JPS61225620A - 積分球を用いる分光光度計 - Google Patents
積分球を用いる分光光度計Info
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- JPS61225620A JPS61225620A JP6779685A JP6779685A JPS61225620A JP S61225620 A JPS61225620 A JP S61225620A JP 6779685 A JP6779685 A JP 6779685A JP 6779685 A JP6779685 A JP 6779685A JP S61225620 A JPS61225620 A JP S61225620A
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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
- G01N21/47—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
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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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】
イ・産業上の利用分野
本発明は積分球を用いて試料の透過測定も反射光測定も
行えるようにした単光束分光光度計に関する。
行えるようにした単光束分光光度計に関する。
口・従来技術
分光光度計で積分球装置を用いて透明林料の透過光測定
或は任意試料の反射光測定を行う場合、積分球装置は高
価であるから、−個の積分球によって透過光も反射光も
測定できるようにすることが望まれる。
或は任意試料の反射光測定を行う場合、積分球装置は高
価であるから、−個の積分球によって透過光も反射光も
測定できるようにすることが望まれる。
このため従来から第５図に示すような積分球が用いられ
ている。この図で工が積分球で、積分理工には光入射窓
Ｗ８、反対側に反射光測定のための試料をセットする窓
Ｗａが設けられている。反射光測定の場合、窓Ｗａに被
測定試料及びＢａＳＯ４等の反射標準板Ｒ８を交互にセ
ットする。透過光測定の場合、試料は窓Ｗｓの外側にセ
ットされ、窓Ｗｄは反射標準板Ｒ８でふさがれる。
ている。この図で工が積分球で、積分理工には光入射窓
Ｗ８、反対側に反射光測定のための試料をセットする窓
Ｗａが設けられている。反射光測定の場合、窓Ｗａに被
測定試料及びＢａＳＯ４等の反射標準板Ｒ８を交互にセ
ットする。透過光測定の場合、試料は窓Ｗｓの外側にセ
ットされ、窓Ｗｄは反射標準板Ｒ８でふさがれる。
このような積分球を用いて透過光測定を行う場合、試料
を置かないで試料光の測定を行って１００％透過率の測
定出力を求めておき、次に試料を置いて試料透過光の測
定を行う。こ＼で試料が平行平面板のようなものである
ときは、試料光束は１０’ Ｏｑ６透過率を測定すると
きと同じになり誤差は生じない。所が図のようにレンズ
のような試料Ｌの透過率測定を行うような場合、１００
％透過率測定時には試料光束は積分球の窓Ｗｄにセット
された反射標準板にだけ直接入射するが、試料透過光束
は図のように一旦収束した後発散するので、試料透過光
は積分球内で一部が窓Ｗａにセットされた反射標準板に
入射し、一部が窓Ｗａの縁に光って反射され、残部は積
分球内壁面に入射する。
を置かないで試料光の測定を行って１００％透過率の測
定出力を求めておき、次に試料を置いて試料透過光の測
定を行う。こ＼で試料が平行平面板のようなものである
ときは、試料光束は１０’ Ｏｑ６透過率を測定すると
きと同じになり誤差は生じない。所が図のようにレンズ
のような試料Ｌの透過率測定を行うような場合、１００
％透過率測定時には試料光束は積分球の窓Ｗｄにセット
された反射標準板にだけ直接入射するが、試料透過光束
は図のように一旦収束した後発散するので、試料透過光
は積分球内で一部が窓Ｗａにセットされた反射標準板に
入射し、一部が窓Ｗａの縁に光って反射され、残部は積
分球内壁面に入射する。
所が積分球内壁面と窓Ｗｄにセットされた反射標準板と
では反射率が異るので試料透過光の一部が積分球内壁面
に入射することは誤差の原因となる。
では反射率が異るので試料透過光の一部が積分球内壁面
に入射することは誤差の原因となる。
例えば積分球内壁面の方が反射標準板より反射率が低い
場合、見掛上１００チ透過率に対する試料の透過率が低
く測定されることになる。この反射率の差異は０．５〜
２．５％程度であり経年的にも変化するものである。ま
た窓Ｗａにセットされる反射標準板は積分球内壁面の接
平面にならず、窓Ｗｄの縁には段差があって、この段差
の部分に入射する試料透過光は反射標準板や積分球内壁
面における反射とは非常に異なる反射の仕方をして、こ
れも誤差の原因になる。上述した現像は試料がレンズで
ある場合に限らず、光散乱性の試料、プリズム状、歪ん
だ形状等光束が拡がり、或は偏移。
場合、見掛上１００チ透過率に対する試料の透過率が低
く測定されることになる。この反射率の差異は０．５〜
２．５％程度であり経年的にも変化するものである。ま
た窓Ｗａにセットされる反射標準板は積分球内壁面の接
平面にならず、窓Ｗｄの縁には段差があって、この段差
の部分に入射する試料透過光は反射標準板や積分球内壁
面における反射とは非常に異なる反射の仕方をして、こ
れも誤差の原因になる。上述した現像は試料がレンズで
ある場合に限らず、光散乱性の試料、プリズム状、歪ん
だ形状等光束が拡がり、或は偏移。
偏向するような試料でも起るものである。
上述した問題は反射光測定専用と透過光測定専用の二つ
の積分球装置を用意し、透過光測定用の積分球では窓Ｗ
ｄをなしにすればよいが、これでは積分球を用いる測定
を行うための用意に大へん費用がか＼ることになる。
の積分球装置を用意し、透過光測定用の積分球では窓Ｗ
ｄをなしにすればよいが、これでは積分球を用いる測定
を行うための用意に大へん費用がか＼ることになる。
ハ０発明が解決しようとする問題点
本発明は透過光測定と反射光測定とで積分球装置を共用
する場合において、上述した誤差原因を排除しようとす
るものである。
する場合において、上述した誤差原因を排除しようとす
るものである。
二０問題解決のための手段
積分球に、対向壁面に対応窓を有しない単独窓と、積分
球の中心をはさんで相互に対応する一組の窓を設け、積
分球に入射する光束と積分球との位置関係を相対的に回
転可能とした。こ＼で相対的に回転可能とは、入射光束
を固定しておいて積分球を回転させても、積分球を固定
しておいて、ミラー等により積分球への入射光束の入射
方向を変えてもよいと云うことで、このようにして、積
分球への光の入射窓を選択可能にするものである。
球の中心をはさんで相互に対応する一組の窓を設け、積
分球に入射する光束と積分球との位置関係を相対的に回
転可能とした。こ＼で相対的に回転可能とは、入射光束
を固定しておいて積分球を回転させても、積分球を固定
しておいて、ミラー等により積分球への入射光束の入射
方向を変えてもよいと云うことで、このようにして、積
分球への光の入射窓を選択可能にするものである。
ホ・作用
透過光測定の場合第１図に示すように、積分理工と入射
光束Ｓとの位置関係を、積分球の対向壁面に窓を有しな
い単独窓Ｗｓから光束Ｓが入射する位置関係とし、単独
窓Ｗｓの前面に試料りを置く。このようにすると積分球
口こおいて、単独窓Ｗ８の反対側は積分球内面であるか
ら、’１００％透過率測定時も試料を置いて光束が拡が
っている図示の場合も、積分球に入射した試料光の積分
球内面反射の条件は同じであり、前述した誤差原因は存
在しなくなっている。次に反射光測定の場合には第２図
に示すように、組をなす窓Ｗｒとｗｂのうちの一方Ｗｒ
から光束Ｓを入射させ、ｗｂに試料りをセットすればよ
い。
光束Ｓとの位置関係を、積分球の対向壁面に窓を有しな
い単独窓Ｗｓから光束Ｓが入射する位置関係とし、単独
窓Ｗｓの前面に試料りを置く。このようにすると積分球
口こおいて、単独窓Ｗ８の反対側は積分球内面であるか
ら、’１００％透過率測定時も試料を置いて光束が拡が
っている図示の場合も、積分球に入射した試料光の積分
球内面反射の条件は同じであり、前述した誤差原因は存
在しなくなっている。次に反射光測定の場合には第２図
に示すように、組をなす窓Ｗｒとｗｂのうちの一方Ｗｒ
から光束Ｓを入射させ、ｗｂに試料りをセットすればよ
い。
へ・実施例
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、この実施
例は積分球への入射光束を固定し、積分球の方を回転可
能にしたものである。積分理工には反対側に対向窓を有
しない単独窓Ｗｓと、積分球の中心に関して窓７日と９
０ 離れて互に対向する一組の窓Ｗｒとｗｂが設けられ
ている。第１図は透過光測定の場合を示し、積分球への
入射光束Ｓが単独窓Ｗｓから積分球に入射するように積
分理工の向きを設定し、窓Ｗｓの前面に試料りを置く。
例は積分球への入射光束を固定し、積分球の方を回転可
能にしたものである。積分理工には反対側に対向窓を有
しない単独窓Ｗｓと、積分球の中心に関して窓７日と９
０ 離れて互に対向する一組の窓Ｗｒとｗｂが設けられ
ている。第１図は透過光測定の場合を示し、積分球への
入射光束Ｓが単独窓Ｗｓから積分球に入射するように積
分理工の向きを設定し、窓Ｗｓの前面に試料りを置く。
図では試料りとしてレンズが示されており、光束Ｓはレ
ンズＬを透過した後一旦焦点に収束され、その後発散し
て積分理工の内面に入射する。
ンズＬを透過した後一旦焦点に収束され、その後発散し
て積分理工の内面に入射する。
試料りを置かない１００チ透過率測定時には窓Ｗθから
入射した光束Ｓはそのま＼直進して積分理工の内面に入
射し、何れの場合でも積分理工の内面で第１回の反射を
行うので、積分球内での多重反射の条件は何れの場合で
も、略完全に等しい。
入射した光束Ｓはそのま＼直進して積分理工の内面に入
射し、何れの場合でも積分理工の内面で第１回の反射を
行うので、積分球内での多重反射の条件は何れの場合で
も、略完全に等しい。
第２図は反射光測定の場合を示し、この場合積分球を９
０ 回わして、窓Ｗｒから光束Ｓが積分球工内に入射す
るようにする。このようにして窓Ｗｒに対向する窓ｗｂ
の外側に接して反射標準板Ｒ８と試料りとを交互にセッ
トする。窓Ｗｒから入射した光束Ｓは反射標準板Ｒ８或
は試料に入射して積分球内の初回の反射が行われる。Ｗ
ｍは積分理工の上面に設けられた測定光取出窓で、この
窓の外方に受光素子が配置されている。透過率は透過光
測定によって１００チ透過率測定時の測光値によって、
試料を置いたときの測定値を割算すれば求まる。
０ 回わして、窓Ｗｒから光束Ｓが積分球工内に入射す
るようにする。このようにして窓Ｗｒに対向する窓ｗｂ
の外側に接して反射標準板Ｒ８と試料りとを交互にセッ
トする。窓Ｗｒから入射した光束Ｓは反射標準板Ｒ８或
は試料に入射して積分球内の初回の反射が行われる。Ｗ
ｍは積分理工の上面に設けられた測定光取出窓で、この
窓の外方に受光素子が配置されている。透過率は透過光
測定によって１００チ透過率測定時の測光値によって、
試料を置いたときの測定値を割算すれば求まる。
第３図は積分理工を回転させる代りに、ミラーＭＨＩ、
ＭＲ２，ＭＲ３を用いて積分球に入射する光束の方の向
きを回転させるものである。３個のミラーＭＲＩ〜ＭＲ
３は光路をコ字形に凹曲して方向を９０ 回転させるも
のであり、３個−と組に結合されて一個の付属装置Ａと
なっており、分光光度計に対して着脱可能である。第３
図の実施例は反射光測定の場合に、この付属装置Ａを用
いて、窓Ｗｒから光束を積分理工に入射させ、窓ｗｂに
接して試料り或は反射標準板Ｒｅをセットする。透過光
測定の場合は付属装置Ａを除き、第１図と全く同様にし
て測定が行われる。
ＭＲ２，ＭＲ３を用いて積分球に入射する光束の方の向
きを回転させるものである。３個のミラーＭＲＩ〜ＭＲ
３は光路をコ字形に凹曲して方向を９０ 回転させるも
のであり、３個−と組に結合されて一個の付属装置Ａと
なっており、分光光度計に対して着脱可能である。第３
図の実施例は反射光測定の場合に、この付属装置Ａを用
いて、窓Ｗｒから光束を積分理工に入射させ、窓ｗｂに
接して試料り或は反射標準板Ｒｅをセットする。透過光
測定の場合は付属装置Ａを除き、第１図と全く同様にし
て測定が行われる。
上述実施例では組をなす窓Ｗｒ、Ｗｂは積分理工の一つ
の直径の両端に位置させてあり、反射光測定の場合光束
Ｓは試料面に垂直に入射せしめられるようになっている
が、第４図のように窓Ｗｒ、ｗｂの中心を結ぶ線が積分
理工の中心０から若干ずれるようにして光束Ｓが試料り
に斜入射するようにしたものも本発明に含まれる。この
ようにすると試料の鏡面反射成分も含めた全反射光の測
定が行われる。この場合は積分球と光束Ｓの相対的な回
転の他、相対的な平行シフトも必要である。
の直径の両端に位置させてあり、反射光測定の場合光束
Ｓは試料面に垂直に入射せしめられるようになっている
が、第４図のように窓Ｗｒ、ｗｂの中心を結ぶ線が積分
理工の中心０から若干ずれるようにして光束Ｓが試料り
に斜入射するようにしたものも本発明に含まれる。この
ようにすると試料の鏡面反射成分も含めた全反射光の測
定が行われる。この場合は積分球と光束Ｓの相対的な回
転の他、相対的な平行シフトも必要である。
また一つの積分球で試料をセットする窓ｗｂに対向させ
てＷｒに相当する二つの窓を設け、一方は積分球の中心
に対して対称位置に他方をそれよりずれた位置に設けて
、全反射光測定と、鏡面反射を除いた反射光測定の両方
ができるようにすることも可能である。
てＷｒに相当する二つの窓を設け、一方は積分球の中心
に対して対称位置に他方をそれよりずれた位置に設けて
、全反射光測定と、鏡面反射を除いた反射光測定の両方
ができるようにすることも可能である。
ト・効果
本発明によれば上述したように一つの積分球を透過光測
定と反射光測定に共用できて経済的であり、しかも積分
球において透過光測定の場合の光入射窓（単独窓）の反
対側には従来例のような窓がないから、誤差原因がなく
、試料透過後の光束が発散したり偏移或は偏向するよう
な任意形状の試料、光散乱性の試料でも高精度で透過光
の測定ができる。
定と反射光測定に共用できて経済的であり、しかも積分
球において透過光測定の場合の光入射窓（単独窓）の反
対側には従来例のような窓がないから、誤差原因がなく
、試料透過後の光束が発散したり偏移或は偏向するよう
な任意形状の試料、光散乱性の試料でも高精度で透過光
の測定ができる。
第１図は本発明の一実施例における透過光測定の場合の
水平断面図、第２図は同実施例の反射光測定の場合の水
平断面図、第３図は他の実施例の反射光測定時の水平断
面図、第４図は更に他の実施例における積分球の水平断
面図、第５図は従来例の積分球の水平断面図である。 代理人 弁理士 係 浩 介 第３図 第４図
水平断面図、第２図は同実施例の反射光測定の場合の水
平断面図、第３図は他の実施例の反射光測定時の水平断
面図、第４図は更に他の実施例における積分球の水平断
面図、第５図は従来例の積分球の水平断面図である。 代理人 弁理士 係 浩 介 第３図 第４図
Claims (1)
- 単光束分光光度計の構成を有し、積分球に、対向壁面に
対応窓を有しない単独窓と、積分球の中心をはさんで相
互に対応して組をなす窓を設け、積分球に入射する光束
と積分球との位置関係を相対的に回転可能とすることに
より、上記単独窓から光束を入射させる場合と、上記組
をなす窓の一方から光束を入射させる場合とを選択可能
にした積分球を用いる分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6779685A JPH0650260B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 積分球を用いる分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6779685A JPH0650260B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 積分球を用いる分光光度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225620A true JPS61225620A (ja) | 1986-10-07 |
| JPH0650260B2 JPH0650260B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=13355270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6779685A Expired - Lifetime JPH0650260B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 積分球を用いる分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650260B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018205231A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | 一般財団法人雑賀技術研究所 | 積分球を用いた相対反射率測定装置及びその較正方法 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6779685A patent/JPH0650260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018205231A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | 一般財団法人雑賀技術研究所 | 積分球を用いた相対反射率測定装置及びその較正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650260B2 (ja) | 1994-06-29 |
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