= I
a−・・・の順に繰り返し発光せしめれば、第1図の波
長分析計で回転板6を回転せしめる場合と全く同様に所
定波長域毎に試料セルフをそれぞれ透過した光道の゛電
気信号が順次得られる。しかもLED 1((高周波で
発光せしめても所定の波長域の各発光毎に均一な光度の
光が得られることと光源や投光部などに回転運動が全く
存在しないこととにエリ、受光部8が受光する光量には
試料セルフ以外の原因によって生ずる光歌の変#は含葦
れないことになる。従って試料セルフ中を高速で流れる
試料を分析するプロセス用分析の場合でも精度の嶋い分
析を行うことができるのである。LEDlの発光のタイ
ミング及び間隔の調整は公知の方法で行うことが出来、
例えば発振器より発振される6KHzの′電流を2分の
1分周器。
LED 1を点滅させてパルス発光させてやれば、LE
DIは点灯の瞬間に試料に応じてあらかじめ設定された
所定の光度で発光し、消灯の瞬間に光度はUになる。従
ってその発光中は所定の光度の光を発する。第4図は1
例として1116u)LEDi全6KHzで発光させる
ときの、また第5図は4個のLED 1a〜1affi
交番発光させるときの各発光パルスの状114 k示す
ものであるが、このように高い周波数での発光の場合、
各LKD 1 、c リ安定した均一な光度の発光パル
スが得られる。そして第5図に示す波長分析計で、LE
iDli例えば1a−1b−1c = 1a −= I
a−・・・の順に繰り返し発光せしめれば、第1図の波
長分析計で回転板6を回転せしめる場合と全く同様に所
定波長域毎に試料セルフをそれぞれ透過した光道の゛電
気信号が順次得られる。しかもLED 1((高周波で
発光せしめても所定の波長域の各発光毎に均一な光度の
光が得られることと光源や投光部などに回転運動が全く
存在しないこととにエリ、受光部8が受光する光量には
試料セルフ以外の原因によって生ずる光歌の変#は含葦
れないことになる。従って試料セルフ中を高速で流れる
試料を分析するプロセス用分析の場合でも精度の嶋い分
析を行うことができるのである。LEDlの発光のタイ
ミング及び間隔の調整は公知の方法で行うことが出来、
例えば発振器より発振される6KHzの′電流を2分の
1分周器。
6分の1分周器などの使用やシュミットトリガ−による
波形整形などによって所望の周波数に整えると共にタイ
ミングヲ調整すればよい。
波形整形などによって所望の周波数に整えると共にタイ
ミングヲ調整すればよい。
上記の如く本発明分析計は光源としてLFiD iを使
用することによって静止試料は勿論、特に試料セルフ中
を通過する試料を高速分析するため光源を高頻度に発光
せしめるプロセス用分析の精度を向上せしめる制置ある
ものである。
用することによって静止試料は勿論、特に試料セルフ中
を通過する試料を高速分析するため光源を高頻度に発光
せしめるプロセス用分析の精度を向上せしめる制置ある
ものである。
第1図は従来の波長分析計の1例の説明図、第2図は通
常ランプの点灯・消灯時の光度変化を示す図、第6図は
本発明分析計の1実施例の系統図、第4図は光ダイオー
ドの高周波での発光パルスの状態を示す図、第5図は複
数の発光ダイオードの交番発光パルスの状態を示す図で
ある。 1・・光源(光ダイオード) 1′・・光源ランプ 2・・レンズ 6・・回転板 4・・モータ 5・・フィルター 6・・光伝送ケーブル 7・・試料セル 8・・受光部 ?・・増幅器 10・・記憶装置 11・・演算器 12・・同期調整器 S・・試料光路 升埋士 野 間 忠 之 、 で、 第1図 第2F!! 峙朋 第4図 第 5 図
常ランプの点灯・消灯時の光度変化を示す図、第6図は
本発明分析計の1実施例の系統図、第4図は光ダイオー
ドの高周波での発光パルスの状態を示す図、第5図は複
数の発光ダイオードの交番発光パルスの状態を示す図で
ある。 1・・光源(光ダイオード) 1′・・光源ランプ 2・・レンズ 6・・回転板 4・・モータ 5・・フィルター 6・・光伝送ケーブル 7・・試料セル 8・・受光部 ?・・増幅器 10・・記憶装置 11・・演算器 12・・同期調整器 S・・試料光路 升埋士 野 間 忠 之 、 で、 第1図 第2F!! 峙朋 第4図 第 5 図
Claims (1)
- 1 光源から発光される元金光ファイバー全通して試料
に投光せしめる波長分析計において、該光源として所定
時間間隔で点滅せしめられる発光ダイオードが設けられ
ていること全特徴とする波長分析計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12128182A JPS5912323A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 波長分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12128182A JPS5912323A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 波長分析計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5912323A true JPS5912323A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=14807366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12128182A Pending JPS5912323A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 波長分析計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5912323A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0333939A2 (en) * | 1987-12-28 | 1989-09-27 | G.J.J. Drs. Beukeveld | Capillary flow cell for optically analysing fluids, and apparatus comprising said cell |
EP0480753A2 (en) * | 1990-10-12 | 1992-04-15 | Tytronics, Inc. | Optical analytical instrument and method |
WO1994008226A1 (en) * | 1992-10-05 | 1994-04-14 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | An apparatus for fuel quality monitoring |
EP0871025A1 (de) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | VIPTRONIC SrL | Densitometrisches und spektrometrisches Messverfahren |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5616826A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color detector |
-
1982
- 1982-07-14 JP JP12128182A patent/JPS5912323A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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JPS5616826A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color detector |
Cited By (5)
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EP0333939A2 (en) * | 1987-12-28 | 1989-09-27 | G.J.J. Drs. Beukeveld | Capillary flow cell for optically analysing fluids, and apparatus comprising said cell |
EP0333939A3 (en) * | 1987-12-28 | 1989-11-15 | G.J.J. Drs. Beukeveld | Capillary flow cell for optically analysing fluids, and apparatus comprising said cell |
EP0480753A2 (en) * | 1990-10-12 | 1992-04-15 | Tytronics, Inc. | Optical analytical instrument and method |
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