JPS5924222A - 固体試料分光測定装置 - Google Patents
固体試料分光測定装置Info
- Publication number
- JPS5924222A JPS5924222A JP57134302A JP13430282A JPS5924222A JP S5924222 A JPS5924222 A JP S5924222A JP 57134302 A JP57134302 A JP 57134302A JP 13430282 A JP13430282 A JP 13430282A JP S5924222 A JPS5924222 A JP S5924222A
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- Japan
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- sample
- light
- mirror
- integrating sphere
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- Pending
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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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
-
- 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
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/065—Integrating spheres
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は種々な固体試料について分光測定をすることが
できる分光光度計に関する。
できる分光光度計に関する。
固体試料には透明なもの、不透明なもの、中間的なもの
等があり、分光的測定の内容も、透過率、鏡面反射率、
拡散反射面の反射率の方向性等色々な測定内容があるＡ
；、従来このような多様な固体試料を扱い各種の測定内
容を実施できるユニバーサルな分光測定装置はなかった
。例えば鏡面の反−１−１１Ａ− 射特性を測定できる装置では透明試料の透過特性の測定
、拡散反射面の反射特性の測定等ができなかった。或は
拡散反射特性を測定する装置では拡散成分を含まない純
鏡面の反射特性とか透明試料の測定ができず拡散反射特
性でも垂直入射光による測定か斜入射光による測定かの
何れかしかできないものであった。固体試料は液体試料
と違って表面の状態が様々であり測定内容も前述したよ
うに多種であるのに、分光測定を行う装置が上述したよ
うに単能的であるのは大へん不便である。本発明は一つ
の装置で固体試料なら透明、不透明。
等があり、分光的測定の内容も、透過率、鏡面反射率、
拡散反射面の反射率の方向性等色々な測定内容があるＡ
；、従来このような多様な固体試料を扱い各種の測定内
容を実施できるユニバーサルな分光測定装置はなかった
。例えば鏡面の反−１−１１Ａ− 射特性を測定できる装置では透明試料の透過特性の測定
、拡散反射面の反射特性の測定等ができなかった。或は
拡散反射特性を測定する装置では拡散成分を含まない純
鏡面の反射特性とか透明試料の測定ができず拡散反射特
性でも垂直入射光による測定か斜入射光による測定かの
何れかしかできないものであった。固体試料は液体試料
と違って表面の状態が様々であり測定内容も前述したよ
うに多種であるのに、分光測定を行う装置が上述したよ
うに単能的であるのは大へん不便である。本発明は一つ
の装置で固体試料なら透明、不透明。
表面の鏡面、拡散面等性質の如何を問わず扱うことがで
き、各種の測定内容が実施できるような固体試料分光測
定装置を提供して上述した不便を解消しようとするもの
である。
き、各種の測定内容が実施できるような固体試料分光測
定装置を提供して上述した不便を解消しようとするもの
である。
本発明は鏡面反射測定光学系と同光学系の出射光が入射
される積分球と、同積分球の出射光を測光するだめの光
検出素子とよシなることを特徴とする分光測定装置を提
供するものである。
される積分球と、同積分球の出射光を測光するだめの光
検出素子とよシなることを特徴とする分光測定装置を提
供するものである。
本発明装置は上述したように積分球を用いると２−
とによって拡散反射特性の測定及び拡散透過光の測定が
可能になるだけでなく鏡面反射測定、透明試料の透過光
測定に当っても光検出素子の感光面の場所的な感度のむ
らの影響を除去できるのである。即ち鏡面と云っても必
ずしも精密な平面に仕上げられた試料ばかシでなく、多
少曲った鏡面の試料もあり、このような試料では反射光
束の方向が乱れて光検出素子の受光面上のどの場所に反
射光が入射するか不定であり、感度むらのため同材糺 質であっても試料毎に這掛上反射特性が異なっているよ
うに見える。同じことは透明試料の場合についても云え
るのであり、透明試料と云っても必ずしも両面が平行平
面に仕上げられたものはかシではなく、時には両面不平
行に製作した品物を試料としなければならないこともあ
って、試料透過光は若干振れていたり、横方向にずれた
シしており、光検出素子の受光面上の光入射位置が不定
となる。このため従来は精密を要する鏡面反射、透過光
測定には試料を特別に調整しなければならなかった。本
発明罠よれば積分球を介して測光を行うので、光検出素
子の受光面の感度むらの影響は完全に平均化され消去さ
れるから、鏡面反射、透過光測定に当っても試料の制限
なく何れも正確に測定することができる。
可能になるだけでなく鏡面反射測定、透明試料の透過光
測定に当っても光検出素子の感光面の場所的な感度のむ
らの影響を除去できるのである。即ち鏡面と云っても必
ずしも精密な平面に仕上げられた試料ばかシでなく、多
少曲った鏡面の試料もあり、このような試料では反射光
束の方向が乱れて光検出素子の受光面上のどの場所に反
射光が入射するか不定であり、感度むらのため同材糺 質であっても試料毎に這掛上反射特性が異なっているよ
うに見える。同じことは透明試料の場合についても云え
るのであり、透明試料と云っても必ずしも両面が平行平
面に仕上げられたものはかシではなく、時には両面不平
行に製作した品物を試料としなければならないこともあ
って、試料透過光は若干振れていたり、横方向にずれた
シしており、光検出素子の受光面上の光入射位置が不定
となる。このため従来は精密を要する鏡面反射、透過光
測定には試料を特別に調整しなければならなかった。本
発明罠よれば積分球を介して測光を行うので、光検出素
子の受光面の感度むらの影響は完全に平均化され消去さ
れるから、鏡面反射、透過光測定に当っても試料の制限
なく何れも正確に測定することができる。
以下実施例によって本発明を詳述する。第１図は本発明
の一実施例の全体構成を示す。ｌは分光器、２は光検出
素子で光電子増倍管が用いられており、■は積分球で、
鏡Ｍｌ、 Ｍ２． Ｍ３． Ｍ４によって鏡面反
射測定光学系が構成されており、同光学系の出射光が積
分球■に入射するようになっており、光検出器２は積分
球工からの出射光を受光するようになっている。鏡Ｍ１
とＭ２とは夫々点線位置Ｍｌｌ’、 Ｍ２＋に動かす
ことができるようになっている。図に鎖線で示しだＡ、
Ｂ、 Ａ’。
の一実施例の全体構成を示す。ｌは分光器、２は光検出
素子で光電子増倍管が用いられており、■は積分球で、
鏡Ｍｌ、 Ｍ２． Ｍ３． Ｍ４によって鏡面反
射測定光学系が構成されており、同光学系の出射光が積
分球■に入射するようになっており、光検出器２は積分
球工からの出射光を受光するようになっている。鏡Ｍ１
とＭ２とは夫々点線位置Ｍｌｌ’、 Ｍ２＋に動かす
ことができるようになっている。図に鎖線で示しだＡ、
Ｂ、 Ａ’。
Ｃ，Ｄは試料取付座であって第２図、第３図に示すよう
な構成を有する。次に上述装置の用法を色々な測定につ
いて外脱する。
な構成を有する。次に上述装置の用法を色々な測定につ
いて外脱する。
（ａ）鏡面反射率の測定。鏡面試料をＢの位置にセット
し、Ｄの位置には標準白板をセットする。鏡Ｍｌ、Ｍ２
を図示位置にしておくと、分光器ｌから出射した単色光
はＭｌ、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４を通る図実線の光路を経て積
分球工に入射し、光検出器２により測光される。このと
きの測光値が反射率１００％に相当する。次に鏡Ｍｌ、
Ｍ２を夫々点線Ｍｌ’、Ｍ２’の位置に動かす。このと
き分光器１の出射光はＭｌ’、 Ｂ、 Ｍ２’、 Ｍ：
：ｉ３． Ｍ４と点線の光路を経て積分球■に入射し、
光検出器２によって測光される。このときの測光値と上
記１００％測光値との比がＢにセットされた試料の絶対
鏡面反射率である。この場合、Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３の実線
の光路とＭｌ’、Ｂ、Ｍ２’、Ｍ３の点線の光路とは平
行四辺形を形成するように装置が構成しである。
し、Ｄの位置には標準白板をセットする。鏡Ｍｌ、Ｍ２
を図示位置にしておくと、分光器ｌから出射した単色光
はＭｌ、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４を通る図実線の光路を経て積
分球工に入射し、光検出器２により測光される。このと
きの測光値が反射率１００％に相当する。次に鏡Ｍｌ、
Ｍ２を夫々点線Ｍｌ’、Ｍ２’の位置に動かす。このと
き分光器１の出射光はＭｌ’、 Ｂ、 Ｍ２’、 Ｍ：
：ｉ３． Ｍ４と点線の光路を経て積分球■に入射し、
光検出器２によって測光される。このときの測光値と上
記１００％測光値との比がＢにセットされた試料の絶対
鏡面反射率である。この場合、Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３の実線
の光路とＭｌ’、Ｂ、Ｍ２’、Ｍ３の点線の光路とは平
行四辺形を形成するように装置が構成しである。
しかし試料は調整の仕方によってはＢの場所にセトした
とき被測定面が鏡Ｍ２ （Ｍ２つと平行でない場合が生
じ、或は被測定面に波打ちがあったりして、Ｍ２’以後
の光路が、１００チ反射測定時の光路と一致しない場合
がある。特別調整の試料を用いない限り、そのようにな
る場合の方が普通である。従って従来のように鏡Ｍ３或
はＭ４の反射光を直接光検出器に入射させていた従来の
鏡面反射分光測定装置では一般試料を扱うと光検出器の
受光面の感度むらの影響が現れたが、本発明の場合積分
球Ｉの作用で受光面の感度むらの問題は解消され、一般
試料を扱うことができる。
とき被測定面が鏡Ｍ２ （Ｍ２つと平行でない場合が生
じ、或は被測定面に波打ちがあったりして、Ｍ２’以後
の光路が、１００チ反射測定時の光路と一致しない場合
がある。特別調整の試料を用いない限り、そのようにな
る場合の方が普通である。従って従来のように鏡Ｍ３或
はＭ４の反射光を直接光検出器に入射させていた従来の
鏡面反射分光測定装置では一般試料を扱うと光検出器の
受光面の感度むらの影響が現れたが、本発明の場合積分
球Ｉの作用で受光面の感度むらの問題は解消され、一般
試料を扱うことができる。
料をＡ或けＡ１の場所にセットし、鏡Ｍｌ、Ｍ２は夫々
実線位置とし、Ｄには標準白板をセットしておく。この
場合、試料から積分球工の入射窓に至いない場合は試料
が正確に両面平行平面でない場合、試料のセットの向き
が傾いていた場合等受光面の感度むらの影響が現れるが
、本発明ではそのようなことは解消されている。
実線位置とし、Ｄには標準白板をセットしておく。この
場合、試料から積分球工の入射窓に至いない場合は試料
が正確に両面平行平面でない場合、試料のセットの向き
が傾いていた場合等受光面の感度むらの影響が現れるが
、本発明ではそのようなことは解消されている。
（０） 平行透過光と拡散透過光の両方を合せた全透
過光の測定。このときはＣの位置に試料をセットし、Ｄ
の所には標準白板を置き、Ｍｌ・ Ｍ２・ Ｍ３、Ｍ４
の光路で試料に光を入射させる。
過光の測定。このときはＣの位置に試料をセットし、Ｄ
の所には標準白板を置き、Ｍｌ・ Ｍ２・ Ｍ３、Ｍ４
の光路で試料に光を入射させる。
（ｄ）鏡面反射を除く拡散反射の測定。Ｄの位置に試料
を七ッ１、し、Ｍｌ、、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４の光路で試料
に垂直に光を入射させる。
を七ッ１、し、Ｍｌ、、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４の光路で試料
に垂直に光を入射させる。
上述実施例における積分法王の他に第４図に示すように
光の入射窓に対向する面を斜めに切って試料Ｓを入射光
に対して傾けてセットすることができるようにした積分
法王１を用意しておき、工と交換することによって斜入
射の拡散反射測定を行うことができる。別の積分球を用
意しておく代りに、第１図の積分球で光検出器２に対向
する面を斜めに切って斜めに試料がセットできるように
しておき、通常は標準白板で蓋をしておき、斜入射の拡
散反射測定時には積分球を９０°回転させ、もとの光入
射窓を標準白板でカバーするようにしてもよい。
光の入射窓に対向する面を斜めに切って試料Ｓを入射光
に対して傾けてセットすることができるようにした積分
法王１を用意しておき、工と交換することによって斜入
射の拡散反射測定を行うことができる。別の積分球を用
意しておく代りに、第１図の積分球で光検出器２に対向
する面を斜めに切って斜めに試料がセットできるように
しておき、通常は標準白板で蓋をしておき、斜入射の拡
散反射測定時には積分球を９０°回転させ、もとの光入
射窓を標準白板でカバーするようにしてもよい。
また鏡Ｍ２を反射標準試料と測定試料と交換することに
よって相対反射測定も行うことができる。
よって相対反射測定も行うことができる。
この場合の光路は第１図でＭｌ・ Ｍ２・ Ｍ３・ ”
成を示す。３は装置に固定された試料位置決め金具で光
透過窓４を有し、５は試料押え板ばねで、Ｓが試料であ
る。第３図は積分球Ｔにおける試料取付座Ｃ，Ｄの構成
を示し、積分球■にねじ止めされる。第２図の構成と対
応する部分には同じ番号をつけて−々の説明は省く。
成を示す。３は装置に固定された試料位置決め金具で光
透過窓４を有し、５は試料押え板ばねで、Ｓが試料であ
る。第３図は積分球Ｔにおける試料取付座Ｃ，Ｄの構成
を示し、積分球■にねじ止めされる。第２図の構成と対
応する部分には同じ番号をつけて−々の説明は省く。
第１図は本発明の一実施例装置の平面図、第２図は試料
取付座Ａ、ＡＩ、Ｂの斜視図、第３図は試料取付座Ｃ，
Ｄの分解斜視図、第４図は斜入射拡散反射測定用積分球
の水平断面図である。 １・・・分光器、２・・・光検出素子、Ｍｌ、 Ｍ２
． Ｍ３．１ｖ１４・・・鏡、■・・・積分球、Ａ、
Ｂ、 Ｃ，Ｄ・・・試料取付座。 代理人 弁理士 縣 浩 介
取付座Ａ、ＡＩ、Ｂの斜視図、第３図は試料取付座Ｃ，
Ｄの分解斜視図、第４図は斜入射拡散反射測定用積分球
の水平断面図である。 １・・・分光器、２・・・光検出素子、Ｍｌ、 Ｍ２
． Ｍ３．１ｖ１４・・・鏡、■・・・積分球、Ａ、
Ｂ、 Ｃ，Ｄ・・・試料取付座。 代理人 弁理士 縣 浩 介
Claims (1)
- 鏡面反射光学系の出射光を積分球に入射させ、積分球か
らの出射光を検出素子で受光するようにし、鏡面反射測
定用試料取付座とｊこの試料取付座より光源側の光路上
と同じく反射光側の光路上と積分球の光入射窓の前面と
同窓に対向する窓の各所或はその中の幾つかの場所に試
料取付座を設けたことを特徴とする固体試料分光測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134302A JPS5924222A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 固体試料分光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134302A JPS5924222A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 固体試料分光測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924222A true JPS5924222A (ja) | 1984-02-07 |
Family
ID=15125103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134302A Pending JPS5924222A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 固体試料分光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924222A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129982A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-13 | Hitachi Ltd | Sanrankodokei |
| JPS5320985B2 (ja) * | 1973-07-03 | 1978-06-29 |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57134302A patent/JPS5924222A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5320985B2 (ja) * | 1973-07-03 | 1978-06-29 | ||
| JPS5129982A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-13 | Hitachi Ltd | Sanrankodokei |
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