JPS5985918A - 直接比率式の分光光度計 - Google Patents
直接比率式の分光光度計Info
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- JPS5985918A JPS5985918A JP19594082A JP19594082A JPS5985918A JP S5985918 A JPS5985918 A JP S5985918A JP 19594082 A JP19594082 A JP 19594082A JP 19594082 A JP19594082 A JP 19594082A JP S5985918 A JPS5985918 A JP S5985918A
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- 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
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明はダブルビーム形の直接比率式の分光光度計に係
り、特に、この種赤外分光光度計の測光手段の改良に関
するものである。
り、特に、この種赤外分光光度計の測光手段の改良に関
するものである。
従来の直接比率式の分光光度計は、分光器の波長走査を
セクター回転鏡の回転とは独立に連続的に行なっていた
。しかし、この方式では大気或いは溶媒による吸収が急
激に変化する波長領域において、微分スペクトルに似た
記録が測定スペクトルに重畳して記録されるという問題
点をもっていた。
セクター回転鏡の回転とは独立に連続的に行なっていた
。しかし、この方式では大気或いは溶媒による吸収が急
激に変化する波長領域において、微分スペクトルに似た
記録が測定スペクトルに重畳して記録されるという問題
点をもっていた。
第１図は従来の直接比率式の分光光度計の系統図である
。光源１から出た光は標準側を通る対照光３と試料４を
通る試料光２に分割され、セクタ−回転鏡５で合成され
る。即ち、試料光２と対照光３とが交互に選択されて同
一光路を通って分光器７に入射する。
。光源１から出た光は標準側を通る対照光３と試料４を
通る試料光２に分割され、セクタ−回転鏡５で合成され
る。即ち、試料光２と対照光３とが交互に選択されて同
一光路を通って分光器７に入射する。
第２図は第１図のセクター回転鏡５の平面図で、ａは反
射鏡部、ｂは切欠き部、Ｃは不透明部である。このセク
ター回転鏡５が１回転する間に、反射らχ部ａが光路に
来た時は試料光２が反射し、切欠き部すが光路に来た時
は対照光３が通過して分光器７に交互に入射するが、不
透明部Ｃが光路に来たときは）Ｙ、け遮断される。なお
、切欠き部ａと反射鏡部ｌ）は共に９０°の範囲となっ
ている。
射鏡部、ｂは切欠き部、Ｃは不透明部である。このセク
ター回転鏡５が１回転する間に、反射らχ部ａが光路に
来た時は試料光２が反射し、切欠き部すが光路に来た時
は対照光３が通過して分光器７に交互に入射するが、不
透明部Ｃが光路に来たときは）Ｙ、け遮断される。なお
、切欠き部ａと反射鏡部ｌ）は共に９０°の範囲となっ
ている。
分光器７に入射した光は波長走査モータ８で回動させら
れる分散素子によって波長選択されて出射し、この単色
光は光電検知器９によって検知され電気信号に変換され
る。その後几−８分離部１０で対照光３の測光信号Ｒと
、試料光２の測光信号Ｓとに分離され、比率演算部１１
でＳとＲの比・即ち、試料４の透過率が得られる。一方
、分光器７は波長走査が行なわれているので、記録表示
部１２には試料４の吸収スペクトルが時系列として記録
される。なお、比率演算部１１で得られた試料の透過率
は対数変換されて吸光度とされ、試料成分の濃度に比例
したデータが得られるようにしである場合もある。
れる分散素子によって波長選択されて出射し、この単色
光は光電検知器９によって検知され電気信号に変換され
る。その後几−８分離部１０で対照光３の測光信号Ｒと
、試料光２の測光信号Ｓとに分離され、比率演算部１１
でＳとＲの比・即ち、試料４の透過率が得られる。一方
、分光器７は波長走査が行なわれているので、記録表示
部１２には試料４の吸収スペクトルが時系列として記録
される。なお、比率演算部１１で得られた試料の透過率
は対数変換されて吸光度とされ、試料成分の濃度に比例
したデータが得られるようにしである場合もある。
このように構成されて作動する従来の直接比率式の分光
光度計は、上記の如く試料光４と対照光３とを交互に検
知器９に入射させた場合、検知器９で検知される光は同
一時刻におけるものではない。即ち、セクター回転鏡５
の反射鏡部ａと切欠き部すとが９０’ｌｌｌれているの
で、回転周期の１／４の時斃をもっている。この間に連
続的に波長走査が行なわれるので、試料光２と対照光３
の波長は僅かに異なることになる。このようなときの測
定値に及ぼす影響を次に検討する。
光度計は、上記の如く試料光４と対照光３とを交互に検
知器９に入射させた場合、検知器９で検知される光は同
一時刻におけるものではない。即ち、セクター回転鏡５
の反射鏡部ａと切欠き部すとが９０’ｌｌｌれているの
で、回転周期の１／４の時斃をもっている。この間に連
続的に波長走査が行なわれるので、試料光２と対照光３
の波長は僅かに異なることになる。このようなときの測
定値に及ぼす影響を次に検討する。
第３図は試料を設置しない時に光電検知器に入射する光
の波長と強度との関係を示す線図である。
の波長と強度との関係を示す線図である。
第３図（ａ）は試料光２の強度で、第３図（ｂ）は対照
光３の強度であり、この場合は両者は等しい。したがっ
て、第３図（Ｃ）の透過率は波長が変化しても１００％
で一定である。
光３の強度であり、この場合は両者は等しい。したがっ
て、第３図（Ｃ）の透過率は波長が変化しても１００％
で一定である。
しかるに実際にはセクター回転鏡５に入射する時刻によ
って光強度が異なってくる。即ち、赤外分光光度計の光
源は波長走査中の短時間内では強度一定と見做せるが、
空気中のＩ（２０やＣ０２ｔによる吸収が波長によって
異なるので、第３図（ｄ）のようにＳとＩｔ、の面積比
が波長（１）、 （２）によって異なることになる。即
ち、この場合の透過率は第３図（ｅ）の如＜ １００％
線と交叉して上下し、との時に得られる試料４の透過率
曲線は不正確なものとなる。
って光強度が異なってくる。即ち、赤外分光光度計の光
源は波長走査中の短時間内では強度一定と見做せるが、
空気中のＩ（２０やＣ０２ｔによる吸収が波長によって
異なるので、第３図（ｄ）のようにＳとＩｔ、の面積比
が波長（１）、 （２）によって異なることになる。即
ち、この場合の透過率は第３図（ｅ）の如＜ １００％
線と交叉して上下し、との時に得られる試料４の透過率
曲線は不正確なものとなる。
上記のことを更に一般的に式によって説明すると、波長
λにおける試料光２を８（λ）、対照光をＲ（λ）とし
、回転セクター５によって２つの光がΔλの波長差をも
って交互に光電検知器９に入射するときの透過率Ｔ（λ
）は次式で示される。
λにおける試料光２を８（λ）、対照光をＲ（λ）とし
、回転セクター５によって２つの光がΔλの波長差をも
って交互に光電検知器９に入射するときの透過率Ｔ（λ
）は次式で示される。
となる。この式で（）内の第１項である１が真の透過率
を示し、第２項が微分スペクトルに似た変動成分を表わ
している。
を示し、第２項が微分スペクトルに似た変動成分を表わ
している。
このようにセクター回転鏡５の回転とは別個に連続的な
波長走査を行なうと、吸収スペクトル上に微分スペクト
ルに似た変動成分が重畳されることは避けられないので
、正確な試料成分分析値が得られないという欠点をもっ
ていた。
波長走査を行なうと、吸収スペクトル上に微分スペクト
ルに似た変動成分が重畳されることは避けられないので
、正確な試料成分分析値が得られないという欠点をもっ
ていた。
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、空気や溶媒の吸
収が大きく変化する波長域においても正確な吸収測定記
録を可能にする直接比率式の分光光度計を提供すること
を目的としている。
収が大きく変化する波長域においても正確な吸収測定記
録を可能にする直接比率式の分光光度計を提供すること
を目的としている。
本発明の特徴とするところは、対照光と試料光とを交互
に光電検知器に入射させるセクター回転鏡と、このセク
ター回転鏡の回転角度に同期した信号を発生する同期パ
ルス信号発生装置上を有し、この同期パルス発生装置の
出力によって分光器の波長走査を制御すると共に、セク
ター回転鏡の回転１周期中の対照光と試料光とを常に同
一波長とする手段を用いて構成したことにある。
に光電検知器に入射させるセクター回転鏡と、このセク
ター回転鏡の回転角度に同期した信号を発生する同期パ
ルス信号発生装置上を有し、この同期パルス発生装置の
出力によって分光器の波長走査を制御すると共に、セク
ター回転鏡の回転１周期中の対照光と試料光とを常に同
一波長とする手段を用いて構成したことにある。
上記のような微分スペクトルに似た好ましくない現象は
、１組のＳと凡の信号が同一波長で得られたときは発生
しない。即ち、セクター回転鏡５が１回転する間は分光
器７の波長を停止させることで実現することができる。
、１組のＳと凡の信号が同一波長で得られたときは発生
しない。即ち、セクター回転鏡５が１回転する間は分光
器７の波長を停止させることで実現することができる。
実際上は、上記周期信号発生手段からの出力信号によシ
光電検知器９に試料光或いは対照光が入射している期間
と光の入射しない期間とを正しく察知して波長走査の制
御を実行するようにしたものである。
光電検知器９に試料光或いは対照光が入射している期間
と光の入射しない期間とを正しく察知して波長走査の制
御を実行するようにしたものである。
セクター回転鏡５の周期をＴｏ、１組の試料光２と対照
光３が分光器７に入射し始めてから終るまでの期間をＴ
１とした時、Ｔｏ Ｔ＋の時間内で所定の波長送りを
することが可能な場合はＴ１以外の期間で波長走査を行
う。また、波長走査用シンクロナスモータ６の速度が大
きくてＴｏ Ｔ＋時間内に所定の波長を送ることがで
き々い場合は、或１周期の間は波長走査のみを行い、次
の１周期は測光のみを行うというように交互に繰返す。
光３が分光器７に入射し始めてから終るまでの期間をＴ
１とした時、Ｔｏ Ｔ＋の時間内で所定の波長送りを
することが可能な場合はＴ１以外の期間で波長走査を行
う。また、波長走査用シンクロナスモータ６の速度が大
きくてＴｏ Ｔ＋時間内に所定の波長を送ることがで
き々い場合は、或１周期の間は波長走査のみを行い、次
の１周期は測光のみを行うというように交互に繰返す。
第４図は本発明の一実施例である直接比率式の分光光度
計の系統図で、第１図と同じ部分には同一符号を付しで
ある。光源１から記録表示部１２までの測光信号の処理
系統は第１図の従来例と同じであるが、従来は分光器７
の波長走査をセクター回転鏡５の回転とは独立に波長走
査モータ８で連続的に行なっていたので、大気や溶媒に
よる吸収が急変する波長領域で微分スペクトルに似た好
ましくない記録が測定スペクトル上に重畳する問題が生
じていた点を改善しようとするものである。
計の系統図で、第１図と同じ部分には同一符号を付しで
ある。光源１から記録表示部１２までの測光信号の処理
系統は第１図の従来例と同じであるが、従来は分光器７
の波長走査をセクター回転鏡５の回転とは独立に波長走
査モータ８で連続的に行なっていたので、大気や溶媒に
よる吸収が急変する波長領域で微分スペクトルに似た好
ましくない記録が測定スペクトル上に重畳する問題が生
じていた点を改善しようとするものである。
そのために、セクター回転鏡５の回転軸にホトインタラ
プタ形のシャフトエンコーダ１３を直結してセクター回
転角度に同期した同期パルスを発生させ、これを用いて
波長走査制御部１４によって下記のような波長走査制御
を行なっている。まず、走査速度が速い場合はセクター
回転鏡５０１周期の開始位置の情報をシャフトエンコー
ダ１３より得て１周期置きに波長走査周期としない周期
を設け、波長走査しない周期においてのみ測光を行なう
。
プタ形のシャフトエンコーダ１３を直結してセクター回
転角度に同期した同期パルスを発生させ、これを用いて
波長走査制御部１４によって下記のような波長走査制御
を行なっている。まず、走査速度が速い場合はセクター
回転鏡５０１周期の開始位置の情報をシャフトエンコー
ダ１３より得て１周期置きに波長走査周期としない周期
を設け、波長走査しない周期においてのみ測光を行なう
。
次に走査速度が遅い時は、セクター回転鏡５の１周期の
うちで光が光電検知器９に入射しない期間をシャフトエ
ンコーダ１３の出力信号より察知し、毎周期その期間に
おいてのみ波長走査を行なう。一般に赤外線の領域にお
いては大気中のＣＯ２や１１２０ による鋭い吸収帯が
存在しているが、本実施例によれば、そのような領域に
おいても試料の吸収スペクトルを良好に記録できるとと
Ｋなる。
うちで光が光電検知器９に入射しない期間をシャフトエ
ンコーダ１３の出力信号より察知し、毎周期その期間に
おいてのみ波長走査を行なう。一般に赤外線の領域にお
いては大気中のＣＯ２や１１２０ による鋭い吸収帯が
存在しているが、本実施例によれば、そのような領域に
おいても試料の吸収スペクトルを良好に記録できるとと
Ｋなる。
本実施例の直接比率式の分光光度計は、セクター回転鏡
の回転軸にシャフトエンコーダを取り付け、この出力信
号を波長走査制御部に供給して分光器の波長走査を制御
させることにより、大気或いは溶媒による急激に吸収が
変化する波長領域を走査しても正確な吸収スペクトルの
記録が得られるという効果をもっている。
の回転軸にシャフトエンコーダを取り付け、この出力信
号を波長走査制御部に供給して分光器の波長走査を制御
させることにより、大気或いは溶媒による急激に吸収が
変化する波長領域を走査しても正確な吸収スペクトルの
記録が得られるという効果をもっている。
本発明の直接比率式の分光光度計は、試料成分以外の空
気や溶媒の吸収変化が激しく変化する波長域を含む全波
長域において高精度な吸収測定記録が得られるという効
果をもっている。
気や溶媒の吸収変化が激しく変化する波長域を含む全波
長域において高精度な吸収測定記録が得られるという効
果をもっている。
第１図は従来の直接比率式の分光光度計の系統図、第２
図は第１図のセクター回転鏡５の平面図、第３図は試料
を設置しない時に光電検知器に入射する光の波長と強度
との関係を示す線図、第４図は本発明の一実施例である
直接比率式の分光光度計の系統図である。 １・・・光源、２・・・試料光、３・・・対照光、４１
．・試料、５・・・セクター回転鏡、６・・・シンクロ
ナスモータ、７・・・分光器、８・・・波長走査モータ
、９・・・光電検知器、１０・・・Ｓ−Ｒ分離部、１１
・・・比率演算部、１２・・・記録表示部、１３・・・
シャフトエンコーダ、１４・・・波長走査制御部。 代理人 弁理士 高橋明夫
図は第１図のセクター回転鏡５の平面図、第３図は試料
を設置しない時に光電検知器に入射する光の波長と強度
との関係を示す線図、第４図は本発明の一実施例である
直接比率式の分光光度計の系統図である。 １・・・光源、２・・・試料光、３・・・対照光、４１
．・試料、５・・・セクター回転鏡、６・・・シンクロ
ナスモータ、７・・・分光器、８・・・波長走査モータ
、９・・・光電検知器、１０・・・Ｓ−Ｒ分離部、１１
・・・比率演算部、１２・・・記録表示部、１３・・・
シャフトエンコーダ、１４・・・波長走査制御部。 代理人 弁理士 高橋明夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ダブルビーム直接比率式の分光光度計において、対
照光と試料光とを交互に分光器に入射させるセクター回
転鏡と、このセクター回転鏡の回転角度に同期した信号
を発生する同期パルス信号発生装置とを有し、この同期
パルス信号発生装置の出力によって分光器の波長走査を
制御すると共に、上記セクター回転鏡の回転１周期中の
上記対照光と上記試料光とを常に同一波長とする手段を
用いて構成したことを特徴とする直接比率式の分光光度
計。 ２、上記セクター回転鏡の回転１周期中の上記対照光と
上記試料光とを常に同一波長とする手段が、上記セクタ
ー回転鏡の回転１周期より上記対照光を通過させ上記試
料光を反射させる時間を差引いた時間内で波長を変化さ
せることが可能であるときはその時間内に波長を変化さ
せ、上記波長走査が高速で上記作動が不可能なときは、
上記セクター回転鏡の回転毎に上記波長走査と上記対照
光及び上記試料光を測光する作業とを交互に実施させる
手段である特許請求の範囲第１項記載の直接比率式の分
光光度計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19594082A JPS5985918A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 直接比率式の分光光度計 |
| DE19833340570 DE3340570A1 (de) | 1982-11-10 | 1983-11-09 | Spektralphotometer zur aufzeichnung eines direkten verhaeltnisses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19594082A JPS5985918A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 直接比率式の分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985918A true JPS5985918A (ja) | 1984-05-18 |
Family
ID=16349496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19594082A Pending JPS5985918A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 直接比率式の分光光度計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985918A (ja) |
| DE (1) | DE3340570A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4999489A (en) * | 1989-03-17 | 1991-03-12 | The Boeing Company | Optical sensor using concave diffraction grating |
| US5424535A (en) * | 1993-04-29 | 1995-06-13 | The Boeing Company | Optical angle sensor using polarization techniques |
| US5493393A (en) * | 1989-03-17 | 1996-02-20 | The Boeing Company | Planar waveguide spectrograph |
| JP2002323368A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Ishii Ind Co Ltd | 積載重量計測方法及びその積載重量計測装置 |
| JP2003106997A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Jasco Corp | 顕微分光装置 |
| JP6591096B1 (ja) * | 2018-07-04 | 2019-10-16 | 三菱電機株式会社 | 情報表示装置及び情報表示方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10204963A1 (de) | 2002-02-06 | 2003-08-14 | Isco Inc | Fotometrische Sonde für Untersuchungen an Flüssigkeiten sowie Verfahren hierfür |
| DE102009028254A1 (de) | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren für Untersuchungen an Flüssigkeiten sowie Vorrichtung hierfür |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP19594082A patent/JPS5985918A/ja active Pending
-
1983
- 1983-11-09 DE DE19833340570 patent/DE3340570A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4999489A (en) * | 1989-03-17 | 1991-03-12 | The Boeing Company | Optical sensor using concave diffraction grating |
| US5493393A (en) * | 1989-03-17 | 1996-02-20 | The Boeing Company | Planar waveguide spectrograph |
| US5424535A (en) * | 1993-04-29 | 1995-06-13 | The Boeing Company | Optical angle sensor using polarization techniques |
| JP2002323368A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Ishii Ind Co Ltd | 積載重量計測方法及びその積載重量計測装置 |
| JP2003106997A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Jasco Corp | 顕微分光装置 |
| JP6591096B1 (ja) * | 2018-07-04 | 2019-10-16 | 三菱電機株式会社 | 情報表示装置及び情報表示方法 |
| WO2020008560A1 (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | 三菱電機株式会社 | 情報表示装置及び情報表示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3340570A1 (de) | 1984-05-10 |
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