JPS60107551A - 光フアイバ母材の組成分析方法 - Google Patents
光フアイバ母材の組成分析方法Info
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- JPS60107551A JPS60107551A JP58214744A JP21474483A JPS60107551A JP S60107551 A JPS60107551 A JP S60107551A JP 58214744 A JP58214744 A JP 58214744A JP 21474483 A JP21474483 A JP 21474483A JP S60107551 A JPS60107551 A JP S60107551A
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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】
本発明は非破壊手段によシ光ファイバ母材の組成を分析
する方法に関する。
する方法に関する。
光フアイバ母材の組成分析は、これを製造する際のツイ
ードバンク制御とか、あるいは特性のよい光ファイバを
得るための研究開発にとって有用であるとされており、
その1手段として非破壊分析法が採用されている。
ードバンク制御とか、あるいは特性のよい光ファイバを
得るための研究開発にとって有用であるとされており、
その1手段として非破壊分析法が採用されている。
光フアイバ母材長手方向の任意箇所における組成分布(
=屈折率分布)ft非破壊的に測定する手段として、レ
ーザビームを当該母材に照射し、その出射光の散乱パタ
ーンを解析する方法、平行光線を当該母材に照射し、そ
の出射光の干渉縞を解析する方法などが公知となってい
るが、これらの光学的方法は、母材が透明体である場合
のみ有効であり、例、(il’V A D法、OVD法
などによシつくられる多孔質ガラス製の光フアイバ母材
、すなわち不透明な母材の場合はとれを測定できない不
都合がおる。
=屈折率分布)ft非破壊的に測定する手段として、レ
ーザビームを当該母材に照射し、その出射光の散乱パタ
ーンを解析する方法、平行光線を当該母材に照射し、そ
の出射光の干渉縞を解析する方法などが公知となってい
るが、これらの光学的方法は、母材が透明体である場合
のみ有効であり、例、(il’V A D法、OVD法
などによシつくられる多孔質ガラス製の光フアイバ母材
、すなわち不透明な母材の場合はとれを測定できない不
都合がおる。
一方、不透明母材の非破壊測定法として、単色X線ft
肖該母材に照射し、その−成分(例えばGe )の分布
を他成分(例えば5lot)との関係から推定する試み
もあるが、この方法の場合、母材成分が主に石英(Si
Ox)とGeとの二成分であるとして、二種類以上のエ
ネルギ成分が必要となシ、例えばその二種のエネルギ成
分に対する5i02とGeとの質量吸収係数が適当な関
係にないとき、高精度の分析が行なえないとされている
。
肖該母材に照射し、その−成分(例えばGe )の分布
を他成分(例えば5lot)との関係から推定する試み
もあるが、この方法の場合、母材成分が主に石英(Si
Ox)とGeとの二成分であるとして、二種類以上のエ
ネルギ成分が必要となシ、例えばその二種のエネルギ成
分に対する5i02とGeとの質量吸収係数が適当な関
係にないとき、高精度の分析が行なえないとされている
。
殊に現状の一般的なX線発生装置が100Key以下の
エネルギしか発生できないことを鑑みた場合、上記高精
度分析を満足させるのに適当なエネルギ成分が得られな
い。
エネルギしか発生できないことを鑑みた場合、上記高精
度分析を満足させるのに適当なエネルギ成分が得られな
い。
その他、γ線が利用できることも知られているが、光フ
アイバ母材の分析に関してこれの具体的な報告例は見あ
たらない。
アイバ母材の分析に関してこれの具体的な報告例は見あ
たらない。
本発明の目的は、線源を適切に設定して該線源からの放
射線を光ファイバに照射することによシ、透明な母材は
もちろん、不透明な母材であってもこれの組成分布が非
破壊的に精度よく分析できる方法を提供することにある
。
射線を光ファイバに照射することによシ、透明な母材は
もちろん、不透明な母材であってもこれの組成分布が非
破壊的に精度よく分析できる方法を提供することにある
。
本発明の方法は B&illを線源として該線源からの
放射線を光フアイバ母材に照射し、その透過線量を測定
鱗析することにより光フアイバ母材の組成分布を分析す
ることを特徴としている。
放射線を光フアイバ母材に照射し、その透過線量を測定
鱗析することにより光フアイバ母材の組成分布を分析す
ることを特徴としている。
以下、本発明方法の実施例につき、図面を参照して説明
する。
する。
第1図は本発明方法を実施するための1手段を示したも
のである。
のである。
同図において、1は光フアイバ母材、2はX線、γ線な
どの放射線を上記母材1へ照射するための放射線発生器
、3は上記母材1を透過した放射線を検出するための透
過線検出器である。
どの放射線を上記母材1へ照射するための放射線発生器
、3は上記母材1を透過した放射線を検出するための透
過線検出器である。
上記放射線発生器2はBa!18からなる線源4と、放
射線遮蔽材料(鉛、鉄など)からなる収納箱6とで構成
され、線源4は照射用の開口を有する収納箱6内に収納
されている。
射線遮蔽材料(鉛、鉄など)からなる収納箱6とで構成
され、線源4は照射用の開口を有する収納箱6内に収納
されている。
一方、透過線検出器3は既知の検出素子6と放射線遮蔽
材料からなる収納箱7とで構成され、検出素子6は受承
用開口を有する収納箱7内に収納されている。
材料からなる収納箱7とで構成され、検出素子6は受承
用開口を有する収納箱7内に収納されている。
放射線発生器2と透過線検出器3とは互いに対向して配
置され、これらの間に光フアイバ母材1が介在されるが
、この際、光フアイバ母材1と放射線発生器2との間、
光7アイパ母材1と透過線検出器3との間には、それぞ
れコリメータ8a、8b、および8c、8dが配置され
、さらに透過線検出器3の検出素子6には、その検出結
果に基づく出力を電気的に増巾する増巾器9と、各透過
線のうち、特定エネルギによるものだけを選出すぺ〈増
巾器9からの信号を選分するマルチチャンネル屋などの
波高分析器1゜と、記録器11とが順次接続されている
。
置され、これらの間に光フアイバ母材1が介在されるが
、この際、光フアイバ母材1と放射線発生器2との間、
光7アイパ母材1と透過線検出器3との間には、それぞ
れコリメータ8a、8b、および8c、8dが配置され
、さらに透過線検出器3の検出素子6には、その検出結
果に基づく出力を電気的に増巾する増巾器9と、各透過
線のうち、特定エネルギによるものだけを選出すぺ〈増
巾器9からの信号を選分するマルチチャンネル屋などの
波高分析器1゜と、記録器11とが順次接続されている
。
本発明方法において測定対象となる光7アイバ母材1は
石英系であり、具体的には8102−G e 02系と
か、あるいはこれlICPt05、B、 O,などが添
加されたものである。
石英系であり、具体的には8102−G e 02系と
か、あるいはこれlICPt05、B、 O,などが添
加されたものである。
さらに上記母材1はVAD法、OVD法によりつくられ
る多孔質ガラス製(不透f14)%MCVD法によりつ
くられる透明ガラス製など、各種あシ、層構成からはコ
ア層のみのもの、コア層とクラッド層とからなるもの、
コア層とクラッド層とサポート層またはジャケット層と
からなるものなど、各種の母材1が測定対象となる。
る多孔質ガラス製(不透f14)%MCVD法によりつ
くられる透明ガラス製など、各種あシ、層構成からはコ
ア層のみのもの、コア層とクラッド層とからなるもの、
コア層とクラッド層とサポート層またはジャケット層と
からなるものなど、各種の母材1が測定対象となる。
本発明方法によるとき、光フアイバ母材1はこれの製造
工程と同期してその組成を分析することができ、また、
該母材製造後においてその組成を分析することもできる
。
工程と同期してその組成を分析することができ、また、
該母材製造後においてその組成を分析することもできる
。
一般に、石英系光フアイバ母材1では5iotが不可欠
成分となっておシ、Ge01が屈折率特性を決定づける
重要成分となっており、当該母材1中のGo濃度を測定
分析すれば、その屈折率特性が判明する。
成分となっておシ、Ge01が屈折率特性を決定づける
重要成分となっており、当該母材1中のGo濃度を測定
分析すれば、その屈折率特性が判明する。
さらに上記分析結果が母材製造時のフィードバック制御
、母材の良否判別、母材研究開発の資料などに活用でき
る。
、母材の良否判別、母材研究開発の資料などに活用でき
る。
したがって以下に述べる本発明方法の具体例では、光フ
アイバ母材1が5in2−Ge02系(通常、Sin、
に対するGe量はlO数−以下)である場合を説明する
。
アイバ母材1が5in2−Ge02系(通常、Sin、
に対するGe量はlO数−以下)である場合を説明する
。
第1図において、放射線発生器20線源4から発する放
射線■がコリメータ8a、8bを経由して光ファイバ母
材IK照射されると、該放射線I#i上記母材1t−透
過し、その透過線Jがコリメータ8 (! % 8 d
を経由して透過線検出器3の検出素子6へ入る。
射線■がコリメータ8a、8bを経由して光ファイバ母
材IK照射されると、該放射線I#i上記母材1t−透
過し、その透過線Jがコリメータ8 (! % 8 d
を経由して透過線検出器3の検出素子6へ入る。
つまり放射線Iはそのエネルギに対する物質の質量吸収
係数、距離に応じて波器され、透過線Jとなって検出素
子6へ入る。
係数、距離に応じて波器され、透過線Jとなって検出素
子6へ入る。
この透過線Jを受けた検出素子6は、増巾器9、波高分
析器10を介して上記母材1中の組成すなわちGe濃度
を分析するとともにこれを記録計11により記録する。
析器10を介して上記母材1中の組成すなわちGe濃度
を分析するとともにこれを記録計11により記録する。
この際、放射線発生器2および透過線検出器3は母材断
面からみて第2図のごとく走査されるのであシ、光フア
イバ母材1におけるGe分布が第3図のようなものであ
るとすると、上記分析によF)Ge分布が第3図の通り
精度よくあられる。
面からみて第2図のごとく走査されるのであシ、光フア
イバ母材1におけるGe分布が第3図のようなものであ
るとすると、上記分析によF)Ge分布が第3図の通り
精度よくあられる。
光フアイバ母材1が第3図のごときGe分布を有すると
き、その透過線Jの強度を放射線Iとの比であられすと
次表のようKなる。
き、その透過線Jの強度を放射線Iとの比であられすと
次表のようKなる。
つぎに本発明方法の有効性につき、測定対象物を一般化
して述べる。
して述べる。
測定物の成分をj(j=1〜m)、その成分量をXj
、L番目(l=1〜m)の光量子エネルギをEilその
Eiに対するj番目の成分の質量減弱吸収係数をμij
/ρi、測定物に入射する上記Eiの強度をIt、測定
物から波器されて出る上記Eiの強度をJiとすると、
放射線の波器の原理から次式が定まる。
、L番目(l=1〜m)の光量子エネルギをEilその
Eiに対するj番目の成分の質量減弱吸収係数をμij
/ρi、測定物に入射する上記Eiの強度をIt、測定
物から波器されて出る上記Eiの強度をJiとすると、
放射線の波器の原理から次式が定まる。
ここで[11式を簡単にするためh 1=tn(Ii/
Ij)、aij=μij/ρiとおくと次式のようにな
る。
Ij)、aij=μij/ρiとおくと次式のようにな
る。
hi=Σaij :Xj (i=1.*++se、yl
) m5mm5!21j=1 すなわち上記(2)式はつぎの行列式の成分となる。
) m5mm5!21j=1 すなわち上記(2)式はつぎの行列式の成分となる。
これは、それぞれの対応する行列をHlAsXとすると
りぎのように表わせる。
りぎのように表わせる。
H= A X −−−−−−−141
Xは未知量、Aは既知量、Hは測定により得られる量で
ある。
ある。
上記fi1式または(4)式はXjについて解くことが
できる。
できる。
たソし、m=nの場合、n元1次連立方程式によシ数式
として解けるが、この場合の測定値はいわゆる測定誤差
を含み、その影響で解が不安定となる。
として解けるが、この場合の測定値はいわゆる測定誤差
を含み、その影響で解が不安定となる。
m ) nとし、hiの測定値から最小2乗法でXjを
導けば安定な解が得られる。
導けば安定な解が得られる。
ここでXl(j=1、・・・・・、n)を解とずれを含
むかぎり必ずしも0とならない。
むかぎり必ずしも0とならない。
したがって下記(5)式が最小に導びけるよう、ように
なる。
なる。
A’ H=A’ AX・・・・・・(6)たソしA′は
Aの転置行列である。
Aの転置行列である。
なお、(6)式はm ) nであっても一義的に解くこ
とができ、各成分の量Xj(j=1、・・・φ、n)が
最小2乗法でまることを示している。
とができ、各成分の量Xj(j=1、・・・φ、n)が
最小2乗法でまることを示している。
いま、実施例のごとく母材成分の数を2とすると、j=
1.2となシ、A’ A、A’ Hはつぎのt71 +
81式のようになる。
1.2となシ、A’ A、A’ Hはつぎのt71 +
81式のようになる。
上記(71+81式により前記(6)式は次式のように
なる。
なる。
これら各式からXI 、Xtをめると次式のようになる
。
。
ところで前述した(7)式であるが、第4図に示すごと
く成分t1と成分t、2との吸収係数が比例関係にある
と解がなく、また、比例に近い場合も解が不安定となる
ことがわかる。
く成分t1と成分t、2との吸収係数が比例関係にある
と解がなく、また、比例に近い場合も解が不安定となる
ことがわかる。
すなわち、Kを定数とした場合、συ(1203式のよ
うになり、解がない。
うになり、解がない。
(μ/ρ)h、=K(μ/ρ)11 ・・・・・−συ
a i、 =l(*B i l−am−*****e−
am (131にAl=に’(Σaj4”ア、 −に″
(Σail*、)2 =0.、、、α3SiO1とGe
である場合、光量子エネルギに対するこれら成分の質
量吸収係数を詳細に調べると第5図のようになる。
a i、 =l(*B i l−am−*****e−
am (131にAl=に’(Σaj4”ア、 −に″
(Σail*、)2 =0.、、、α3SiO1とGe
である場合、光量子エネルギに対するこれら成分の質
量吸収係数を詳細に調べると第5図のようになる。
第5図で明らかなように1上記エネルギ100KeV”
j:境に吸収特性が大きく変化しており、100KeV
よりも小さい範囲では、(μ/ρ)Ge/(μ/ρ)
Stが8〜11程度であり、両者の質量吸収係数は概ね
比例関係にあると見做せる。
j:境に吸収特性が大きく変化しており、100KeV
よりも小さい範囲では、(μ/ρ)Ge/(μ/ρ)
Stが8〜11程度であり、両者の質量吸収係数は概ね
比例関係にあると見做せる。
つまり、この範囲内のエネルギを用いることは解が不安
定となるので適当でなく、従来例で述べたエネルギ10
0KaV 以下のXIwがこれに該当する。
定となるので適当でなく、従来例で述べたエネルギ10
0KaV 以下のXIwがこれに該当する。
第5図において、200KeV 以上における各成分の
質量吸収係数の比、例えは(μ/ρ) Ge/(μ/ρ
)Stは24より本小さく、シたがって100 KeV
以下とは大きく異なり、しかも100 KeV 以下
の範囲と200 KeV 以上の範囲とは比例関係にな
いことがわかる。
質量吸収係数の比、例えは(μ/ρ) Ge/(μ/ρ
)Stは24より本小さく、シたがって100 KeV
以下とは大きく異なり、しかも100 KeV 以下
の範囲と200 KeV 以上の範囲とは比例関係にな
いことがわかる。
前記光フアイバ母材1のごとく成分が5t(hとGeで
ある場合、2種類の放射線エネルギとしては、一方がお
よそ100 KeV 以下、他方がおよそ200 Ke
V 以上の範囲になければならない。
ある場合、2種類の放射線エネルギとしては、一方がお
よそ100 KeV 以下、他方がおよそ200 Ke
V 以上の範囲になければならない。
本発明における線源4すなわちB a”” l′i、第
6図を参照して明らかなように、上記両範囲にエネルギ
成分をもち、3L(IK@’V、80.8 K e V
、35aθKeVが特に優位のレベルにある。
6図を参照して明らかなように、上記両範囲にエネルギ
成分をもち、3L(IK@’V、80.8 K e V
、35aθKeVが特に優位のレベルにある。
第5図に併記したこれらのエネルギはそれぞれ100
KeVを境を分布しており、B a 181からなる線
源4が5t02、Geなどを成分とする光フアイバ母材
1の分析に有効であることを確証している。
KeVを境を分布しており、B a 181からなる線
源4が5t02、Geなどを成分とする光フアイバ母材
1の分析に有効であることを確証している。
以上説明した通り、本発明方法によるときは透明な光フ
アイバ母材はもちろん、多孔質ガラス製のごとき不透明
な光フアイバ母材であってもこれを精度よく測定分析す
ることができ、母材製造時のフィードバンク制御、母材
の良否判別、母材研究開発の資料など、これらに貢献す
るところ大である。
アイバ母材はもちろん、多孔質ガラス製のごとき不透明
な光フアイバ母材であってもこれを精度よく測定分析す
ることができ、母材製造時のフィードバンク制御、母材
の良否判別、母材研究開発の資料など、これらに貢献す
るところ大である。
第1図は本発明方法の1実施例を示す説明図、第2図は
同上における放射線の走査状況を示す説明図、第3図は
同上におけるGe濃度の測定結果を示す説明図、第4図
、M5図は光量子エネルギと質量吸収係数との関係を示
す説明図、第6図はB&illの光量子エネルギスペク
トラムを示す説明図である。 1・・・・・光フアイバ母材 4・・・・・線源 6・拳・・・検出素子 ■・・・・・放射線 J・・・0透過線 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠 手続補正書 特許庁長官 殿 ■ 事件の表示 特願昭58−2147442 発明の
名称 光フアイバ母材の組成分析方法3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 古河電気工業株式会社 4復代理人〒100 東京都千代田区有楽町1−111−8小谷ビル昭和59
年 2月28日 6 補正の対象 明細書全文 7 補正の内容
同上における放射線の走査状況を示す説明図、第3図は
同上におけるGe濃度の測定結果を示す説明図、第4図
、M5図は光量子エネルギと質量吸収係数との関係を示
す説明図、第6図はB&illの光量子エネルギスペク
トラムを示す説明図である。 1・・・・・光フアイバ母材 4・・・・・線源 6・拳・・・検出素子 ■・・・・・放射線 J・・・0透過線 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠 手続補正書 特許庁長官 殿 ■ 事件の表示 特願昭58−2147442 発明の
名称 光フアイバ母材の組成分析方法3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 古河電気工業株式会社 4復代理人〒100 東京都千代田区有楽町1−111−8小谷ビル昭和59
年 2月28日 6 補正の対象 明細書全文 7 補正の内容
Claims (1)
- B、IIIを線源として該線源からの放射線を光フツイ
パ母材に照射し、その透過線量を測定解析するととKよ
シ光ファイバ母材の組成分布を分析する光フアイバ母材
の組成分析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58214744A JPS60107551A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ母材の組成分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58214744A JPS60107551A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ母材の組成分析方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60107551A true JPS60107551A (ja) | 1985-06-13 |
Family
ID=16660868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58214744A Pending JPS60107551A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ母材の組成分析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60107551A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5296744A (en) * | 1991-07-12 | 1994-03-22 | Vlsi Technology, Inc. | Lead frame assembly and method for wiring same |
US7782162B2 (en) | 2005-09-06 | 2010-08-24 | Omron Corporation | Switching device |
US8477000B2 (en) | 2007-09-14 | 2013-07-02 | Fujitsu Component Limited | Relay |
US9076617B2 (en) | 2011-03-14 | 2015-07-07 | Omron Corporation | Electromagnetic relay |
US9570258B2 (en) | 2015-04-13 | 2017-02-14 | Lsis Co., Ltd. | Magnetic switch |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP58214744A patent/JPS60107551A/ja active Pending
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