JPS598176Y2 - 分光光度計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は分光光度計、特に透過率ゼロパーセントライン
の変動を防止するように構或された分光光度計に関する
ものである。

分光光度計の一般的構或は第１図に概略示すように、分
光器部１、第１セクター室２、試料室３、第２セクター
室４のように構或される。

分光素子１０で分光されて取り出される光源１１からの
単色光は、分光器部１から第ｌセクター室２に入射する
。

この第１セクター室２に入射した単色光は、ミラー２０
でセクターミラー２１へ反射され、セクターミラー２１
はこの光を対照試料側光路Ｒおよび測定試料側光路Ｓ上
に交互に振り分ける。

なお２２はセクターミラー２１の回転軸、２３．２４は
セクターミラー２１で振り分けられた光を試料セル上に
収束照射するための反射ミラーである。

この第１セクター室１で対照試料側光路Ｒあるいは測定
試料側光路Ｓ上に振り分けられた光は、入射口Ｗｒｉあ
るいはＷｓｉを介して試料室３に入射して、対照試料セ
ル３０、測定試料セル３１を透過し、出射口Ｗｒｏある
いはＷｓｏを介して第２セクター室４に入射する。

この第２セクター室４に入射した試料の透過光は、ミラ
ー４０．４１によって反射され検出器４２を収束照射し
て検出されるが、この光路内に第２セクターミラー４３
、ミラー剃が挿入されているため、各試料を透過した光
は交互に検出されることとなる。

なお、４５は第２セクターミラー４３の回転軸で、上記
の第１セクター室のセクターミラー２１の回転軸２２と
同期回転する。

以上の構戒において、セクターミラー２１が第２図ａの
ような形状であると検出器４２の検出信号は第２図ｂの
ような波形となる。

すなわち、セクターミラーの反射面２１０が対照試料側
光路Ｒ上に光を振り分け、切欠部２１１がそのまま光を
測定試料側光路Ｓ上に送り出すものとすると第２のセク
ターミラー４３も同形であるので（但し回転位相はこの
実施例では約９０゜ずれている）、検出器４２は交互に
対照試料セル、あるいは測定試料セル側からの透過光を
各々の光路上において検出することになる（説明の便宜
上各光路上で検出された信号、すなわち透過光もＲ，Ｓ
とする）。

なお、セクターミラー上のＺ部分は検出信号上での透過
率ゼロパーセントラインＺをつくり出すための遮光部で
ある。

かくして、この検出信号Ｒ値とＳ値との比較によって対
照試料に対する測定試料の特性を測定することができる
。

しかしながら、この測定精度は、ゼロパーセントライン
の変動（ドリフト）に左右される。

このため従来の分光光度計にあっては、この変動を除く
ため、つまり正確なゼロパーセントラインを検出できる
ようにするために、第２図ａのセクターミラーのＺ部分
の遮光部分に黒色のラシャなどをはりつけ、光の各光路
への反射を防いで安定なゼロパーセントラインを得よう
としていた。

しかしこの方式でも遮光部分の黒ラシャなどは近赤外域
では数％から十数％の反射率を有し、その反射光が正規
の光路を通って検出されてしまうので、ゼロパーセント
ラインが変動することがあり十分な効果を得られないの
が実情であった。

以上にかんがみ、本案はセクターミラーを回転させる回
転軸上に、セクターミラーの反射面から軸方向に一定の
距離を隔てて配置され、かつセクターミラーの側方に広
がり部を有して測定試料側または対照試料側光路への光
をカットするとともにこのカットされた光の拡散反射光
を対照試料側または測定試料側光路からも逸脱させる遮
光板信号をゼロパーセントライン信号として利用するよ
うに構威し，たものである。

第３図，第５図，第６図は本考案によるセクターミラー
の構造および動作状態を説明する図である。

なお第１図，第２図と同一符号は対応する素子を示す。

図においてｍは遮光板で、セクターミラー２１の背後（
光の進行方向からみて）において回転軸２２上にミラー
２１の反射面２１０から軸方向に一定の距離を隔てて固
定されるとともにセクターミラーの側部に広がり部ｎを
もっている。

第３図ａの状態にあっては、分光器部１がらの光はミラ
ー２０で反射されセクターミラー２１に至るが、セクタ
ーミラー２１の切欠部２１１を通過してミラー２４で反
射され測定試料側光路Ｓ上の試料セル３１を照射するよ
うになる。

第３図ｂの状態にあっては、ミラー２０で反射された光
は遮光板ｍの広がり部分ｎにより遮光され、側方へ、す
なわち、対照試料側光路外へ反射されてしまう（遮光板
は材質によっては光が吸収されて反射されないものであ
ってもよい）。

第３図Ｃの状態にあってはミラー２０で反射された光は
、セクタ・−ミラー２１の反射面２１０で反射され、さ
らにミラー２３で反射され、対照試料側光路Ｒ上の試料
セル３０を照射するようになる。

この第３図におけるセクターミラーを分光光度計に組み
込んだときの各状態におけるセクターミラー，遮光板か
らの反射光の方向を第４図において説明する。

この図においても第１図〜第３図における同一符号は、
対応する素子を示す。

第４図において、第１セクター室２における光路ａは第
３図ａに図示される状態にセクターミラーがあるときに
得られるものであり、同じく光路ｂ，Ｃは、第３図ｂ，
Ｃに図示される状態にセクターミラーがあるときに得ら
れる光路である。

図に明らかなごとく、光路Ｃ，ａは各々ミラー２３．２
４方向を指し、この光路上の光はミラー２３．２４に反
射されて試料室３の入口Ｗｒｉ ，Ｗｓｉから入射して
各試料セル３０．３１を照射する。

しかし光路ｂ上の光は光路Ｃから逸脱しミラー２３によ
っても反射されず、従って試料室３の入射口Ｗｒｉ等に
入射することもなく、従ってこの光路上の光は検出器４
２側からみれば完全に遮光されていることになる。

そこでこのタイミング状態のときの検知信号をゼロパー
セントライン信号とすれば、上記構威から明らかなよう
にドリフトのない安定したゼロパーセントライン信号が
得られる。

光路ｂ上の光が完全に遮光さる理由は、遮光板ｍがセク
ターミラーから、特にミラーの反射面から回転軸の軸方
向に一定の距離を隔てて設けられているためにミラー２
３等にはこの遮光板ｍからの反射光が入射しないからで
ある。

一般にこの種の分光光度計における光学系は構造的に非
常に精密に構或されているので少しでも定められた光路
から外れた光は最終の検出器等には到達しないようにな
っている。

そこで、本案はこれらの構戊を逆に利用して遮光したい
光の光路を本来の光路から外ずすことによって完全な信
号或分を得るようにしたものであり、光路ｂ上の光はミ
ラー２３に人射せず、また拡散反射光の一部が万一人射
したとしても入射角度が光路Ｃと相違するため試料室の
入射口には入射されないのである。

なお、セクターミラーと遮光板との距離は利用する光学
系によって異なる。

以上の本考案の利用によって第２図ｂのごときゼロパー
セントラインの安定した信号を得ることができしかもこ
のゼロパーセントラインは波長特性をもたず、従って本
案は、広い波長範囲（紫外〜近赤外域まで）にわたって
利用できるのである。

なお、遮光板としては上記の実施例では光を反射する遮
光板として説明したが、これらに限られることはなく、
光を吸収するような材質をも利用することは可能である
が、完全に光を全波長範囲にわたって反射せずに吸収し
てしまう材質は存在しないので、ここでは敢えて遮光板
として反射する材質のもので説明した。

また以上の実施例では、遮光板をセクターミラーの光の
進行方向からみて背後に設けるようにしているが、逆に
セクターミラーの前方に配置しても同じような結果が得
られることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分光光度計の概略説明図、第２図は、第
１図の装置に利用されるセクターミラーと、これを利用
することによって得られる信号を説明する図、第３図は
本考案の遮光板を有するセクターミラーの構戊と、その
動作状態を説明する図、第４図は分光光度計に第３図の
セクターミラーを利用したときの光路状態を説明する図
、第５図は遮光板を有するセクターミラーの正面図、第
６図は同側面図で遮光板とセクターミラーが回転軸上で
軸方向に所定の間隔をおいて取り付けられた状態を示す
図である。 １・・・・・・分光器部、２・・・・・・第１セクター
室、３・・・・・・試料室、４・・・・・・第２セクタ
ー室、２１・・・・・・セクターミラー、ｍ・・・・・
・遮光板、ａ，ｂ，Ｃ，Ｒ，Ｓ・・・・・・光路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モノクロメータで分光された光をセクターミラーを介し
   て測定試料側と対照試料側に振り分け、測定試料と対照
   試料とを透過した光を比較検知して対照試料に対する測
   定試料の特性を測定するものにおいて、上記セクターミ
   ラーを回転させる回転軸上に、このセクターミラーの反
   射面から軸方向に一定の距離を隔てて配置され、かつ、
   このセクターミラーの側方に広がり部を有して試料方向
   に向う光をカットする遮光板を設け、光がこの遮光板に
   当っているときの検知信号をゼロパーセント信号とする
   ようにしたことを特徴とする分光光度計。