JPS59176633A - 回析格子分光光度計 - Google Patents
回析格子分光光度計Info
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- JPS59176633A JPS59176633A JP5079683A JP5079683A JPS59176633A JP S59176633 A JPS59176633 A JP S59176633A JP 5079683 A JP5079683 A JP 5079683A JP 5079683 A JP5079683 A JP 5079683A JP S59176633 A JPS59176633 A JP S59176633A
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- grating
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- diffraction grating
- spectrophotometer
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 7
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 208000018583 New-onset refractory status epilepticus Diseases 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/06—Scanning arrangements arrangements for order-selection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は回折格子分光光度計の回折格子駆動装置に関す
る。
る。
（ロ）従来技術
従来回折俗士分光光度計の回折格子５駆動機構にはサイ
ンバー・は購が用いられていた。この様購は第１図に示
すような構成で、波長送りナラ）Ｆの移動距離Ｈと回折
格子Ｇの回転軸に固定されたサインバーＬの回転角（従
って格子Ｇの回転角）θとの間に、Ｈ：／Ｓｉｎθ（ｌ
はサインバーの長さ）の関係が成立つ。分光光度計は第
２図に示すような構成で、Ｓｌは入射方向、Ｓ２は出射
方向で夫々の方向は固定しており、格子Ｇの法線が両ス
リットが格子Ｇの中心に対して張る角の２等分線の方向
をとるときの格子位置が波長の０点であり、格子Ｇの回
転角をこの位置から測ってθとする。
ンバー・は購が用いられていた。この様購は第１図に示
すような構成で、波長送りナラ）Ｆの移動距離Ｈと回折
格子Ｇの回転軸に固定されたサインバーＬの回転角（従
って格子Ｇの回転角）θとの間に、Ｈ：／Ｓｉｎθ（ｌ
はサインバーの長さ）の関係が成立つ。分光光度計は第
２図に示すような構成で、Ｓｌは入射方向、Ｓ２は出射
方向で夫々の方向は固定しており、格子Ｇの法線が両ス
リットが格子Ｇの中心に対して張る角の２等分線の方向
をとるときの格子位置が波長の０点であり、格子Ｇの回
転角をこの位置から測ってθとする。
両スリットが格子中心に対して張る角を２αとすると、
−次回折光の波長λと格子Ｇの回転角θとの関係は λ＝２ｄｃｏｓα・ｓｉｎθ・・・・・・・・・（ａ）
である。こ５でｄは格子Ｇの格子定数であり、１ＣＯＳ
αは分光光度計で定まっている定数である。
−次回折光の波長λと格子Ｇの回転角θとの関係は λ＝２ｄｃｏｓα・ｓｉｎθ・・・・・・・・・（ａ）
である。こ５でｄは格子Ｇの格子定数であり、１ＣＯＳ
αは分光光度計で定まっている定数である。
従ってサインバー機構で
７！ ＝ ２ ａ ｃｏｓ ａ
となるようにサインバーの長さｌを造っておけばナツト
Ｆの移動量が直ちに波長λを与えることになる。所で実
際には回折格子の格子定数ｄは格子毎に多少誤差がある
ので、この誤差はサインバーの長さｌを微調整すること
で補正していた。
Ｆの移動量が直ちに波長λを与えることになる。所で実
際には回折格子の格子定数ｄは格子毎に多少誤差がある
ので、この誤差はサインバーの長さｌを微調整すること
で補正していた。
回折格子の駆動にサインバー機構を用いると上述したよ
うに、ナツトＦの移動量から直ちに波長が求まシ、また
格子定数の誤差の補正も可能であると云う利点があるが
、機構そのものは複雑で高価である。他方小型コンピュ
ータの利用が一般化して来るとサインバー機構のナンド
の移動量が直ちに波長を表わすと云う利点は価値が低下
し、機構が複雑高価と云う欠点が大きくなって来る。そ
こで第３図に示すように回折格子Ｇを歯車を介してパル
スモータＭで直接駆動する直軸駆動方式が採用されるよ
うになった。この場合、格子Ｇの位置に関し直接得られ
るデータは回転角θであってｓｉｎθではないから、コ
ンピュータによってθの値から波長λを算出する。
うに、ナツトＦの移動量から直ちに波長が求まシ、また
格子定数の誤差の補正も可能であると云う利点があるが
、機構そのものは複雑で高価である。他方小型コンピュ
ータの利用が一般化して来るとサインバー機構のナンド
の移動量が直ちに波長を表わすと云う利点は価値が低下
し、機構が複雑高価と云う欠点が大きくなって来る。そ
こで第３図に示すように回折格子Ｇを歯車を介してパル
スモータＭで直接駆動する直軸駆動方式が採用されるよ
うになった。この場合、格子Ｇの位置に関し直接得られ
るデータは回転角θであってｓｉｎθではないから、コ
ンピュータによってθの値から波長λを算出する。
上述した直軸１駆動方式ばＫＱ ＋ｊ４がサインバー機
構に比し簡単安価と云う利点の低高速駆動が可能と云う
利点もある。しかしながら回折格子の格子定数の誤差を
補正する機構的な手段がない。そのだめ補正係奴を求め
るだめの操作が必要であった。
構に比し簡単安価と云う利点の低高速駆動が可能と云う
利点もある。しかしながら回折格子の格子定数の誤差を
補正する機構的な手段がない。そのだめ補正係奴を求め
るだめの操作が必要であった。
° （ハ） 目 的
本発明は上述した回折格子の格子定数のばらつきを自動
補正するようにした回折格子分光光度計を提供しようと
するものである。
補正するようにした回折格子分光光度計を提供しようと
するものである。
（ニ）構 成
本発明は波長既知の二つの輝線スペクトルを用い、夫々
のスペクトルの光が出射する回折格子の角位置を求め両
角位置の差Δθから回折格子の格子定数の誤差と、波長
０に対する回折格子の位置とを決定し、回折格子の角位
置のデータから正しい波長が求められるようにした回折
格子分光光度計である。
のスペクトルの光が出射する回折格子の角位置を求め両
角位置の差Δθから回折格子の格子定数の誤差と、波長
０に対する回折格子の位置とを決定し、回折格子の角位
置のデータから正しい波長が求められるようにした回折
格子分光光度計である。
（ホ）実施例
第４図に本発明の一実施例における格子誤差自動補正動
作のフローを示す。この動作の説明に先立ち動作原理を
説明する。二つの輝線として重水素ランプから得られる
λ１−４８６．０ｎｍとλ２＝６５６・ｌｎｍの二つの
輝線を用いる。第５図に重水素ランプの分光特性を示す
。
作のフローを示す。この動作の説明に先立ち動作原理を
説明する。二つの輝線として重水素ランプから得られる
λ１−４８６．０ｎｍとλ２＝６５６・ｌｎｍの二つの
輝線を用いる。第５図に重水素ランプの分光特性を示す
。
λ１＝２ｄｃＯｓαｓｉｎθＯ・・・・・・・・・・・
・（１）λ２＝２ｄｃｏｓａ ｓｉｎ （θ０＋Δθ）
−（２）分光光度計を短波長側から駆動してλ１の光を
検出する。この場合、波長原点が未定なのでθＯは不詳
である。λ１を検出しだ後更に波長駆動を続けてλ２の
光を検出する。こ＼でΔθはλｌを検出してからλ２を
検出するまでの回折格子、駆動用パルスモータへの入力
パルスをカウントして直接求められる。上記（ＩＪ式と
（２）式とで格子定数ｄは誤差を含んでいて未知数であ
り、θＯも未知数である。この（１）、 （２）式から
ｄ、θＯを求める演算は大へん面倒である。そこで本発
明の特徴は次の点にある。回折格子の製作上の誤差はｌ
’ｍｍ当りの格子本数にして最大でも±２本程度である
。正規の格子本数Ｎｏ／ｍｍの場合、前記（２）式のΔ
θは計算で求まる。同様にしてＮＯ±ｌ、Ｎｏ±２の場
合のΔθも求まる。これらのΔθに対応するパルスモー
タへの入力パルス数を計算して予めコンピュータのメモ
リに入れておく。これを表にすると、格子本数 パ
ルス数 Ｎｏ−２ｎ２’ Ｎｏ−１ｎｌ’ Ｎｏ ｎ。
・（１）λ２＝２ｄｃｏｓａ ｓｉｎ （θ０＋Δθ）
−（２）分光光度計を短波長側から駆動してλ１の光を
検出する。この場合、波長原点が未定なのでθＯは不詳
である。λ１を検出しだ後更に波長駆動を続けてλ２の
光を検出する。こ＼でΔθはλｌを検出してからλ２を
検出するまでの回折格子、駆動用パルスモータへの入力
パルスをカウントして直接求められる。上記（ＩＪ式と
（２）式とで格子定数ｄは誤差を含んでいて未知数であ
り、θＯも未知数である。この（１）、 （２）式から
ｄ、θＯを求める演算は大へん面倒である。そこで本発
明の特徴は次の点にある。回折格子の製作上の誤差はｌ
’ｍｍ当りの格子本数にして最大でも±２本程度である
。正規の格子本数Ｎｏ／ｍｍの場合、前記（２）式のΔ
θは計算で求まる。同様にしてＮＯ±ｌ、Ｎｏ±２の場
合のΔθも求まる。これらのΔθに対応するパルスモー
タへの入力パルス数を計算して予めコンピュータのメモ
リに入れておく。これを表にすると、格子本数 パ
ルス数 Ｎｏ−２ｎ２’ Ｎｏ−１ｎｌ’ Ｎｏ ｎ。
Ｎｏ＋１ ｎｌ
Ｎｏ＋２ ｎ２
となる。そこで実際に求まったΔθに対するノＺルス数
が上表の何れに当るかを検索すれば直ちに格子定数が求
まる。格子定数がこのようにして求まれば前記（１）式
によりθ０が求まり、波長原点が決定できる。また装置
個有の定数としての２６Ｌ ｃｏｓαも決定されるので
、以後回折格子の回転角から直ちに波長λが算出される
。
が上表の何れに当るかを検索すれば直ちに格子定数が求
まる。格子定数がこのようにして求まれば前記（１）式
によりθ０が求まり、波長原点が決定できる。また装置
個有の定数としての２６Ｌ ｃｏｓαも決定されるので
、以後回折格子の回転角から直ちに波長λが算出される
。
誤差の自動補正は次のように行われる。まず分光光度計
の光源を重水素ランプに切換え、自動補正の動作をスタ
ートさせる。第４図を参照して、分光器は機構の一部か
りミツトスイッチに当るまで短波長側に駆動される＋４
１． 、Ｃ口）Ｏ−このリミットスイッチは、例えば第
２図に示すＳで扇形歯車が当るようになっている。リミ
ットスイッチがオンとなったら（この位置は精密さを要
しない）、分光器は重水素ランプの波長λｌ＝４８６・
Ｏｎｍの輝線（第１輝線）が検出されるまで長波長側へ
駆動される（ハ）、（ニ）。第１の輝線が検出されたら
・リレスモータに供給するパルスのカランタラ開始（ホ
）し、波長λ２−６５６．１０ｍの輝線（第２輝線）が
検出されるまで分光器を更に長波長側へ駆動する（へ）
、（ト）。第２ｙ４線が検出されたら分光器を停止させ
（チ）、そのときのパルスモータ駆動パルスのカウント
数ｎを前記光のｎ ２’〜ｎ２と比較し一致し或は近似
するものを検索する（ソ）。この動作で回折格子の格子
本数が判明するから前記（１）式によりθ０を算出しく
ヌ）、２ｄ、ＣＯＢαを算出しくオ）、メモリに格納し
、カウンタにｎ＋（θＯに相当するパルス数）をセント
しくワ）、分光器を短波長側に駆動しっ＼、パルスモー
タ駆動パルスによってカウンタの内容を減算しく力）、
（ヨ）、（夕）、カウンタがＯＫなったら分光器を停止
させて自動補正動作を終る。これで分光器の波長原点が
決まり、以後はカウンタの計数が回折格子の回転角を与
え、（オ）で求めた係数を用い、始めに示した（ａ）式
によって波長を算出する。
の光源を重水素ランプに切換え、自動補正の動作をスタ
ートさせる。第４図を参照して、分光器は機構の一部か
りミツトスイッチに当るまで短波長側に駆動される＋４
１． 、Ｃ口）Ｏ−このリミットスイッチは、例えば第
２図に示すＳで扇形歯車が当るようになっている。リミ
ットスイッチがオンとなったら（この位置は精密さを要
しない）、分光器は重水素ランプの波長λｌ＝４８６・
Ｏｎｍの輝線（第１輝線）が検出されるまで長波長側へ
駆動される（ハ）、（ニ）。第１の輝線が検出されたら
・リレスモータに供給するパルスのカランタラ開始（ホ
）し、波長λ２−６５６．１０ｍの輝線（第２輝線）が
検出されるまで分光器を更に長波長側へ駆動する（へ）
、（ト）。第２ｙ４線が検出されたら分光器を停止させ
（チ）、そのときのパルスモータ駆動パルスのカウント
数ｎを前記光のｎ ２’〜ｎ２と比較し一致し或は近似
するものを検索する（ソ）。この動作で回折格子の格子
本数が判明するから前記（１）式によりθ０を算出しく
ヌ）、２ｄ、ＣＯＢαを算出しくオ）、メモリに格納し
、カウンタにｎ＋（θＯに相当するパルス数）をセント
しくワ）、分光器を短波長側に駆動しっ＼、パルスモー
タ駆動パルスによってカウンタの内容を減算しく力）、
（ヨ）、（夕）、カウンタがＯＫなったら分光器を停止
させて自動補正動作を終る。これで分光器の波長原点が
決まり、以後はカウンタの計数が回折格子の回転角を与
え、（オ）で求めた係数を用い、始めに示した（ａ）式
によって波長を算出する。
ｆヌ）の計算はθ０の嘆を画表にならって格子本数ＮＯ
−２からＮＯ＋２までの各々について予め計算し”Ｃお
き、（す）の検索結果に基いて、計算値から選択するよ
うにしてもよい。
−２からＮＯ＋２までの各々について予め計算し”Ｃお
き、（す）の検索結果に基いて、計算値から選択するよ
うにしてもよい。
第６図は本発明の一実施例分光光度計の構成を示すブロ
ック図である。Ｍは分光器、Ｄは重水素ランプ、Ｗはタ
ングステンランプでｍは光源切換えミラー、ＰＭは回折
格子、駆動用パルスモータ、ＰＧはパルスモータ駆動回
路でＣＰＵはコンピュータで分光器の駆動制御、測光デ
ータの処理、上述した自動補正動作等を行う。Ｃは試料
セル、ＰＤは光検出器でＡＤＶｉＡ／Ｄコンバータであ
り、Ｒは記録計その他のデスプレイ装置である。
ック図である。Ｍは分光器、Ｄは重水素ランプ、Ｗはタ
ングステンランプでｍは光源切換えミラー、ＰＭは回折
格子、駆動用パルスモータ、ＰＧはパルスモータ駆動回
路でＣＰＵはコンピュータで分光器の駆動制御、測光デ
ータの処理、上述した自動補正動作等を行う。Ｃは試料
セル、ＰＤは光検出器でＡＤＶｉＡ／Ｄコンバータであ
り、Ｒは記録計その他のデスプレイ装置である。
（へ）効果
本発明分光光度計は上述したような構成で、回折格子の
ばらつきに対する補正が自動的に行われ、機構的に簡単
安価な直軸駆動型の回折格子分光光度計で格子常数のば
らつきの補正された高精度の分光光度計を得ることが可
能となった。
ばらつきに対する補正が自動的に行われ、機構的に簡単
安価な直軸駆動型の回折格子分光光度計で格子常数のば
らつきの補正された高精度の分光光度計を得ることが可
能となった。
第１図はサインバー機構の平面図、第２図は分光器の光
路を示す平面図、第３図は直軸、駆動式分光器の一例の
平面図、第４図は本発明の一実施例における自動補正動
作のフローチャート、第５図は重水素ランプの分光特性
、第６図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。 Ｇ・・回折格子、Ｄ・・・重水素ランプ、Ｗ・・・タン
グステンランプ、Ｍ・・・分光器、ＰＭ・・・パルスモ
ータ、ＰＧ・・・パルスモータ駆動回ｕ、Ｃ・・・試料
セル、ＰＤ・・・光検出器、Ｒ・・・ディスプレイ装置
。 代理人 弁理士 蒜 浩 介
路を示す平面図、第３図は直軸、駆動式分光器の一例の
平面図、第４図は本発明の一実施例における自動補正動
作のフローチャート、第５図は重水素ランプの分光特性
、第６図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。 Ｇ・・回折格子、Ｄ・・・重水素ランプ、Ｗ・・・タン
グステンランプ、Ｍ・・・分光器、ＰＭ・・・パルスモ
ータ、ＰＧ・・・パルスモータ駆動回ｕ、Ｃ・・・試料
セル、ＰＤ・・・光検出器、Ｒ・・・ディスプレイ装置
。 代理人 弁理士 蒜 浩 介
Claims (1)
- 波長既知の二つの輝線に対する回折格子の角位置の差か
ら回折格子の格子定数を検出する動作プログラムと、検
出された格子定数を用い、検出された回折格子の角位置
から波長を算出する機能を有する制御装置を備えだ回折
格子分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079683A JPS59176633A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 回析格子分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079683A JPS59176633A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 回析格子分光光度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176633A true JPS59176633A (ja) | 1984-10-06 |
| JPH0434088B2 JPH0434088B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=12868755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079683A Granted JPS59176633A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 回析格子分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207498A2 (en) * | 1985-07-02 | 1987-01-07 | Shimadzu Corporation | Spectrophotometer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5491388A (en) * | 1977-12-07 | 1979-07-19 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Spectroscope |
| JPS5543411A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 | Hitachi Ltd | Spectrophotometer |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP5079683A patent/JPS59176633A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5491388A (en) * | 1977-12-07 | 1979-07-19 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Spectroscope |
| JPS5543411A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 | Hitachi Ltd | Spectrophotometer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207498A2 (en) * | 1985-07-02 | 1987-01-07 | Shimadzu Corporation | Spectrophotometer |
| JPS626127A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434088B2 (ja) | 1992-06-04 |
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