JPS60207019A - 複光束分光光度計 - Google Patents
複光束分光光度計Info
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- JPS60207019A JPS60207019A JP6360884A JP6360884A JPS60207019A JP S60207019 A JPS60207019 A JP S60207019A JP 6360884 A JP6360884 A JP 6360884A JP 6360884 A JP6360884 A JP 6360884A JP S60207019 A JPS60207019 A JP S60207019A
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- optical path
- sample cell
- fiber bundle
- optical fiber
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- 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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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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】
この発明は、光ファイ・９束などを用いた遠隔測定用に
適した複光束分光光度計に関する。
適した複光束分光光度計に関する。
光ファイバ束によって光路を形成する遠隔測定用に適し
た被光束分光光度計は、光路を形成する光ファイバ束の
交換によって光路の延長や測定点の切換えを行なうこと
が可能であるが、光フアイバ束自体のもつ吸収によって
伝達される光量が減少する。このため一般の分光光度計
に比べて光源として高輝度のものを使用するか、または
高感度の光検出器を使用することが必要となる。しかし
、高輝度の光源、例えば色素レーザの使用は高価になる
ばかりか、広い波長範囲にわたってスペクトルを得よう
とするには色素の交換が必要である。一方、高感度の検
出器はＳ／Ｎが低下するため、従来のアナログ演算方式
の装置ではノイズ低減のために高速の波長掃引によって
スペクトルを得ることができないという問題がある。
た被光束分光光度計は、光路を形成する光ファイバ束の
交換によって光路の延長や測定点の切換えを行なうこと
が可能であるが、光フアイバ束自体のもつ吸収によって
伝達される光量が減少する。このため一般の分光光度計
に比べて光源として高輝度のものを使用するか、または
高感度の光検出器を使用することが必要となる。しかし
、高輝度の光源、例えば色素レーザの使用は高価になる
ばかりか、広い波長範囲にわたってスペクトルを得よう
とするには色素の交換が必要である。一方、高感度の検
出器はＳ／Ｎが低下するため、従来のアナログ演算方式
の装置ではノイズ低減のために高速の波長掃引によって
スペクトルを得ることができないという問題がある。
また、試料セル側に用いる光ファイバ束はγ線照射によ
って螢光するばかシでなく、光フアイバ束自体の分光透
過率が低下する場合があシ、光検出器の入射光量が減少
する。したがって、試料セルと参照セルのそれぞれの透
過光量の比から算出して得る試料の分光透過率に誤差が
生じるという問題があった。
って螢光するばかシでなく、光フアイバ束自体の分光透
過率が低下する場合があシ、光検出器の入射光量が減少
する。したがって、試料セルと参照セルのそれぞれの透
過光量の比から算出して得る試料の分光透過率に誤差が
生じるという問題があった。
本発明の目的は、上記の従来技術が有する問題点を解消
し、光ファイバ束によって光路を形成する遠隔測定用分
光光度計において安価な白色光源を用い、迅速な測光が
可能で、しかもγ線照射の影響、光フアイバ自体の分光
透過率の低下などがあっても精度良く測光できる複光束
分光光度計を提供することにある。
し、光ファイバ束によって光路を形成する遠隔測定用分
光光度計において安価な白色光源を用い、迅速な測光が
可能で、しかもγ線照射の影響、光フアイバ自体の分光
透過率の低下などがあっても精度良く測光できる複光束
分光光度計を提供することにある。
本発明は単一の光源からの光を分岐して導光される第１
および第２の光路と、この第１および第２の光路の光路
を開閉する第１の光路開閉器と、この第１の光路開閉器
を介して設けられた第１の光路に挿入した試料セルと、
この試料セルを介して設けられた光路を開閉する第２の
光路開閉器と、この第２の光路開閉器を介して導光され
た第１の光路と前記第１の光路開閉器を介して設けられ
た参照セルを介して導光された前記第２の光路とを同一
光路に入力してなる分光器とを具備してなる複光束分光
光度計であシ、さらには参照セルを試料セルと同一環境
に配置して、前記参照セルの出力光路に第２の開閉器を
介在させてなる複光束分光光度計である。
および第２の光路と、この第１および第２の光路の光路
を開閉する第１の光路開閉器と、この第１の光路開閉器
を介して設けられた第１の光路に挿入した試料セルと、
この試料セルを介して設けられた光路を開閉する第２の
光路開閉器と、この第２の光路開閉器を介して導光され
た第１の光路と前記第１の光路開閉器を介して設けられ
た参照セルを介して導光された前記第２の光路とを同一
光路に入力してなる分光器とを具備してなる複光束分光
光度計であシ、さらには参照セルを試料セルと同一環境
に配置して、前記参照セルの出力光路に第２の開閉器を
介在させてなる複光束分光光度計である。
γ線照射による光ファイバ束の螢光成分を補正する機能
をそなえているためγ線量率の高い環境下でも正確な透
過率を得ることが可能となる。
をそなえているためγ線量率の高い環境下でも正確な透
過率を得ることが可能となる。
以下、本発明による実施例を図面を参照して説明する。
第１図はγ線量率の高い環境下に配置する複光束分光光
度計の全体構成を示す。
度計の全体構成を示す。
ランプハウス１内にある光源１ａからの白色光は、集光
レンズ１ｂを通って光路切換用光ファイバ束２の入射口
部に入射する。光路切換用光ファイバ束′２の出射口部
は二叉に分岐したビームスプリッタの機能を有しており
、出射口部２ａ及び２ｂは光路切換器３を構成する遮光
体３ａに固定されている。との出射口部２ａ及び２ｂは
、回転円板３ｂをはさんで、それぞれ試料セル５への光
路を形成する試料セル入射光用光ファイバ束４の入射口
部及び参照セルフへの光路を形成する参照セル入射光用
光ファイバ束６の入射口部に対向して設置しである。そ
して回転円板３ｂをモータ８で回転させてスリッ）３ｃ
の位置を変えると、光路切換用光ファイバ束２からの出
射光は、試料セル入射光用光ファイバ束４、試料セル５
、試料セル出射口部側にある試料セル出射光用光ファイ
バ束９を通る光路と、参照セル入射光用光ファイバ束６
、参照セルフ参照セル出射口部側にある受光用光ファイ
バ束１０の入射口部１０ｈを通る光路とに交互に切換わ
る。また、光路切換用光ファイバ束２の出射口部２ａ及
び２ｂからの出射光を、回転円板３ｂのスリット３ｃを
除いた部分で遮光して試料セル入射光用光ファイバ束４
と参照セル入射光用光ファイバ束６ともに入射させない
遮光状態がある。このように光源１ａからの白色光を回
転円板３ｂの回転によって生じるスリット３ｃの回転位
置で、試料セル５だけに入射する状態、参照セルフだけ
に入射する状態、及び試料セル５と参照セルフともに入
射されない遮光状態をそれぞれ作シ出す。
レンズ１ｂを通って光路切換用光ファイバ束２の入射口
部に入射する。光路切換用光ファイバ束′２の出射口部
は二叉に分岐したビームスプリッタの機能を有しており
、出射口部２ａ及び２ｂは光路切換器３を構成する遮光
体３ａに固定されている。との出射口部２ａ及び２ｂは
、回転円板３ｂをはさんで、それぞれ試料セル５への光
路を形成する試料セル入射光用光ファイバ束４の入射口
部及び参照セルフへの光路を形成する参照セル入射光用
光ファイバ束６の入射口部に対向して設置しである。そ
して回転円板３ｂをモータ８で回転させてスリッ）３ｃ
の位置を変えると、光路切換用光ファイバ束２からの出
射光は、試料セル入射光用光ファイバ束４、試料セル５
、試料セル出射口部側にある試料セル出射光用光ファイ
バ束９を通る光路と、参照セル入射光用光ファイバ束６
、参照セルフ参照セル出射口部側にある受光用光ファイ
バ束１０の入射口部１０ｈを通る光路とに交互に切換わ
る。また、光路切換用光ファイバ束２の出射口部２ａ及
び２ｂからの出射光を、回転円板３ｂのスリット３ｃを
除いた部分で遮光して試料セル入射光用光ファイバ束４
と参照セル入射光用光ファイバ束６ともに入射させない
遮光状態がある。このように光源１ａからの白色光を回
転円板３ｂの回転によって生じるスリット３ｃの回転位
置で、試料セル５だけに入射する状態、参照セルフだけ
に入射する状態、及び試料セル５と参照セルフともに入
射されない遮光状態をそれぞれ作シ出す。
光路開閉器１ノを構成する遮光体１１ａ内には、試料セ
ル出射光用光ファイバ束９の出射口部と、入射口部が二
叉に分岐している受光用光ファイバ束１０の一方の光路
開閉用入射口部１０ｂとが回転円板１１ｂをはさんで対
向して設置しである。回転円板１１ｂのスリット１１ｃ
は、回転円板３ｂのスリット３ｃの位置で生じる遮光状
態の終了部分から試料セル５だけに入射する状態の開始
部分にまたがって位置している。回転位置検出器１２は
回転円板１１ｃと同一の回転軸に取付けてあシ、回転位
置を検出する。受光用光フアイバ束１０代は、参照セル
フ側からの光が入射口部１０ｍに、光路開閉器１１側か
らの光が入射口部１０ｂにそれぞれ入射される。そして
、受光用光ファイバ束１０の出射口からの光は分光器１
３で単色光となシ、光検出器１４に導かれている。
ル出射光用光ファイバ束９の出射口部と、入射口部が二
叉に分岐している受光用光ファイバ束１０の一方の光路
開閉用入射口部１０ｂとが回転円板１１ｂをはさんで対
向して設置しである。回転円板１１ｂのスリット１１ｃ
は、回転円板３ｂのスリット３ｃの位置で生じる遮光状
態の終了部分から試料セル５だけに入射する状態の開始
部分にまたがって位置している。回転位置検出器１２は
回転円板１１ｃと同一の回転軸に取付けてあシ、回転位
置を検出する。受光用光フアイバ束１０代は、参照セル
フ側からの光が入射口部１０ｍに、光路開閉器１１側か
らの光が入射口部１０ｂにそれぞれ入射される。そして
、受光用光ファイバ束１０の出射口からの光は分光器１
３で単色光となシ、光検出器１４に導かれている。
上記の試料セル５と、試料セル入射光部分の試料セル入
射光月光ファイ・７束４、及び試料セル出射口部分の試
料セル出射光用光ファイバ束９は、放射線遮へい体１５
の内部で、γ線量率の高い環境下に配置されている。
射光月光ファイ・７束４、及び試料セル出射口部分の試
料セル出射光用光ファイバ束９は、放射線遮へい体１５
の内部で、γ線量率の高い環境下に配置されている。
光検出器１４の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器Ｉ６を介して
計算機１７に入力される。同時に計算機１７へは回転位
置検出器１２の信号も入力される。計算機１７は、光検
出器１４のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換タイミング・ぐシス群をＡ／Ｄ変換器１６に、透
過率算出値のデータをＤ／Ａ変換器１８にそれぞれ出力
する。Ｄ／Ａ変換器１８は計算機１７のデジタル出力信
号をアナログ信号に変換したのち、記録計１９に記録す
る。
計算機１７に入力される。同時に計算機１７へは回転位
置検出器１２の信号も入力される。計算機１７は、光検
出器１４のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換タイミング・ぐシス群をＡ／Ｄ変換器１６に、透
過率算出値のデータをＤ／Ａ変換器１８にそれぞれ出力
する。Ｄ／Ａ変換器１８は計算機１７のデジタル出力信
号をアナログ信号に変換したのち、記録計１９に記録す
る。
次に、第１図及び第２図をもとに信号処理方法と透過率
算出の演算処理機能とを説明する。
算出の演算処理機能とを説明する。
第２図において、Ａは第１図の試料セル５側へのスリッ
ト３ｃの光路開閉動作、Ｂは第１図の参照セルフへのス
リン）、？Ｃの光路開閉動作、Ｃは第１図の光路開閉器
１１のスリット１１ｃの光路開閉動作、１４は第１図と
番号を同じくするもので光検出器１４の出力信号波形、
Ｄは第１図の計算機１７の出力信号の１つであるＡ／Ｄ
変換タイミングパルス群、ＥはＡ ／ Ｄ 変換タイミ
ングパルス群りによってＡ／Ｄ変換する光検出器１４の
出力信号波形をそれぞれ示す。
ト３ｃの光路開閉動作、Ｂは第１図の参照セルフへのス
リン）、？Ｃの光路開閉動作、Ｃは第１図の光路開閉器
１１のスリット１１ｃの光路開閉動作、１４は第１図と
番号を同じくするもので光検出器１４の出力信号波形、
Ｄは第１図の計算機１７の出力信号の１つであるＡ／Ｄ
変換タイミングパルス群、ＥはＡ ／ Ｄ 変換タイミ
ングパルス群りによってＡ／Ｄ変換する光検出器１４の
出力信号波形をそれぞれ示す。
モータ８で回転円板Ｊｂ 、ｌｌｂを回転させるとスリ
ット３ｃ及びスリットｌｌｃは順次開閉動作を行なう。
ット３ｃ及びスリットｌｌｃは順次開閉動作を行なう。
この開閉動作で光検出器１４は次の５種類のそれぞれの
状態の信号を出力する。第１はスリット３ｃ及びスリッ
ト１１ｃがともに「閉」の状態のときはすべての光路が
閉ざされ、光検出器１４は暗電流成分を出力する。
状態の信号を出力する。第１はスリット３ｃ及びスリッ
ト１１ｃがともに「閉」の状態のときはすべての光路が
閉ざされ、光検出器１４は暗電流成分を出力する。
第２はスリット３ｃが「閉」、スリット１１ｃが「開」
の状態のときには、受光用光ファイバ束１０の入射口部
１０ｂ側の光路のみが開くことになり、光検出器１４は
暗電流成分とγ線照射にもとづく螢光成分の合計値を出
力する。第３はスリット３ｃが試料セル５側に「開」、
スリット１１ｃが「開」の状態のときには、試料セル５
側の光路と、受光用光７アイノメ、束１０の入射口部１
０ｂ側の光路が開くことになシ、光検出器１４は前述し
た第２の状態の出力信号にさらに試料セル５の透過光信
号が加わった値を出力する。第４はスリット３Ｃが試料
セル５側に「開」、スリット１１ｃが「閉」の状態のと
きには、試料セル入射光用光ファイバ束４の光路のみが
開くこと になシ、光検出器１４は前述した第１の状態
同様、暗電流成分を出力する。
の状態のときには、受光用光ファイバ束１０の入射口部
１０ｂ側の光路のみが開くことになり、光検出器１４は
暗電流成分とγ線照射にもとづく螢光成分の合計値を出
力する。第３はスリット３ｃが試料セル５側に「開」、
スリット１１ｃが「開」の状態のときには、試料セル５
側の光路と、受光用光７アイノメ、束１０の入射口部１
０ｂ側の光路が開くことになシ、光検出器１４は前述し
た第２の状態の出力信号にさらに試料セル５の透過光信
号が加わった値を出力する。第４はスリット３Ｃが試料
セル５側に「開」、スリット１１ｃが「閉」の状態のと
きには、試料セル入射光用光ファイバ束４の光路のみが
開くこと になシ、光検出器１４は前述した第１の状態
同様、暗電流成分を出力する。
そして第５は、スリット３Ｃが参照セルフ側に「開」、
スリット１１ｃが「閉」の状態のときには、参照セルフ
側の光路のみが開くことになり、光検出器１４は暗電流
成分と参照セルフの透過光成分の信号の合計値を出力す
る。また前述した第１の状鯛を除いた第２．第３．第４
゜第５の状態の光検出器１４の出力信号領域を、回転位
置検出器１２の出力信号をもとに計算機１７によってそ
れぞれ区別する。さらに計算機１７は、それぞれの光検
出、器１４の出力信号領域にＡ ／ Ｄ変換タイミング
ノ４ルス群りを、ノイズ低減下のために例えば３個発生
させる。とのＡ／Ｄ変換タイミングパルス群によってＡ
／Ｄ変換器１６は光検出器１４のそれぞれのアナログ信
号Ｅをデジタル信号に変換する。
スリット１１ｃが「閉」の状態のときには、参照セルフ
側の光路のみが開くことになり、光検出器１４は暗電流
成分と参照セルフの透過光成分の信号の合計値を出力す
る。また前述した第１の状鯛を除いた第２．第３．第４
゜第５の状態の光検出器１４の出力信号領域を、回転位
置検出器１２の出力信号をもとに計算機１７によってそ
れぞれ区別する。さらに計算機１７は、それぞれの光検
出、器１４の出力信号領域にＡ ／ Ｄ変換タイミング
ノ４ルス群りを、ノイズ低減下のために例えば３個発生
させる。とのＡ／Ｄ変換タイミングパルス群によってＡ
／Ｄ変換器１６は光検出器１４のそれぞれのアナログ信
号Ｅをデジタル信号に変換する。
次に計算機１７で行なうＡ ／ Ｄ変換器１６からの信
号取込みから透過率算出までを説明する。
号取込みから透過率算出までを説明する。
最初に計算機１７は前述した第２の状態すなわち光検出
器１４の暗電流成分と螢光成分の合計した信号領域に発
生するＡ ／ Ｄ変換器１６のＡ ／ Ｄ変換タイミン
グパルスｄｌ ｒ ｄｚ ｒ ｄｓによってデジタル値
に変換されるｅｌ ｌ ＠２ ｖ ＠Ｂのそれぞれの光
検出器１４の出力信号を順次取込み、加算してメモリに
ストアする。次に第３の状態すなわち光検出器１４．の
暗電流成分と螢光成分と試料セル５の透過光成分の合計
した信号領域に発生するＡ／Ｄ変換タイミングノソルス
ｄ４ ｒ ｄ５ ＋ ｄ６によってデジタル値に変換さ
れるｅ４ ＋ ｅｓ ＋ ｅｌのそれぞれの光検出器１
４の出力信号を順次取込み、加算してメモリにストアす
る。さらに計算機１７は、第４の状態すなわち光検出器
１４の暗電流成分の信号領域に発生するＡ／Ｄ変換タイ
ミングパルスｄ７ ｙ ａ８１ｄ９によってデジタル値
に変換されるｅ７ ＋ ６８＋０９のそれぞれの光検出
器１４の出力信号を取込み加算してメモリにストアする
。最後に第５の状態すなわち光検出器１４の暗電流成分
と参照セルフの透過光成分の合計した信号領域に発生す
るＡ／Ｄ変換タイミングパルスｄｌＱ ＋ ｄｌｌｌｄ
ｉ、によってデジタル値に変換されるｅｌ。１ｅｌｌ＋
ｅｌｆｉのそれぞれの光検出器１４の出力信号を取込み
加算してメモリにストアする。そして、これらのメモリ
の値から透過率を算出する。透過率は試料セル５の透過
光信号と参照セルフの透過光信号の比で決まるものであ
り、そのためには暗電流成分と螢光成分のそれぞれの信
号は除算前に消失する必要がある。計算機１−７は最初
にｅ４〜ｅ６の加算値から４ＩＩ〜ｅ３の加算値を引算
して試料セル５の透過光による値をめる。
器１４の暗電流成分と螢光成分の合計した信号領域に発
生するＡ ／ Ｄ変換器１６のＡ ／ Ｄ変換タイミン
グパルスｄｌ ｒ ｄｚ ｒ ｄｓによってデジタル値
に変換されるｅｌ ｌ ＠２ ｖ ＠Ｂのそれぞれの光
検出器１４の出力信号を順次取込み、加算してメモリに
ストアする。次に第３の状態すなわち光検出器１４．の
暗電流成分と螢光成分と試料セル５の透過光成分の合計
した信号領域に発生するＡ／Ｄ変換タイミングノソルス
ｄ４ ｒ ｄ５ ＋ ｄ６によってデジタル値に変換さ
れるｅ４ ＋ ｅｓ ＋ ｅｌのそれぞれの光検出器１
４の出力信号を順次取込み、加算してメモリにストアす
る。さらに計算機１７は、第４の状態すなわち光検出器
１４の暗電流成分の信号領域に発生するＡ／Ｄ変換タイ
ミングパルスｄ７ ｙ ａ８１ｄ９によってデジタル値
に変換されるｅ７ ＋ ６８＋０９のそれぞれの光検出
器１４の出力信号を取込み加算してメモリにストアする
。最後に第５の状態すなわち光検出器１４の暗電流成分
と参照セルフの透過光成分の合計した信号領域に発生す
るＡ／Ｄ変換タイミングパルスｄｌＱ ＋ ｄｌｌｌｄ
ｉ、によってデジタル値に変換されるｅｌ。１ｅｌｌ＋
ｅｌｆｉのそれぞれの光検出器１４の出力信号を取込み
加算してメモリにストアする。そして、これらのメモリ
の値から透過率を算出する。透過率は試料セル５の透過
光信号と参照セルフの透過光信号の比で決まるものであ
り、そのためには暗電流成分と螢光成分のそれぞれの信
号は除算前に消失する必要がある。計算機１−７は最初
にｅ４〜ｅ６の加算値から４ＩＩ〜ｅ３の加算値を引算
して試料セル５の透過光による値をめる。
次にｅｌｏ〜ｅ１２の加算値から０７〜ｅ９の加算値を
引算して参照上ルアの透過光による値をめる。そして、
試料セル５の透過光の値を参照上ルアの透過光の値で除
算を行ない透過率を算出する。この計算機１７からの透
過率算出値はＤ／Ａ変換器１８に入力されてアナログ変
換したのち記録計１９に記録する。以上がチョッ・千３
．１ノの１回転毎における透過率算出方法である。
引算して参照上ルアの透過光による値をめる。そして、
試料セル５の透過光の値を参照上ルアの透過光の値で除
算を行ない透過率を算出する。この計算機１７からの透
過率算出値はＤ／Ａ変換器１８に入力されてアナログ変
換したのち記録計１９に記録する。以上がチョッ・千３
．１ノの１回転毎における透過率算出方法である。
次に、本発明による他の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第３図は、γａ余量率高い環境下に配置する複光束分光
光度計を示した回路図である。なお前述の実施例と同一
構成部分については同一符号を付けてその説明を省略す
る。
光度計を示した回路図である。なお前述の実施例と同一
構成部分については同一符号を付けてその説明を省略す
る。
ランプハウスノ内にある光源１ａからの白色光は二分割
され、光路切換器３を介して試料セル５への光路を形成
する試料セル入射用光ファイバ束４の入射口部と、参照
セルフへの光路を形成する参照セル入射用光ファイバ束
６の入射口部にそれぞれ入射される。試料セル５と参照
セルフからの透過光は、それぞれ試料セル出射用光ファ
イバ束９と参照セル出射用光ファイバ束２０を介して光
路開閉器主」に至る。試料セル出射用光ファイバ束９の
出射口部９ａと参照セル出射用光ファイバ束２θの出射
口部２０ａは、光路開閉器Ｕを構成する遮光体２１ａの
内部で固定している。まだ、出射口部９ａと２０ｔａは
、回転円板２１ｂをはさんで、分光器光ファイバ束２２
の二叉に分岐した入射口部２２ｇと２２ｂにそれぞれ対
向して設置している。分光器光ファイバ束２２の出射口
部からの光は、分光器１３で重色化したのち、光検出器
１４に導かれている。光路切換器３００回転板３ｂと光
路開閉器２ノの回転円板２１ｂは同軸であシモータ８で
回転する。上記の試料セル５と、試料セル入射用光ファ
イバ束４の試料セル入射部分と、試）１セル出射用光フ
ァイバ束９の試料セル出射部分と、参照セルフと、参照
セル入射用光ファイバ束６の参照セル入射部分と、参照
セル出射用光ファイバ束２０の参照セル出射部分は放射
紳遮へい体１５の内部で、ｒ線景車の高い環境下に配置
されている。以上が光源ｌａからの出射光が光検出器１
４に至る光路である。光検出器１４からの出力信号はＡ
／ ｐ変換器１６のアナログ入力端子に入力する。ま
た、Ａ ／ Ｄ変換器１６のＡ ／ ｐ変換クイミング
ノやルス入力端子には、引算機１７から出力されるＡ
／ ｏ変換タイミング・々ルスが入力する。このＡ／Ｄ
変換タイミングパルスがＡ ／ Ｄ変換器Ｊ６に入力す
ると光検出器１４のアナログ信号をデジタル値に変換す
る。
され、光路切換器３を介して試料セル５への光路を形成
する試料セル入射用光ファイバ束４の入射口部と、参照
セルフへの光路を形成する参照セル入射用光ファイバ束
６の入射口部にそれぞれ入射される。試料セル５と参照
セルフからの透過光は、それぞれ試料セル出射用光ファ
イバ束９と参照セル出射用光ファイバ束２０を介して光
路開閉器主」に至る。試料セル出射用光ファイバ束９の
出射口部９ａと参照セル出射用光ファイバ束２θの出射
口部２０ａは、光路開閉器Ｕを構成する遮光体２１ａの
内部で固定している。まだ、出射口部９ａと２０ｔａは
、回転円板２１ｂをはさんで、分光器光ファイバ束２２
の二叉に分岐した入射口部２２ｇと２２ｂにそれぞれ対
向して設置している。分光器光ファイバ束２２の出射口
部からの光は、分光器１３で重色化したのち、光検出器
１４に導かれている。光路切換器３００回転板３ｂと光
路開閉器２ノの回転円板２１ｂは同軸であシモータ８で
回転する。上記の試料セル５と、試料セル入射用光ファ
イバ束４の試料セル入射部分と、試）１セル出射用光フ
ァイバ束９の試料セル出射部分と、参照セルフと、参照
セル入射用光ファイバ束６の参照セル入射部分と、参照
セル出射用光ファイバ束２０の参照セル出射部分は放射
紳遮へい体１５の内部で、ｒ線景車の高い環境下に配置
されている。以上が光源ｌａからの出射光が光検出器１
４に至る光路である。光検出器１４からの出力信号はＡ
／ ｐ変換器１６のアナログ入力端子に入力する。ま
た、Ａ ／ Ｄ変換器１６のＡ ／ ｐ変換クイミング
ノやルス入力端子には、引算機１７から出力されるＡ
／ ｏ変換タイミング・々ルスが入力する。このＡ／Ｄ
変換タイミングパルスがＡ ／ Ｄ変換器Ｊ６に入力す
ると光検出器１４のアナログ信号をデジタル値に変換す
る。
計Ｎ機１７は、回転円板３ｂ、２１ｂに同軸の回転位置
検出器１２の信号と、Ａ ／ Ｄ変換器１６の信号を入
力するとともに、光検出器１４の信号をもとに演算した
透過率値のデジタル信号を出力する。このデジタル信号
はＤ ／ Ａ変換器１８によって直ちにアナログ信号に
変換したのちＸ−Ｙブロック１９のＹ軸に入力する。Ｘ
−Ｙゾロツタ１９のＸ軸には分光器１３の設定波長を例
えはポテンショメータからなる波長検出器２３で検出し
た信号が入力され活。以上が複光束分光光度計の全体構
成である。
検出器１２の信号と、Ａ ／ Ｄ変換器１６の信号を入
力するとともに、光検出器１４の信号をもとに演算した
透過率値のデジタル信号を出力する。このデジタル信号
はＤ ／ Ａ変換器１８によって直ちにアナログ信号に
変換したのちＸ−Ｙブロック１９のＹ軸に入力する。Ｘ
−Ｙゾロツタ１９のＸ軸には分光器１３の設定波長を例
えはポテンショメータからなる波長検出器２３で検出し
た信号が入力され活。以上が複光束分光光度計の全体構
成である。
次に第３図及び第４図をもとに光路の切換、開閉の動作
と透過率算出の演算処理機能の説明を行なう。
と透過率算出の演算処理機能の説明を行なう。
第４図において、曲線Ａは第３図のスリット３ｃによる
光源１ａと試料セル５の光路切換動作、Ｂは第３図のス
リット３ｃによる光源１ａと参照セルフの光路切換動作
、Ｃは第３図のスリット２１ｃによる試料セル５と分光
器１２の光路開閉動作、Ｆは第３図のスリット２１ｃに
よる参照セルフと分光器１４の光路切換動作をそれぞれ
示す。また曲線Ｇは第３図の光検出器１４の出力信号波
形、Ｈは第３図の計嘗機１７からの出力信号のひとつで
あるＡ／Ｄ変換変換タイミング／スルフ群はＡ／Ｄ変換
変換タイミングスルフ群ってＡ／Ｄ変換する光検出器１
４の出力信号波形をそれぞれ示す。
光源１ａと試料セル５の光路切換動作、Ｂは第３図のス
リット３ｃによる光源１ａと参照セルフの光路切換動作
、Ｃは第３図のスリット２１ｃによる試料セル５と分光
器１２の光路開閉動作、Ｆは第３図のスリット２１ｃに
よる参照セルフと分光器１４の光路切換動作をそれぞれ
示す。また曲線Ｇは第３図の光検出器１４の出力信号波
形、Ｈは第３図の計嘗機１７からの出力信号のひとつで
あるＡ／Ｄ変換変換タイミング／スルフ群はＡ／Ｄ変換
変換タイミングスルフ群ってＡ／Ｄ変換する光検出器１
４の出力信号波形をそれぞれ示す。
モータ８で回転円板３ｂ、２１ｂを回転させると、光源
１ａから光検出器１４に至る光路は、スリット３ｃとス
リット２１ｃによって順次切換、開閉動作を行なう。こ
の切換、開閉動作によって光検出器１４の出力信号は４
種類の状態を作シ出す。第１は、ＡとＢが共に「閉」、
Ｃは「開」、Ｄは「閉」のときで、このとき光検出器１
４は、放射線遮へい体１５内にある試料セル入射用光フ
ァイバ束４と試料セル出射用光ファイバ束９がγ線照射
を受けることによシ生じる螢光成分と、暗電流成分の合
計値を出力する。第２は、Ａが「開」、Ｂが「閉」、Ｃ
が「開」、Ｄが「閉」のときで、このときは試料セル５
側の光路と分光器光ファイバ束２２の入射口部２２ａ側
の光路が開くことになり、その結果、光検出器１４は前
述した第１の状態の出力信号にさらに試料セル５の透過
光による信号が加わっだＭを出力する。第３は、Ａが「
閉」、Ｂが「開」、Ｃが「閉」、Ｄが「開」のときで、
このとき、光検出器１４け放射線遮へい体１５内にある
参照セル入射光ファイバ束６と参照セル出射用光ファイ
バ束２０がγ線照射を受けることにより生じる螢光成分
と、暗電流成分の合計値を出力す２）。第４は、Ａが１
閉」、Ｂが「開」、Ｃが「閉」、Ｄが「開」、のときで
、このときには参照セルフ側の光路と分光器光ファイバ
束２２の入射口部２２ｂ側の光路が開くことになり、そ
の結果、光検出器１４は前述した第３の状態の出力信号
にさらに参照セル透過光による信号が加わった（ｉＩ４
を出力する。以上が光路切換器３と光路開閉器２１の回
転円板３ｂ。
１ａから光検出器１４に至る光路は、スリット３ｃとス
リット２１ｃによって順次切換、開閉動作を行なう。こ
の切換、開閉動作によって光検出器１４の出力信号は４
種類の状態を作シ出す。第１は、ＡとＢが共に「閉」、
Ｃは「開」、Ｄは「閉」のときで、このとき光検出器１
４は、放射線遮へい体１５内にある試料セル入射用光フ
ァイバ束４と試料セル出射用光ファイバ束９がγ線照射
を受けることによシ生じる螢光成分と、暗電流成分の合
計値を出力する。第２は、Ａが「開」、Ｂが「閉」、Ｃ
が「開」、Ｄが「閉」のときで、このときは試料セル５
側の光路と分光器光ファイバ束２２の入射口部２２ａ側
の光路が開くことになり、その結果、光検出器１４は前
述した第１の状態の出力信号にさらに試料セル５の透過
光による信号が加わっだＭを出力する。第３は、Ａが「
閉」、Ｂが「開」、Ｃが「閉」、Ｄが「開」のときで、
このとき、光検出器１４け放射線遮へい体１５内にある
参照セル入射光ファイバ束６と参照セル出射用光ファイ
バ束２０がγ線照射を受けることにより生じる螢光成分
と、暗電流成分の合計値を出力す２）。第４は、Ａが１
閉」、Ｂが「開」、Ｃが「閉」、Ｄが「開」、のときで
、このときには参照セルフ側の光路と分光器光ファイバ
束２２の入射口部２２ｂ側の光路が開くことになり、そ
の結果、光検出器１４は前述した第３の状態の出力信号
にさらに参照セル透過光による信号が加わった（ｉＩ４
を出力する。以上が光路切換器３と光路開閉器２１の回
転円板３ｂ。
２１ｂが１回転したときのスリット３ｃ、２１ｃの切換
、開閉動作に対する光検出器１４の出力信号状態である
。それぞれの出力信号状態における領域の区別は、回転
位置検出器１２の信号をもとに計算機１７で行なってい
る。寸だ、計算機１７は、それぞれの領域にＡ ／ Ｄ
変換タイミングパルス群Ｈを発生させている。このＡ／
Ｄ変換変換タイミングパル２ヒＨれぞれの領域に例えば
３個であり、Ａ／Ｄ変換器１６から出力する３個のデジ
タル値を割算機１７で加算し、平均値をとることによっ
て、ノイズ低減化をはかっている。
、開閉動作に対する光検出器１４の出力信号状態である
。それぞれの出力信号状態における領域の区別は、回転
位置検出器１２の信号をもとに計算機１７で行なってい
る。寸だ、計算機１７は、それぞれの領域にＡ ／ Ｄ
変換タイミングパルス群Ｈを発生させている。このＡ／
Ｄ変換変換タイミングパル２ヒＨれぞれの領域に例えば
３個であり、Ａ／Ｄ変換器１６から出力する３個のデジ
タル値を割算機１７で加算し、平均値をとることによっ
て、ノイズ低減化をはかっている。
次に計算機１７で行なう透過率算出について説明する。
最初に、計算機１７は前述した第１の状態すなわち光検
出器１４の試料セル５側の光ファイバ束の螢光成分と暗
電流成分の合計した信号領域に発生するＡ ／ Ｄ変換
器１６のＡ／Ｄ変換変換タイミング及４ルスｆｌｆ２
、ｆ３によって、デジタル値に変換されるｇｌ ｌ ｇ
２ ？ ｇｓの信号を順次取込み、加算してメモリにス
トアする。
出器１４の試料セル５側の光ファイバ束の螢光成分と暗
電流成分の合計した信号領域に発生するＡ ／ Ｄ変換
器１６のＡ／Ｄ変換変換タイミング及４ルスｆｌｆ２
、ｆ３によって、デジタル値に変換されるｇｌ ｌ ｇ
２ ？ ｇｓの信号を順次取込み、加算してメモリにス
トアする。
次に、第２の状態すなわち光検出器１４の試料セル５側
の光ファイバ束の螢光成分と暗電流成分と試料セル５の
透過光による透過光成分の台網した信号領域に発生する
Ａ／Ｄ変換器１６のＡ ／ Ｄ変換タイミングパルスｆ
４ ＋ ｆｓ ｒ ｆ６によって、デジタル値に変換さ
れるｇ４ ＋ ｇｓ ＋ ｇｇの信号を順次取込み、加
算してメモリにストアする。続いて、第３の状態すなわ
ち光検出器ノ４の参照セルフ側の光ファイバ束の螢光成
分と暗電流成分の合計した信号領域に発生するＡ／Ｄ変
換器１６のＡ／Ｄ変換タイミングノセルスｆ７゜ｆｇ；
ｆｅによりて、デジタル値に変換されるｇｔ ｌ ｇｇ
ｌ ｇｏの信号を順次取込み、加算してメモリにスト
アする。最後に、第４の状態すなわち光検出器１４の参
照セルフ側の光ファイ・９束の螢光成分と暗電流成分と
参照セルフの透過光による透過光成分の合計した信号領
域に発生するＡ／Ｄ変換器１６のＡ ／ Ｄ変換タイミ
ングノやルスｆ＋ｏ ｖ ｆｏ ＋’ｆ＋ｚによって、
デジタル値に変換されるｇｌｏ ｌ ｇｔｔ ＋ ｇｔ
２の信号を順次取込み、加算してメモリにストアする。
の光ファイバ束の螢光成分と暗電流成分と試料セル５の
透過光による透過光成分の台網した信号領域に発生する
Ａ／Ｄ変換器１６のＡ ／ Ｄ変換タイミングパルスｆ
４ ＋ ｆｓ ｒ ｆ６によって、デジタル値に変換さ
れるｇ４ ＋ ｇｓ ＋ ｇｇの信号を順次取込み、加
算してメモリにストアする。続いて、第３の状態すなわ
ち光検出器ノ４の参照セルフ側の光ファイバ束の螢光成
分と暗電流成分の合計した信号領域に発生するＡ／Ｄ変
換器１６のＡ／Ｄ変換タイミングノセルスｆ７゜ｆｇ；
ｆｅによりて、デジタル値に変換されるｇｔ ｌ ｇｇ
ｌ ｇｏの信号を順次取込み、加算してメモリにスト
アする。最後に、第４の状態すなわち光検出器１４の参
照セルフ側の光ファイ・９束の螢光成分と暗電流成分と
参照セルフの透過光による透過光成分の合計した信号領
域に発生するＡ／Ｄ変換器１６のＡ ／ Ｄ変換タイミ
ングノやルスｆ＋ｏ ｖ ｆｏ ＋’ｆ＋ｚによって、
デジタル値に変換されるｇｌｏ ｌ ｇｔｔ ＋ ｇｔ
２の信号を順次取込み、加算してメモリにストアする。
メモリされたそれぞれの値をもとに計算機１７で透過率
を算出するが、透過率は試料セル５の透過光信号と参照
セルフの透過光信号の比で決定される。
を算出するが、透過率は試料セル５の透過光信号と参照
セルフの透過光信号の比で決定される。
したがって正確な透過率を算出するには、光ファイバ束
のγ線照射による螢光成分と、光フアイバ束自体の透過
光量低下と、暗電流成分を消去する必要がある。計算機
１７は最初にｆａ ＋ ｆ６＋ｆ６の加算値からｆｓ
ｔ ｆ２＋ ｆ３の加算値を引算して試料セル５の透過
光による値をめたのち、次にｆｌｏ ｖ ｆｌｌ ｒ
ｆｌｌの加算値からｆｔ ｒ ｆｓ ＋ｆ９の加算値を
引算して参照セルフの透過光による価をめる。そして試
料セル５の透過光値を参照セルフの透過光値で除算を行
ない透過率を算出する。以上のように得られた透過率算
出値は直ちにＤ／Ａ変換器１９に入力してアナログ値に
変換したのち、Ｘ−Ｙプロッタ１９のＹ軸に入力する。
のγ線照射による螢光成分と、光フアイバ束自体の透過
光量低下と、暗電流成分を消去する必要がある。計算機
１７は最初にｆａ ＋ ｆ６＋ｆ６の加算値からｆｓ
ｔ ｆ２＋ ｆ３の加算値を引算して試料セル５の透過
光による値をめたのち、次にｆｌｏ ｖ ｆｌｌ ｒ
ｆｌｌの加算値からｆｔ ｒ ｆｓ ＋ｆ９の加算値を
引算して参照セルフの透過光による価をめる。そして試
料セル５の透過光値を参照セルフの透過光値で除算を行
ない透過率を算出する。以上のように得られた透過率算
出値は直ちにＤ／Ａ変換器１９に入力してアナログ値に
変換したのち、Ｘ−Ｙプロッタ１９のＹ軸に入力する。
一方、ｘ−ｙプロッタ１９のＸ軸には波長位置信号が入
力されているため、Ｘ−Ｙプロッタ１９によって波長に
対する透過率が得られる。
力されているため、Ｘ−Ｙプロッタ１９によって波長に
対する透過率が得られる。
第１図は本発明による一部切欠いた全体の構成図、第２
図は動作と信号処理方法を示す信号特性図を示すタイム
チャート図、第３図は本発明の他の冥施例を示す構成図
、第４図ｄそのタイムチャート図である。 １・・・光源、２・・・光路切換用光ファイバ束、３・
・・第１の光路切換器、３ｂ、２１ｂ・・回転円板、３
ｅ、２１ｃ・・・スリット、４・・・試料セル入射光用
光ファイバ束、５・・・試料セル、６・・・参照セル入
射光用光ファイバ束、７・・・参照セル、９・・・試料
セル出射光用光ファイバ束、１０．２２・・・受光用光
ファイバ束、２１・・・第２の光路開閉器、１２・・・
回転位置検出器、１３・・・分光器、１４・・・光検出
器、１５・・・放射線遮へい体、１６・・・Ａ／Ｄ変換
器、１７・・・Ｗ１詩５機。
図は動作と信号処理方法を示す信号特性図を示すタイム
チャート図、第３図は本発明の他の冥施例を示す構成図
、第４図ｄそのタイムチャート図である。 １・・・光源、２・・・光路切換用光ファイバ束、３・
・・第１の光路切換器、３ｂ、２１ｂ・・回転円板、３
ｅ、２１ｃ・・・スリット、４・・・試料セル入射光用
光ファイバ束、５・・・試料セル、６・・・参照セル入
射光用光ファイバ束、７・・・参照セル、９・・・試料
セル出射光用光ファイバ束、１０．２２・・・受光用光
ファイバ束、２１・・・第２の光路開閉器、１２・・・
回転位置検出器、１３・・・分光器、１４・・・光検出
器、１５・・・放射線遮へい体、１６・・・Ａ／Ｄ変換
器、１７・・・Ｗ１詩５機。
Claims (2)
- （１） 単一の光源からの光を分岐して導光される第１
および第２の光路と、この第１および第２の光路の光路
を開閉する第１の光路開閉器と、この第１の光路開閉器
を介して前記第１の光路に挿入された試料セルと、この
試料セルを介して設けられた光路を開閉する第２の光路
開閉器と、この第２の光路開閉器を介して導光された第
１の光路と前記第１の光路開閉器を介して設けられた参
照セルを介して導光された前記第２の光路とを同一光路
に入力してなる分光器とを具備してなることを特徴とす
る複光束分光光度計。 - （２）参照セルを試料セルと同一環境に配置して、前記
参照セルの出力光路に第２の開閉器を介在させてなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複光束分光
光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6360884A JPS60207019A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 複光束分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6360884A JPS60207019A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 複光束分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207019A true JPS60207019A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13234173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6360884A Pending JPS60207019A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 複光束分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207019A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313024A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-21 | コルモ−ゲン コ−ポレイシヨン | 遠隔読取型分光測光器 |
| US4929078A (en) * | 1987-04-08 | 1990-05-29 | Oklahoma State University | Conversion of dual wave beam spectrophotometer to dual wavelength spectrophotometer |
| WO1990007697A1 (en) * | 1989-01-04 | 1990-07-12 | Guided Wave, Inc. | Dual fiber optic spectrophotometer |
| EP0377737A1 (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-18 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Spectrophotometer |
| US5206701A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-27 | Amoco Corporation | Apparatus for near-infrared spectrophotometric analysis |
| US5223715A (en) * | 1991-09-20 | 1993-06-29 | Amoco Corporation | Process for spectrophotometric analysis |
| EP1156310A1 (de) * | 1999-12-31 | 2001-11-21 | Acterna Eningen GmbH | Optisches Referenzelement und Verfahren zur spektralen Kalibrierung eines optischen Spektrumanalysators |
| EP2502050B1 (en) * | 2009-11-20 | 2020-07-29 | PerkinElmer Health Sciences, Inc. | Photonic measurement instrument using non-solarizing uv grade fiber optics |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6360884A patent/JPS60207019A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4929078A (en) * | 1987-04-08 | 1990-05-29 | Oklahoma State University | Conversion of dual wave beam spectrophotometer to dual wavelength spectrophotometer |
| JPS63313024A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-21 | コルモ−ゲン コ−ポレイシヨン | 遠隔読取型分光測光器 |
| EP0377737A1 (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-18 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Spectrophotometer |
| WO1990007697A1 (en) * | 1989-01-04 | 1990-07-12 | Guided Wave, Inc. | Dual fiber optic spectrophotometer |
| US5184193A (en) * | 1989-01-04 | 1993-02-02 | Guided Wave | Dual fiber optic spectrophotometer |
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| EP2502050B1 (en) * | 2009-11-20 | 2020-07-29 | PerkinElmer Health Sciences, Inc. | Photonic measurement instrument using non-solarizing uv grade fiber optics |
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