JPS6247536A - けい光分析セル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の利用分野〕 本発明はけい光分析装置に係り、特に高感度分析に好適
なけい光分析セルに関する。

〔発明の背景〕

従来の高感度けい光分析セルは、角柱の石英試料容器の
外部に励起光及びけい光の反射ミラーを設けているため
、境界で光の損失があるのに加え、けい光集光の立体角
を大きくとれば、特にけい先取り出し方向に放出された
けい光については全く集光できない、このため、けい光
の集光効率として１０％程度しか得られなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的はけい光分析の高感度化を達成できるけい
光分析セルを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、試料容器と一体化したけい光反射面と、けい
光反射面でけい光透過面方向に反射されたけい光と直接
けい光透過面方向に放出されたけい光の両方を集光する
レンズ系とを組み合わせて、けい光集光効率を高め、上
記目的を達成したものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。

ここで上図は側面図、下図は正面図である。この実施例
の分析セルは、試料容器１、集光・集束用レンズ２．集
光用レンズ３．導入用レンズ４よりなる。試料容器１の
側面はけい光反射面５及びけい光透過面６よりなり、内
部には分析試料７が満たされ、せん８で密封されている
。

試料容器１中の分析試料７に石英よりなる励起光透過面
６を通してレーザからの励起光９（一点鎖線の矢印）を
入射する。励起光９は励起反射面５により試料中を往復
し、その間に分析物質を励起する。この励起光９の光軸
は試料容器１のけい反射面５及び集光・集束用レンズ２
の焦点軸に一致している。したがって、励起光９の通過
部（すなわち上記焦点軸）で発生したけい光のうち、け
い光反射面５側に放出されたけい光（これを以下後方け
い光１０（実線の矢印）と呼ぶ）はけい光反射面５で反
射されて平行光束に集束され、集光・集束用レンズ２に
より集光された後、導入用レンズ４により再び平行光束
となり、分光器及び検出器へと導かれる。一方、けい光
透過面６側に放出されるけい光（これを以下前方けい光
１１（破線矢印）と呼ぶ）は集光・集束レンズ２を通っ
て平行光束となった後、集光レンズ３により集光され後
方けい光１０と同様に導入レンズ４により再び平行光束
となって分光器、検出器へと導びかれる。

以上説明したように１本実施例では、後方けい光はほぼ
１００％、前方けい光も５０％以上の効率で集光し、分
光器へ導びくことができるのでけい光分析の高感度化を
達成できる。前方けい光の集、光効率を上げるためには
、焦点距離の短い集光・集束レンズを用いればよい、ま
た１発生するけい光強度自体を増すためには、励起光入
射面も励起光の入射点を除いて反射面とし、励起光光軸
をわずかに傾けることにより、励起光を試料中で多数回
往復させればよい。

第１図では柱状の試料容器を示したが、必ずしも柱状で
ある必要はない。

第２図に本発明の別な実施例を示す、ここで左図が第１
図の上図に対応する側面図、右図が下図に対応する正面
図で、集光・集束レンズ等は同様なのでここでは省略し
た。この実施例は、前記実施例が、励起光としてレーザ
光を利用したのに対し１通常の光源を用いるものである
。そのため、けい光反射面７は放物面を成す０通常光源
からの励起光９の光束は励起光集光レンズ１２を通って
試料中の一点に集光される。この点はけい光反射面７及
び第１図に示した集光・集束レンズの焦点と一致させで
あるので、前実施例と同様に後方けい光１０及び前方け
い光１１を高効率で分光器へ導入できる。

以上のように、本実施例によれば、通常光源を用いても
、けい光集光効率を高め、けい光分析の高感度化を達成
できる。

第３図に本発明のさらに別な実施例を示す。

この実施例は、光ファインバを用いて光を伝送し、遠隔
分析する場合を対象とするもので、試料中の励起光光軸
部で発生した後方けい光１０及び前方けい光１１は、そ
れぞれ集光・集束レンズ２及び集束レンズ３により集光
され、直接、光フアイバアレイ１３のファイバ端面より
ファイバ中へ導入され、ファイバを通して分光器へ導び
かれる。

ここで光フアイバアレイは、励起光光軸に沿って一層又
は多層に配列される。光フアイバアレイはファイバの束
であるからその断面形状は自由に変えることができる。

したがって１分光器側では。

分光器仕様に合わせて１円形又は矩形断面になるようフ
ァイバの束を整形する。

以上１本発明によれば、試料中で発生したけい光を高効
率で集光して光ファイバへ導びき、分光器へ導びくこと
かできるので、高感度遠隔分析が可能になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、試料容器と一体になり、かつ試料中の
励起光光軸又は集光点を焦点軸又は焦点とする放物面で
構成される反射面、並びに上記光軸又は集光点を焦点軸
又は焦点とする集光・集束レンズを用いることにより、
試料中で発生するけい光のほとんどを集光して分光器へ
導びくことができ、けい光分析装置の高感度化を達成で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は別な実施
例の構成図、第３図はさらに別な実施例の構成図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、励起光入射面、励起光反射面、けい光反射面、及び
   けい光透過面より構成される試料容器と、試料中で前記
   反射面の方向の放出されて反射され、けい光透過面方向
   に集束されたけい光を集光し、かつ前記けい光透過面方
   向に放出されたけい光の発散を抑える集光・集束レンズ
   と、前記集光・集束レンズによって発散を抑えられたけ
   い光を集光する集光レンズとから構成されることを特徴
   とするけい光分析セル。 ２、試料容器のけい光反射面が放物面であり、その焦点
   軸又は焦点が、集光・集束レンズの焦点軸又は集点及び
   試料中の励起光光軸又は集光点と一致することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のけい光分析セル。