JPS6258140A - 光学分析装置 - Google Patents
光学分析装置Info
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- JPS6258140A JPS6258140A JP61186688A JP18668886A JPS6258140A JP S6258140 A JPS6258140 A JP S6258140A JP 61186688 A JP61186688 A JP 61186688A JP 18668886 A JP18668886 A JP 18668886A JP S6258140 A JPS6258140 A JP S6258140A
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- G—PHYSICS
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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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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-
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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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- G01N2021/1738—Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement
- G01N2021/1742—Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement either absorption or reflection
-
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- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般に赤外分光光度計などで代表される光学
分析装置の分野に関する。
分析装置の分野に関する。
（従来技術と発明が解決しようとする問題点）赤外線な
どの分析用放射を光学系に入射させ、この光学系が放射
の入射ビームを試料の上に集束させるように構成した種
々の異なるタイプの光学分析装置が開発されている。す
なわち、光学系内に配置した試料を透過した放射、又は
かかる試料から反射した放射は次に上記光学系には含ま
れていない別の光学素子によって検出器へ導かれるよう
に上記光学分析装置は構成されているのである。
どの分析用放射を光学系に入射させ、この光学系が放射
の入射ビームを試料の上に集束させるように構成した種
々の異なるタイプの光学分析装置が開発されている。す
なわち、光学系内に配置した試料を透過した放射、又は
かかる試料から反射した放射は次に上記光学系には含ま
れていない別の光学素子によって検出器へ導かれるよう
に上記光学分析装置は構成されているのである。
とくに、赤外分光光度計では、かかる光学系が使用され
ている。
ている。
赤外分光光度計に使用されている光学系では、かかる光
学系の外に配置した放射発生源から出た放射のビームを
コリメートして平行ビームとし、該平行ビームが、かか
るビームを試料の上に集束させるフォーカシング素子へ
導かれるように光学系を構成するのが普通である。試料
を透過した放射を分析しようとすれば、試料を透過した
該放射を受取ってかかる放射をコリメートするためもう
１つのフォーカシング素子を上記試料の反対側に配置し
なければならない。このような配置に構成すれば、コリ
メートされたビームは１回以上にわたって偏向させられ
た後にはじめて、かかるビームを検出器の上に集束させ
るフォーカシング素子へ導かれることになる。けれども
、試料から反射したビームを分析しようとすれば、試料
がら反射した放射を受取り、受取った放射を検出器へ導
き、導かれた放射を該検出器の上に集束させるようにし
た別個の光学系を使用しなければならない。がかる専用
の反射光学系は比較的高価であり、そのため広く使用さ
れるには到うていない。その上に、単一の試料で透過と
反射の再試験を行うことにすれば、試料を光学系から光
学系へ移動させなければならず、又その都度光学系を正
しく調整する必要があり、これは時間のかかる作業であ
った。２個の別個の光学系を使用するため、試料の吸収
を定めるための条件を共通にして、同一試料の透過特性
を反射特性とを正確に分析するのは困難であった。
学系の外に配置した放射発生源から出た放射のビームを
コリメートして平行ビームとし、該平行ビームが、かか
るビームを試料の上に集束させるフォーカシング素子へ
導かれるように光学系を構成するのが普通である。試料
を透過した放射を分析しようとすれば、試料を透過した
該放射を受取ってかかる放射をコリメートするためもう
１つのフォーカシング素子を上記試料の反対側に配置し
なければならない。このような配置に構成すれば、コリ
メートされたビームは１回以上にわたって偏向させられ
た後にはじめて、かかるビームを検出器の上に集束させ
るフォーカシング素子へ導かれることになる。けれども
、試料から反射したビームを分析しようとすれば、試料
がら反射した放射を受取り、受取った放射を検出器へ導
き、導かれた放射を該検出器の上に集束させるようにし
た別個の光学系を使用しなければならない。がかる専用
の反射光学系は比較的高価であり、そのため広く使用さ
れるには到うていない。その上に、単一の試料で透過と
反射の再試験を行うことにすれば、試料を光学系から光
学系へ移動させなければならず、又その都度光学系を正
しく調整する必要があり、これは時間のかかる作業であ
った。２個の別個の光学系を使用するため、試料の吸収
を定めるための条件を共通にして、同一試料の透過特性
を反射特性とを正確に分析するのは困難であった。
（発明の目的）
本発明によれば、試料の移動を必要とせずに試料を透過
した放射と試料から鏡面反射した放射の分析を可能にす
る、分析装置用光学系が提供される。透過試験を行う際
に使用した光学部品と実質的に同じ部品を使用して、し
かも光学部品の位置の再調整を行なわずに、反射試験を
行うことができる。従って、連続して透過試験と反射試
験を行うことにより、試料の吸収を容易に測定すること
が可能になる。
した放射と試料から鏡面反射した放射の分析を可能にす
る、分析装置用光学系が提供される。透過試験を行う際
に使用した光学部品と実質的に同じ部品を使用して、し
かも光学部品の位置の再調整を行なわずに、反射試験を
行うことができる。従って、連続して透過試験と反射試
験を行うことにより、試料の吸収を容易に測定すること
が可能になる。
（問題点を解決するための手段）
放射発生源を発したコリメートされた放射の入射ビーム
は先ず光学系に入射する。透過試験の行われている間、
コリメートされたビームが放物面鏡などの主フォーカシ
ン□グ素子の上に入射し、コリメートされた入射ビーム
は、該フォーカシング素子によって偏向されると共に試
料ホルダー中に保持されている試料の上に集束させられ
る。試料を透過した放射の発散ビームはもう１つの放物
面鏡などのフォーカシング・コリメーティング素子によ
って受取られるが、このフォーカシング・コリメーティ
ング素子は試料を透過した上記放射をコリメートして平
行ビームとする。コリメートされた平行ビームはついで
入射ビームを横断して更にもう１つのフォーカシング素
子へ導かれ、この素子が平行ビームを検出器の上に集束
させる。
は先ず光学系に入射する。透過試験の行われている間、
コリメートされたビームが放物面鏡などの主フォーカシ
ン□グ素子の上に入射し、コリメートされた入射ビーム
は、該フォーカシング素子によって偏向されると共に試
料ホルダー中に保持されている試料の上に集束させられ
る。試料を透過した放射の発散ビームはもう１つの放物
面鏡などのフォーカシング・コリメーティング素子によ
って受取られるが、このフォーカシング・コリメーティ
ング素子は試料を透過した上記放射をコリメートして平
行ビームとする。コリメートされた平行ビームはついで
入射ビームを横断して更にもう１つのフォーカシング素
子へ導かれ、この素子が平行ビームを検出器の上に集束
させる。
反射試験を行う場合、透過試験の際にビームが諸光学素
子を通過して試料に達するまでに進んだ最初の行路を逆
に辿ることによって、試料がら反射した放射は光学系を
通過する同じ行路を進み検出器に達する。従って、反射
試験のときに必要とした調整を行なうことなく、透過試
験の際に使用したものと同じ光学素子の多くが使用でき
る。こうするには、放射発生源からの入射ビームの１部
分の中に、しかも遮断素子を、入射ビームと試料から戻
ってくるビームが交差する位置に挿入してやればよい。
子を通過して試料に達するまでに進んだ最初の行路を逆
に辿ることによって、試料がら反射した放射は光学系を
通過する同じ行路を進み検出器に達する。従って、反射
試験のときに必要とした調整を行なうことなく、透過試
験の際に使用したものと同じ光学素子の多くが使用でき
る。こうするには、放射発生源からの入射ビームの１部
分の中に、しかも遮断素子を、入射ビームと試料から戻
ってくるビームが交差する位置に挿入してやればよい。
平面鏡などの、上記遮断素子は入射するビームの１部分
の方向を変えて、このビームにフォーカシング・コリメ
ーティング素子へ到る光路を後ろ向きに辿らせ、該フォ
ーカシング・コリメーティング素子が上記ビームを試料
ホルダの中に保持されている試料の上に集束させる。試
料から反射した放射はフォーカシング・コリメーティン
グ素子により受取られると共にコリメートされて平行ビ
ームとなり、平行ビームは前と逆の向きに導かれて検出
器に達する。放射発生源からのコリメートされた放射の
１部分だけが遮断素子によって偏向させられるため３．
試料へ導かれた、入射する放射と試料から反射させられ
た、持続する放射は光学系内の空間で異なった、概して
平行な領域を占めるので、上記２つの放射が互に干渉し
合うことはない。コリメートされたビームの遮断されな
かった部分は放射吸収素子、又はビーム偏向素子で阻止
することができるので、コリメートされたビームの上記
部分が試料に到達することはない。
の方向を変えて、このビームにフォーカシング・コリメ
ーティング素子へ到る光路を後ろ向きに辿らせ、該フォ
ーカシング・コリメーティング素子が上記ビームを試料
ホルダの中に保持されている試料の上に集束させる。試
料から反射した放射はフォーカシング・コリメーティン
グ素子により受取られると共にコリメートされて平行ビ
ームとなり、平行ビームは前と逆の向きに導かれて検出
器に達する。放射発生源からのコリメートされた放射の
１部分だけが遮断素子によって偏向させられるため３．
試料へ導かれた、入射する放射と試料から反射させられ
た、持続する放射は光学系内の空間で異なった、概して
平行な領域を占めるので、上記２つの放射が互に干渉し
合うことはない。コリメートされたビームの遮断されな
かった部分は放射吸収素子、又はビーム偏向素子で阻止
することができるので、コリメートされたビームの上記
部分が試料に到達することはない。
本発明の光学系の変形実施例によれば、試料の反射特性
と透過特性を同時に分析することが可能である。かかる
変形実施例では、放射発生源からのコリメートされたビ
ームの１部分を遮断し、ビームの該部分が試料へ導かれ
、試料から反射した放射がフォーカシング素子へ導かれ
、該素子が上記反射した放射を検出器の上に集束させる
ように構成するが、ここまでは上に述べた構成と同じで
ある。相違する点は、上記構成に加えて、試料の上に集
束させたビームのうちの、ビームを透過した部分がコリ
メーティング素子によって受取られ、該素子が受取った
ビームをコリメートして平行ビームとし、該平行ビーム
が第２のフォーカシング素子によって第２の検出器の上
に集束させられるように構成したところにある。
と透過特性を同時に分析することが可能である。かかる
変形実施例では、放射発生源からのコリメートされたビ
ームの１部分を遮断し、ビームの該部分が試料へ導かれ
、試料から反射した放射がフォーカシング素子へ導かれ
、該素子が上記反射した放射を検出器の上に集束させる
ように構成するが、ここまでは上に述べた構成と同じで
ある。相違する点は、上記構成に加えて、試料の上に集
束させたビームのうちの、ビームを透過した部分がコリ
メーティング素子によって受取られ、該素子が受取った
ビームをコリメートして平行ビームとし、該平行ビーム
が第２のフォーカシング素子によって第２の検出器の上
に集束させられるように構成したところにある。
本発明の光学系の光学素子が検出器に達する放射のエネ
ルギーを最大化する反射鏡を包含するように構成するの
が好ましいが、適当な屈折素子も又使用可能である。
ルギーを最大化する反射鏡を包含するように構成するの
が好ましいが、適当な屈折素子も又使用可能である。
本発明の他の諸口的と特徴、及び付随する諸利益は、以
下の説明を添付図面と併せて検討すれば、明白になる。
下の説明を添付図面と併せて検討すれば、明白になる。
（実施例）
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図面
において、本発明を具体化した光学系を第１図で代表的
に１０として表示した破線の内側に示す。この光学系１
０は分析装置の１部を形成し、該分析装置は上記光学系
の他に、コリメートされた放射を発する放射発生源１１
、検出器１２、及び分析用放射を検出器１２の上に集束
する検出器用フォーカシング素子１３を含む。第１図は
試料の透過試験を行うための配置の中に光学系１０が組
込まれている例を示す。放射発生源１１を発した電磁放
射のコリメートされた入射ビーム１４は光学系１０内の
主フォーカシング素子１５に入射し、放物面鏡として図
示されている該光学素子は上記放射ビームを集束して試
料ホルダー１７内に保持されている試料１６上に小さな
スポットを形成する。試料ホルダー１７は放射が分析す
べき試料を通過するか、それとも放射がかかる試料から
そのホルダー１７のどちら側においても反射させられる
ように周知の仕方で試料を保持している通常の構造のも
のとする。また、上記試料ホルダー１７を第１図の矢印
で示すような横方向及び上下方向に移動可能と争、その
上に試料をその中心軸の回りに回転自在に試料ホルダー
内に保持させることによって、試料の精密な軸調整を可
能とするのが好ましい。
において、本発明を具体化した光学系を第１図で代表的
に１０として表示した破線の内側に示す。この光学系１
０は分析装置の１部を形成し、該分析装置は上記光学系
の他に、コリメートされた放射を発する放射発生源１１
、検出器１２、及び分析用放射を検出器１２の上に集束
する検出器用フォーカシング素子１３を含む。第１図は
試料の透過試験を行うための配置の中に光学系１０が組
込まれている例を示す。放射発生源１１を発した電磁放
射のコリメートされた入射ビーム１４は光学系１０内の
主フォーカシング素子１５に入射し、放物面鏡として図
示されている該光学素子は上記放射ビームを集束して試
料ホルダー１７内に保持されている試料１６上に小さな
スポットを形成する。試料ホルダー１７は放射が分析す
べき試料を通過するか、それとも放射がかかる試料から
そのホルダー１７のどちら側においても反射させられる
ように周知の仕方で試料を保持している通常の構造のも
のとする。また、上記試料ホルダー１７を第１図の矢印
で示すような横方向及び上下方向に移動可能と争、その
上に試料をその中心軸の回りに回転自在に試料ホルダー
内に保持させることによって、試料の精密な軸調整を可
能とするのが好ましい。
試料を透過した放射１９はフォーカシング・コリメーテ
ィング素子２０、つまり放物面鏡によって集められると
共にコリメートされて平行ビーム２２となり、このコリ
メートされたビームが偏向素子２３、つまり平面鏡によ
って検出器用フォーカシング素子１３へ向けられる。ま
た明らかなように、かかる偏向素子を介さず直接に、フ
ォーカシング・コーリメーティング素子２０がビーム２
２を検出器用フォーカシング素子１３に入射させること
も、あるいは必要に応じてもう１個以上の偏向素子をフ
ォーカシング・コリメーティング素子と検出器用フォー
カシング素子との間の行路に挿入することもできよう。
ィング素子２０、つまり放物面鏡によって集められると
共にコリメートされて平行ビーム２２となり、このコリ
メートされたビームが偏向素子２３、つまり平面鏡によ
って検出器用フォーカシング素子１３へ向けられる。ま
た明らかなように、かかる偏向素子を介さず直接に、フ
ォーカシング・コーリメーティング素子２０がビーム２
２を検出器用フォーカシング素子１３に入射させること
も、あるいは必要に応じてもう１個以上の偏向素子をフ
ォーカシング・コリメーティング素子と検出器用フォー
カシング素子との間の行路に挿入することもできよう。
戻りビーム２２の行路が入射ビーム１４の行路と交差す
るように配置されているのは、第１図を見ればすぐ分か
る通りである。フォーカシング・コリメーティング素子
２０はプラントホーム２５に載設されており、又このプ
ラットホーム２５それ自体が偏向素子２３の取付けられ
ているプラットホーム２６に載設されている。プラット
ホーム２６は第１図で見て左右に調節自在に構成されて
いるので種々の大きさの試料のエネルギー透過量を適正
化することが可能になり、しかもプラットホーム２６の
許容移動方向に直角な方向へのプラントホーム２５の移
動を許容するようにプラットホーム２５がプラ・７トホ
ーム２６に載設されているので、全反射吸収スペクトル
（ＡＴＲ）法による研究の際にそうするように種々タイ
プの試料、又は試料採取付属装置を収容できるようにフ
ォーカシング・コリメーティング素子２０を配置するこ
とが可能になる。ビームコンデンサー素子を調節自在に
取付けるための、かかる取付具は「オプチカル アナリ
ティカルインストルメント ビーム コンデンサー（Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ １３ｅａｍ Ｃ
ｏｎｄｅｎｓｅｒ）Ｊという名称の、１９８３年３月４
日出願の同時係属出願筒４７２，０２６号の中にいっそ
う詳細に記載されている。第１図で１０として表示した
破線の内側に配置しである諸素子を、湿気や二酸化窒素
の放射に及ぼす影響を最少にするため、必要に応じて、
乾燥空気又は窒素でパージすることのできる専用試料室
中に固定するようにしてもよい。さらに、フォーカシン
グ素子１３．１５及び２０の焦点距離を、装置のエネル
ギー通過量を最大化するように選択することが好ましい
。
るように配置されているのは、第１図を見ればすぐ分か
る通りである。フォーカシング・コリメーティング素子
２０はプラントホーム２５に載設されており、又このプ
ラットホーム２５それ自体が偏向素子２３の取付けられ
ているプラットホーム２６に載設されている。プラット
ホーム２６は第１図で見て左右に調節自在に構成されて
いるので種々の大きさの試料のエネルギー透過量を適正
化することが可能になり、しかもプラットホーム２６の
許容移動方向に直角な方向へのプラントホーム２５の移
動を許容するようにプラットホーム２５がプラ・７トホ
ーム２６に載設されているので、全反射吸収スペクトル
（ＡＴＲ）法による研究の際にそうするように種々タイ
プの試料、又は試料採取付属装置を収容できるようにフ
ォーカシング・コリメーティング素子２０を配置するこ
とが可能になる。ビームコンデンサー素子を調節自在に
取付けるための、かかる取付具は「オプチカル アナリ
ティカルインストルメント ビーム コンデンサー（Ｏ
ｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ １３ｅａｍ Ｃ
ｏｎｄｅｎｓｅｒ）Ｊという名称の、１９８３年３月４
日出願の同時係属出願筒４７２，０２６号の中にいっそ
う詳細に記載されている。第１図で１０として表示した
破線の内側に配置しである諸素子を、湿気や二酸化窒素
の放射に及ぼす影響を最少にするため、必要に応じて、
乾燥空気又は窒素でパージすることのできる専用試料室
中に固定するようにしてもよい。さらに、フォーカシン
グ素子１３．１５及び２０の焦点距離を、装置のエネル
ギー通過量を最大化するように選択することが好ましい
。
光学系１０は又、遮断素子２８と阻止素子２９とを含み
、第１図において画素子は各自の後退位置にあり、かか
る位置ではどちらの素子も光学系１０を通過する放射行
路を遮ることがない。遮断素子２８、つまり平面鏡は旋
回心軸３０の回りに回転できるように該旋回心軸に取付
けられている。
、第１図において画素子は各自の後退位置にあり、かか
る位置ではどちらの素子も光学系１０を通過する放射行
路を遮ることがない。遮断素子２８、つまり平面鏡は旋
回心軸３０の回りに回転できるように該旋回心軸に取付
けられている。
同様にして、阻止素子２９、つまり赤外線吸収材料のシ
ートは旋回心軸３２の回りに回転できるように該旋回心
軸に取付けられている。説明の便宜上、図面では、遮断
素子２８をその旋回心軸３０の回りに回転させるため作
動素子３３が上記遮断素子２８と連結されているように
示しである。作動素子３３はオペレーターによって回転
させることのできるハンドルに連結された簡単なリンク
仕掛、又はリンク仕掛を介して遮断素子と連結されたソ
レノイドやステッピングモータなどの自動装置が例とし
て挙げられるような、作動素子を回転させる任意適当な
駆動装置とすることができる。
ートは旋回心軸３２の回りに回転できるように該旋回心
軸に取付けられている。説明の便宜上、図面では、遮断
素子２８をその旋回心軸３０の回りに回転させるため作
動素子３３が上記遮断素子２８と連結されているように
示しである。作動素子３３はオペレーターによって回転
させることのできるハンドルに連結された簡単なリンク
仕掛、又はリンク仕掛を介して遮断素子と連結されたソ
レノイドやステッピングモータなどの自動装置が例とし
て挙げられるような、作動素子を回転させる任意適当な
駆動装置とすることができる。
同様にして、図面では、オペレーターの指令によって阻
止素子２９の選択的に回転させるため、同じタイプの作
動素子３４が上記阻止素子と作動関係に連結されている
。
止素子２９の選択的に回転させるため、同じタイプの作
動素子３４が上記阻止素子と作動関係に連結されている
。
反射試験を行なおうとするとき、遮断素子２８と阻止素
子２９を第２図に図示の、各自の作動位置に回転させる
ため作動器（前に作動素子と名づけたちの）３３．３４
を発動させる。入射ビーム１４と戻りビーム２２が交差
する点において、遮断素子２８をコリメートされた上記
入射ビーム１４の行路の中に挿入する。好ましくは、遮
断素子２８が入射ビームの半分を遮断するようにする。
子２９を第２図に図示の、各自の作動位置に回転させる
ため作動器（前に作動素子と名づけたちの）３３．３４
を発動させる。入射ビーム１４と戻りビーム２２が交差
する点において、遮断素子２８をコリメートされた上記
入射ビーム１４の行路の中に挿入する。好ましくは、遮
断素子２８が入射ビームの半分を遮断するようにする。
ビームの遮断された部分３６が遮断素子２８により偏向
させられて偏向素子２３へ向うのに、ビームの遮断素子
２８により偏向されなかった部分３７は前進して、阻止
素子２９のエネルギー吸収面の上にビームを集束させる
フォーカシング素子１５の上に入射する。
させられて偏向素子２３へ向うのに、ビームの遮断素子
２８により偏向されなかった部分３７は前進して、阻止
素子２９のエネルギー吸収面の上にビームを集束させる
フォーカシング素子１５の上に入射する。
ビームの遮断された部分３６は、偏向素子２３により偏
向させられてフォーカシング・コリメーティング素子２
０へ向う。ビーム３６は試料を透過した放射が透過試験
の実施中に辿ったものと本質的には同じ行路を辿るが、
辿る方向が逆向きであるので、このビーム３６はフォー
カシング・コリメーティング素子２０によって試料１６
の表面上の小スポットの上に集束させられる。集束した
放射の１部は試料を通過後、阻止素子２９により阻止さ
れて該素子に吸収される。一方、試料１６から鏡面反射
して試料を離れた放射はフォーカシング・コリメーティ
ング素子２０によって集められると共にコリメートされ
て、ビーム２２が透過試験の際に辿ったものと本質的に
は同じ行路を辿る平行ビーム３８となる。ビーム３８は
偏向素子２３によって偏向された後、遮断素子２８によ
り妨げられることなく該素子を通過する。従って、ビー
ム３８は検出器用フォーカシング素子１３に入射し、該
素子１３によって検出器１２の上に集束させられる。
向させられてフォーカシング・コリメーティング素子２
０へ向う。ビーム３６は試料を透過した放射が透過試験
の実施中に辿ったものと本質的には同じ行路を辿るが、
辿る方向が逆向きであるので、このビーム３６はフォー
カシング・コリメーティング素子２０によって試料１６
の表面上の小スポットの上に集束させられる。集束した
放射の１部は試料を通過後、阻止素子２９により阻止さ
れて該素子に吸収される。一方、試料１６から鏡面反射
して試料を離れた放射はフォーカシング・コリメーティ
ング素子２０によって集められると共にコリメートされ
て、ビーム２２が透過試験の際に辿ったものと本質的に
は同じ行路を辿る平行ビーム３８となる。ビーム３８は
偏向素子２３によって偏向された後、遮断素子２８によ
り妨げられることなく該素子を通過する。従って、ビー
ム３８は検出器用フォーカシング素子１３に入射し、該
素子１３によって検出器１２の上に集束させられる。
放射源１１から遮断素子２８の方を向いて見た、該遮断
素子の正面斜視図を第３図に示す。第３図に１４として
表示した線で位置が表示されている、コリメートされた
放射ビームはその１部が遮断素子２８と交差している。
素子の正面斜視図を第３図に示す。第３図に１４として
表示した線で位置が表示されている、コリメートされた
放射ビームはその１部が遮断素子２８と交差している。
ビームのこの部分は第３図で見て右側へ偏向させられて
、ビームの遮断された部分３６を形成する。ビームの偏
向されなかった部分３７を第３図の破線で囲まれた半円
内に示す。また第３図に示されているように、試料から
反射して戻る放射であって、ビーム３８を形成する放射
は遮断素子２８の後ろを通過してビームの遮断されなか
った部分３７の行路と交差する。
、ビームの遮断された部分３６を形成する。ビームの偏
向されなかった部分３７を第３図の破線で囲まれた半円
内に示す。また第３図に示されているように、試料から
反射して戻る放射であって、ビーム３８を形成する放射
は遮断素子２８の後ろを通過してビームの遮断されなか
った部分３７の行路と交差する。
分析装置に利用される放射の波長領域を有効に反射する
ように形成した平坦なミラー、つまり平面鏡を遮断素子
２８として使用してもよい。
ように形成した平坦なミラー、つまり平面鏡を遮断素子
２８として使用してもよい。
説明の便宜上、第１図と第２図に示す分析装置の諸構成
要素のうちから、フォーカシング・コリメーティング素
子２０、試料ホルダー１７、及び阻止素子２９だけを取
出し、かかる構成要素について入射する放射の行路と、
反射された放射の行路を示したものが第４図である。ビ
ームの遮断された部分３６は、（たとえば放物面鏡など
の）フォーカシング・コリメーティング素子２０に当っ
た後、該素子により偏向させられてＳＸ（料３Ｇのほう
へ向い、該試料の上に集束する、本質的には半円形断面
のビームである。試料１６から反射した放射は上記半円
形断面のビーム３６と補い合って完全な円形断面のビー
ムを形成する半円形の領域を第４図で４０として表示し
た破線の右側の空間で占めるビームであるが、素子２０
によりコリメートされて半円形断面のビーム３６と隣接
し、かつ該ビームと平行な、本質的には半円形断面の領
域を占めるビーム３８となる。一方、第４図で４１とし
て表示した発散する破線で図示されている、試料１６を
通過した放射は阻止素子２９の面上に入射し、咳面によ
って吸収される。
要素のうちから、フォーカシング・コリメーティング素
子２０、試料ホルダー１７、及び阻止素子２９だけを取
出し、かかる構成要素について入射する放射の行路と、
反射された放射の行路を示したものが第４図である。ビ
ームの遮断された部分３６は、（たとえば放物面鏡など
の）フォーカシング・コリメーティング素子２０に当っ
た後、該素子により偏向させられてＳＸ（料３Ｇのほう
へ向い、該試料の上に集束する、本質的には半円形断面
のビームである。試料１６から反射した放射は上記半円
形断面のビーム３６と補い合って完全な円形断面のビー
ムを形成する半円形の領域を第４図で４０として表示し
た破線の右側の空間で占めるビームであるが、素子２０
によりコリメートされて半円形断面のビーム３６と隣接
し、かつ該ビームと平行な、本質的には半円形断面の領
域を占めるビーム３８となる。一方、第４図で４１とし
て表示した発散する破線で図示されている、試料１６を
通過した放射は阻止素子２９の面上に入射し、咳面によ
って吸収される。
フォーカシング素子１３．１５及び２０としては反射鏡
のほうが好んで使用されるが、その理由は反射型の素子
のほうが屈折型素子よりも分析用放射を散乱させて減衰
することが少ないからである。けれども、そうするのが
適当と考えられる場合には、屈折型素子も又使用してよ
いことは明らかであって、屈折型素子を使用した装置の
１例を第５図に示す。図示の放射発生源４５は入射する
分析用放射の、コリメートされたビー１．４６を発し、
該ビームの１部はプリズムの遮断素子４７によって遮断
されると共に偏向させられて偏向素子４９へ向うビーム
４８となる。オペレータの指令を受けてプリズムが選択
的にビーム４６の中に出入できるように該プリズムは取
付けられている。
のほうが好んで使用されるが、その理由は反射型の素子
のほうが屈折型素子よりも分析用放射を散乱させて減衰
することが少ないからである。けれども、そうするのが
適当と考えられる場合には、屈折型素子も又使用してよ
いことは明らかであって、屈折型素子を使用した装置の
１例を第５図に示す。図示の放射発生源４５は入射する
分析用放射の、コリメートされたビー１．４６を発し、
該ビームの１部はプリズムの遮断素子４７によって遮断
されると共に偏向させられて偏向素子４９へ向うビーム
４８となる。オペレータの指令を受けてプリズムが選択
的にビーム４６の中に出入できるように該プリズムは取
付けられている。
偏向素子４９で偏向させられたビーム４８はもう１つの
偏向ミラー５０によって又その上に偏向させられ、その
後レンズ５１によって集束させられるが、このミラー５
０とレンズ５１とは共働してフォーカシング・コリメー
ティング素子である放物面鏡２０が行なったものと同じ
機能を果たしているのである。試料ホルダー５５の中に
保持されている試料５４の上に集束した放射ビームの偏
向部分５２は一部が該試料の表面で反射させられて逆戻
りしフォーカシング・コリメーティングレンズ５１に達
し、このレンズが受けた放射ビームをコリメートしてビ
ーム５６とする。このビームは平面ミラー５０により偏
向されて逆戻りに進み、偏向ミラー４９、ろいてもう１
つの偏向ミラー５７を経て、最後にビームを検出器５９
の上に集束させるフォーカシングレンズ５８に達する。
偏向ミラー５０によって又その上に偏向させられ、その
後レンズ５１によって集束させられるが、このミラー５
０とレンズ５１とは共働してフォーカシング・コリメー
ティング素子である放物面鏡２０が行なったものと同じ
機能を果たしているのである。試料ホルダー５５の中に
保持されている試料５４の上に集束した放射ビームの偏
向部分５２は一部が該試料の表面で反射させられて逆戻
りしフォーカシング・コリメーティングレンズ５１に達
し、このレンズが受けた放射ビームをコリメートしてビ
ーム５６とする。このビームは平面ミラー５０により偏
向されて逆戻りに進み、偏向ミラー４９、ろいてもう１
つの偏向ミラー５７を経て、最後にビームを検出器５９
の上に集束させるフォーカシングレンズ５８に達する。
ビームのプリズム４７によって遮断されなかった部分は
前進して偏向素子６１とレンズ６２の組合せ素子に達す
るが、該組合せ素子は共働して主フォーカシング素子１
５ （第１図）の果す機能を遂行する。素子６１と素子
６２０組合せ素子により偏向と集束とを受けたビームの
部分は、ビームの行路中に挿入されたエネルギー吸収面
を有する阻止素子６３によって吸収される。
前進して偏向素子６１とレンズ６２の組合せ素子に達す
るが、該組合せ素子は共働して主フォーカシング素子１
５ （第１図）の果す機能を遂行する。素子６１と素子
６２０組合せ素子により偏向と集束とを受けたビームの
部分は、ビームの行路中に挿入されたエネルギー吸収面
を有する阻止素子６３によって吸収される。
試料５４を通過する放射の透過率試験を行う場合ハ、第
１図について前に述べた仕方で試料５４の透過特性の分
析を行なうため、遮断素子である゛プリズム４７と阻止
素子６３とを各自の旋回心軸の回りに素早く回転させる
ことによって画素子をビームの行路の外に置き、かかる
試料の上にコリメートされたビーム４６が残らず集束さ
れるようにする。
１図について前に述べた仕方で試料５４の透過特性の分
析を行なうため、遮断素子である゛プリズム４７と阻止
素子６３とを各自の旋回心軸の回りに素早く回転させる
ことによって画素子をビームの行路の外に置き、かかる
試料の上にコリメートされたビーム４６が残らず集束さ
れるようにする。
試料の透過特性と反射特性を同時に分析できるようにし
た実施例を図示したものが第６図である。
た実施例を図示したものが第６図である。
前の実施例の場合と同じく又本実施例でも、分析用放射
の放射発生源６５によってコリメートされた入射ビーム
６６が生じ、かかるビームの１部が遮断素子６７によっ
て遮断されると共に偏向させられる。ビームのこの偏向
部分６８は平面鏡などの偏向素子６９から偏向を受けて
前進し、その上さらに放物面鏡などのフォーカシング・
コリメーティング素子７０から偏向を集束の両作用を受
けて進み、最後に試料ホルダー７２中に保持されている
試料７１に達する。分析用放射はその若干部分が試料７
１から反射され、素子７０へ向って逆戻りに進み、該素
子７０は放射の上記部分を受けてこれをコリメートされ
たビーム７４とし、該ビーム７４は素子６９から偏向を
受けて進み、遮断素子６７を通過するが、途中で入射ビ
ーム６６の遮断されていない部分の行路と交差し、最後
に第１の検出器用フォーカシングミラー素子７５に入射
し、該フォーカシングミラー素子がビームを第１の検出
器７６の上に集束させる。
の放射発生源６５によってコリメートされた入射ビーム
６６が生じ、かかるビームの１部が遮断素子６７によっ
て遮断されると共に偏向させられる。ビームのこの偏向
部分６８は平面鏡などの偏向素子６９から偏向を受けて
前進し、その上さらに放物面鏡などのフォーカシング・
コリメーティング素子７０から偏向を集束の両作用を受
けて進み、最後に試料ホルダー７２中に保持されている
試料７１に達する。分析用放射はその若干部分が試料７
１から反射され、素子７０へ向って逆戻りに進み、該素
子７０は放射の上記部分を受けてこれをコリメートされ
たビーム７４とし、該ビーム７４は素子６９から偏向を
受けて進み、遮断素子６７を通過するが、途中で入射ビ
ーム６６の遮断されていない部分の行路と交差し、最後
に第１の検出器用フォーカシングミラー素子７５に入射
し、該フォーカシングミラー素子がビームを第１の検出
器７６の上に集束させる。
試料７１に当る分析用放射はその若干部分が該試料を透
過後、発散して主フォーカシング放物面鏡７８へ向かっ
て進み、該フォーカシング放物面鏡は上記放射を受けて
これを集束させてコリメートされたビニム７９とすると
共に該ビームを阻止素子８０の鏡面のほうへ向け、該阻
止素子がその上さらに上記ビームを第２の検出器用フォ
ーカシングミラー８２のほうへ向けて偏向させ、該素子
が該ビームを第２の検出器８２の上に集束させる。
過後、発散して主フォーカシング放物面鏡７８へ向かっ
て進み、該フォーカシング放物面鏡は上記放射を受けて
これを集束させてコリメートされたビニム７９とすると
共に該ビームを阻止素子８０の鏡面のほうへ向け、該阻
止素子がその上さらに上記ビームを第２の検出器用フォ
ーカシングミラー８２のほうへ向けて偏向させ、該素子
が該ビームを第２の検出器８２の上に集束させる。
ビーム６６の、遮断素子であるミラー６７により遮断さ
れなかった部分は阻止素子８０の裏面に当たり、そうす
ることによって該素子のエネルギー吸収面で吸収される
などして阻止される。透過試験を行なうため、素子６７
と素子８０とを回転させて第６図の配置の時上記画素子
が遮断していたビームの行路の外へこれらの素子を置く
ことによって、試料７１の上にビームが残らず集束され
るように第６図の光学的分析装置の配置を変更すること
も又可能である。阻止素子８０がビーム６６の遮断され
なかった部分からの放射を阻止すると共に、試料を透過
した、放射の部分が試料から反射した放射の測定を妨害
するのを阻止するという点で、この阻止素子８０は前記
諸実施例で使用の阻止素子２９や３０が果したものと同
じ機能を遂行するということが第６図の装置を精査すれ
ば明らかにあるはずである。
れなかった部分は阻止素子８０の裏面に当たり、そうす
ることによって該素子のエネルギー吸収面で吸収される
などして阻止される。透過試験を行なうため、素子６７
と素子８０とを回転させて第６図の配置の時上記画素子
が遮断していたビームの行路の外へこれらの素子を置く
ことによって、試料７１の上にビームが残らず集束され
るように第６図の光学的分析装置の配置を変更すること
も又可能である。阻止素子８０がビーム６６の遮断され
なかった部分からの放射を阻止すると共に、試料を透過
した、放射の部分が試料から反射した放射の測定を妨害
するのを阻止するという点で、この阻止素子８０は前記
諸実施例で使用の阻止素子２９や３０が果したものと同
じ機能を遂行するということが第６図の装置を精査すれ
ば明らかにあるはずである。
前記遮断素子２８．４７、又は６７とは別の、遮断素子
の変形実施例を第７図に８５として図示する。遮断素子
８５は旋回心軸の回りに回転する平面鏡を包含し、該素
子をその挿入位置に出入させるようこの素子を前述の仕
方で駆動することができる。けれども、遮断素子８５が
その旋回心軸８６に取付けられて、しかも放射発生源１
１から発する放射の入射ビニム１４の下手位置に配置さ
れているので、遮断素子２８に代えて遮断素子８５を使
用することを別にすれば、光学装置１０の他の構成要素
は皆同じであるという意味で、第１図及び第２図を特に
参照して説明することにする。コリメートされた入射ビ
ーム１４の行路にそって遮断素子８５のほうを見た図で
ある第８図に最も良く示されているように、遮Ｉ折素子
８５は入射ビーム１４の下半分を偏向させて出射ビーム
の遮断された部分３６とする。入射ビーム１４の上部３
７であって、偏向されなかった部分は遮断素子８５の上
を越えて進み、阻止素子２９に達し、該素子によっし吸
収される。入射ビーム１４の遮断された部分３６は素子
２３により偏向され、ついで素子２０により集束させら
れて試料に入射するのは前実施例で述べたところと同じ
である。本実施例の場合、試料から反射した放射はビー
ムの半円断面部分３６と補い合って完全な円断面を形成
する半円断面のビームを試料の右側空間で占め、このビ
ームは素子２０によりコリメートされて試料からの戻り
ビーム３８となり、該戻りビ」ム３８は偏向ミラー２３
により偏向されて、今度は反射鏡でもある遮断素子８５
によって妨げられることなく該素子を越えてフォーカシ
ング素子１３と検出器１２のほうへ向って進む。入射ビ
ーム１４の下半部を遮断する偏向素子をこのように配置
することの利点の１つは、試料へ到る行路を進む、ビー
ムの部分３６と試料から戻る行路を進む、ビームの部分
３８が互に交差し合うことが絶対にないということにあ
る。
の変形実施例を第７図に８５として図示する。遮断素子
８５は旋回心軸の回りに回転する平面鏡を包含し、該素
子をその挿入位置に出入させるようこの素子を前述の仕
方で駆動することができる。けれども、遮断素子８５が
その旋回心軸８６に取付けられて、しかも放射発生源１
１から発する放射の入射ビニム１４の下手位置に配置さ
れているので、遮断素子２８に代えて遮断素子８５を使
用することを別にすれば、光学装置１０の他の構成要素
は皆同じであるという意味で、第１図及び第２図を特に
参照して説明することにする。コリメートされた入射ビ
ーム１４の行路にそって遮断素子８５のほうを見た図で
ある第８図に最も良く示されているように、遮Ｉ折素子
８５は入射ビーム１４の下半分を偏向させて出射ビーム
の遮断された部分３６とする。入射ビーム１４の上部３
７であって、偏向されなかった部分は遮断素子８５の上
を越えて進み、阻止素子２９に達し、該素子によっし吸
収される。入射ビーム１４の遮断された部分３６は素子
２３により偏向され、ついで素子２０により集束させら
れて試料に入射するのは前実施例で述べたところと同じ
である。本実施例の場合、試料から反射した放射はビー
ムの半円断面部分３６と補い合って完全な円断面を形成
する半円断面のビームを試料の右側空間で占め、このビ
ームは素子２０によりコリメートされて試料からの戻り
ビーム３８となり、該戻りビ」ム３８は偏向ミラー２３
により偏向されて、今度は反射鏡でもある遮断素子８５
によって妨げられることなく該素子を越えてフォーカシ
ング素子１３と検出器１２のほうへ向って進む。入射ビ
ーム１４の下半部を遮断する偏向素子をこのように配置
することの利点の１つは、試料へ到る行路を進む、ビー
ムの部分３６と試料から戻る行路を進む、ビームの部分
３８が互に交差し合うことが絶対にないということにあ
る。
本発明はフーリエ変換方式赤外分光光度計に見られるよ
うな赤外分析装置に使用すれば特に有用である。種々の
赤外光源が市販されており、所望の波長域を包含するも
のを選択することが可能である。赤外検出器として普通
に使用されるものとしては、重水素置換トリグリセリン
硫酸塩（ＤＴＧＳ）の焦電効果を利用したポロメーター
とテルル化水銀・カドミウム（ＭＣＴ）検出器とが有る
。
うな赤外分析装置に使用すれば特に有用である。種々の
赤外光源が市販されており、所望の波長域を包含するも
のを選択することが可能である。赤外検出器として普通
に使用されるものとしては、重水素置換トリグリセリン
硫酸塩（ＤＴＧＳ）の焦電効果を利用したポロメーター
とテルル化水銀・カドミウム（ＭＣＴ）検出器とが有る
。
本発明の構成部品の多くの修正を本発明の精神と範囲と
にそむくことなく実行できることは明白である。遮断素
子２８．４７．６７及び８５を適当な機械的装置に取付
けて該遮断素子を入射ビーム１４の行路に出入させる具
体例としては、たとえば遮断素子をスライドに取付け、
かかるスライドを横移動させるごとによって遮断素子が
ビームに出入できるようにしてもよいし、あるいは遮断
素子を該素子を含む平面に垂直な回転軸の回りに取付け
、遮断素子をかかる回転軸の回りに回転させることによ
って遮断素子が選択的にらその遮断位置に出入できるよ
うにしてもよい。
にそむくことなく実行できることは明白である。遮断素
子２８．４７．６７及び８５を適当な機械的装置に取付
けて該遮断素子を入射ビーム１４の行路に出入させる具
体例としては、たとえば遮断素子をスライドに取付け、
かかるスライドを横移動させるごとによって遮断素子が
ビームに出入できるようにしてもよいし、あるいは遮断
素子を該素子を含む平面に垂直な回転軸の回りに取付け
、遮断素子をかかる回転軸の回りに回転させることによ
って遮断素子が選択的にらその遮断位置に出入できるよ
うにしてもよい。
上に図示した諸素子の位置を配列変更してもよいし、又
図示のものよりも数の多い素子、もしくは数の少ない素
子を使用しはするが、なお試料から戻る放射が入射する
ビームと交差するように放射ビームを試料に当てると共
に試料からのビームを受取るように構成した光学系の配
置を使用してちょいということは明白である。
図示のものよりも数の多い素子、もしくは数の少ない素
子を使用しはするが、なお試料から戻る放射が入射する
ビームと交差するように放射ビームを試料に当てると共
に試料からのビームを受取るように構成した光学系の配
置を使用してちょいということは明白である。
本発明は本明細書中に例示として記載した特定構造及び
特定方法に限定されるものではなく、該構造及び該方法
の変形が、特許請求の範囲内で実施される限りはかかる
変形をも包含するものであるということがその上に理解
されよう。
特定方法に限定されるものではなく、該構造及び該方法
の変形が、特許請求の範囲内で実施される限りはかかる
変形をも包含するものであるということがその上に理解
されよう。
第１図は透過試験を行なうべく配置した、本発明の光学
装置が組込まれている分析装置の単純化した平面図であ
る。 第２図は反射試験を行なうべく配置した、第１図に示す
分析装置の平面図である。 第３図は第１図及び第２図の装置の遮断素子の正面斜視
図である。 第４図は第１図及び第２図の装置のフォーカシング・コ
リメーティング素子、試料ホルダー、及び阻止素子を図
解する斜視図である。 第５図は分析用放射のフォーカシング・コリメーティン
グ素子として屈折型素子が使用されている、本発明の装
置の変形実施例を示す図である。 第６図は試料から反射された放射と試料を透過した放射
の同時測定を可能にするため第２の検出器を設けるよう
に構成した、本発明の別の変形実施例の正面図である。 。 第７図は別の遮Ｉ析素子の単純化した正面図である。 第８図は第７図の遮断素子の正面斜視図である。 １０・・・光学系、１１・・・放射発生源、１２・・・
検出器、１３・・・放射を検出器の上に集束させる装置
、ビームを検出器の上に集束させる装置、１４・・・入
射ビーム（放射発生源からの）、１５・・・主フォーカ
シング装置、１６・・・試料、１７・・・試料ホルダー
、２０＋２３・・・フォーカシング・コリメーティング
装置、２８・・・遮断素子、２９・・・阻止素子、３０
・・・旋回心軸（遮断素子の）、３２・・・旋回心軸（
阻止素子の）２８＋３０＋３３・・・遮断装置、２９＋
３２＋３４・・・阻止装置、５０・・・偏光鏡、５１・
・・屈折性レンズ、６１・・・偏向鏡、６２・・・屈折
性レンズ、６３・・・阻止装置、４７・・・ （プリズ
ム形）遮断素子、７５・・・第１の検出器用フォーカシ
ング素子、７６・・・第１の検出器、８０・・・阻止装
置、８１・・・第２の検出器用フォーカシング素子、８
２・・・第２の検出器。 ＦＩＧ、 ７ ＦＩＧ、 ３
装置が組込まれている分析装置の単純化した平面図であ
る。 第２図は反射試験を行なうべく配置した、第１図に示す
分析装置の平面図である。 第３図は第１図及び第２図の装置の遮断素子の正面斜視
図である。 第４図は第１図及び第２図の装置のフォーカシング・コ
リメーティング素子、試料ホルダー、及び阻止素子を図
解する斜視図である。 第５図は分析用放射のフォーカシング・コリメーティン
グ素子として屈折型素子が使用されている、本発明の装
置の変形実施例を示す図である。 第６図は試料から反射された放射と試料を透過した放射
の同時測定を可能にするため第２の検出器を設けるよう
に構成した、本発明の別の変形実施例の正面図である。 。 第７図は別の遮Ｉ析素子の単純化した正面図である。 第８図は第７図の遮断素子の正面斜視図である。 １０・・・光学系、１１・・・放射発生源、１２・・・
検出器、１３・・・放射を検出器の上に集束させる装置
、ビームを検出器の上に集束させる装置、１４・・・入
射ビーム（放射発生源からの）、１５・・・主フォーカ
シング装置、１６・・・試料、１７・・・試料ホルダー
、２０＋２３・・・フォーカシング・コリメーティング
装置、２８・・・遮断素子、２９・・・阻止素子、３０
・・・旋回心軸（遮断素子の）、３２・・・旋回心軸（
阻止素子の）２８＋３０＋３３・・・遮断装置、２９＋
３２＋３４・・・阻止装置、５０・・・偏光鏡、５１・
・・屈折性レンズ、６１・・・偏向鏡、６２・・・屈折
性レンズ、６３・・・阻止装置、４７・・・ （プリズ
ム形）遮断素子、７５・・・第１の検出器用フォーカシ
ング素子、７６・・・第１の検出器、８０・・・阻止装
置、８１・・・第２の検出器用フォーカシング素子、８
２・・・第２の検出器。 ＦＩＧ、 ７ ＦＩＧ、 ３
Claims (27)
- （１）分析用放射のコリメートされたビームを発生する
放射発生源、分析すべき試料を保持する試料ホルダー、
分析用放射を検出する検出器、及び分析用放射を検出器
の上に集束させる装置を有するタイプの分析装置におい
て、 入射する分析用放射のコリメートされたビームを試料ホ
ルダー中に保持された試料の上に集束させると共に、試
料から分析用放射を受取り該放射をコリメートして分析
用放射を検出器の上に集束させる装置へ向うビームとす
るフォーカシング・コリメーティング装置と、 放射発生源を発した分析用放射のコリメートされたビー
ムの１部を遮断し該部分をフォーカシング・コリメーテ
ィング装置へ向ける遮断装置とを包含するので、該遮断
装置がフォーカシング・コリメーティング装置へ向けら
れた上記部分を試料の上に集束させると共に、試料から
反射した放射はフォーカシング・コリメーティング装置
によりコリメートされ、上記遮断装置を後ろ向きに通過
して上記放射を検出器の上に集束させる装置へ向うよう
にされることを特徴とする改良形ビーム指向装置。 - （２）入射する放射を試料ホルダー中に保持された試料
の上に集束させる主フォーカシング装置を包含し、該装
置が放射発生源からの入射ビームの光路中に配置されて
いるので、試料を透過した放射がフォーカシング・コリ
メーティング装置によって受取られると共にコリメート
され、コリメートされた放射が放射発生源からの入射ビ
ームの行路と交差する光路上を進み、分析用放射を検出
器の上に集束する装置へ向けられ、かつ上記遮断装置を
放射発生源からの入射ビームの行路中の、該行路が検出
器から戻ってくるビームと交差する位置に選択的に挿入
可能としたので、遮断装置が行路から外されている時放
射のビームは主フォーカシング装置によって試料の上に
集束され、集束したビームが該試料を透過してフォーカ
シング・コリメーティング装置に達し、該装置が上記ビ
ームをコリメートすると共にこのビームを、ビームを検
出器の上に集束させる装置へ向けるようにする特許請求
の範囲第（１）項に記載の装置。 - （３）遮断装置が放射発生源から発したビームの行路中
に挿入された時主フォーカシング装置からの放射が試料
に到達するのを阻止するため、主フォーカシング装置か
ら試料へ到る放射の行路中に選択的に挿入可能な阻止装
置を包含するように構成した特許請求の範囲第（２）項
に記載の装置。 - （４）フォーカシング・コリメーティング装置が放物面
鏡を包含し、遮断装置が平坦なビーム偏向鏡を包含する
ように構成した特許請求の範囲第（１）項に記載の装置
。 - （５）主フォーカシング装置とフォーカシング・コリメ
ーティング装置が共に放物面鏡を包含し、遮断装置が放
射発生源からの放射の行路中に選択的に挿入されるよう
に取付けられた平坦な偏向鏡を包含しているので、遮断
装置をそのように挿入した時、遮断装置がビームの１部
分を偏向させて該部分をフォーカシング・コリメーティ
ング装置へ向けるようにする特許請求の範囲第（３）項
に記載の装置。 - （６）遮断装置の偏向鏡が放射源を発したビームの行路
中の外側にある位置から放射発生源を発したビームの概
して半分と交差する位置まで回転させられるように上記
偏向鏡を旋回心軸に取付けるように構成した特許請求の
範囲第（５）項に記載の装置。 - （７）遮断装置が放射発生源からのコリメートされたビ
ームの概して半分と交差し、交差したビームの該半分を
偏向させてフォーカシング・コリメーティング装置へ向
けるように上記遮断装置を構成し、かつ遮断装置により
遮断されて試料へ向けられたビームの部分が、試料から
反射してフォーカシング・コリメーティング装置へ到達
し、該装置によってコリメートされた放射のビームと概
して平行になり、しかも互に隣接するように構成した特
許請求の範囲第（１）項に記載の装置。 - （８）フォーカシング・コリメーティング装置が試料か
らの放射を受取り、受取った放射をコリメートする放物
面鏡と該放物面鏡から入射したビームを偏向させるよう
に取付けられた平坦を偏向鏡とを包含し、放物面鏡と偏
向鏡が共働して試料ホルダーに対して接近及び離脱する
第１の方向へ移動するように該放物面鏡と該偏向鏡を取
付け、しかも放物面鏡が偏向鏡に対して接近及び離脱す
る、第１の方向に対して横の、第２の方向へ移動するよ
うに該放物面鏡を該偏向鏡に相対的に取付けた特許請求
の範囲第（１）項に記載の装置。 - （９）上記ビーム指向装置が第２の検出器と分析用放射
を該第２の検出器の上に集束させる第２のフォーカシン
グ装置とを有し、その上に入射ビームの遮断されなかっ
た部分が試料に到達するのを選択的に阻止すると共に、
試料を透過し主フォーカシング装置によりコリメートさ
れた放射を第２のフォーカシング装置へ選択的に向ける
装置を包むことによって上記放射を第２の検出器の上に
集束させるようにし、そうすることにより試料の反射特
性が第１の検出器によって検出されると共に、試料の透
過特性が第２の検出器によって同時に検出されるように
構成した特許請求の範囲第（２）項に記載の装置。 - （１０）試料を試験するための分析用放射を使用する分
析装置であって、該分析装置が （ａ）分析用放射のコリメートされたビームを発生する
放射発生源、 （ｂ）分析用放射を検出する検出器装置、 （ｃ）分析すべき試料を保持する試料ホルダー、 （ｄ）放射発生源から入射するビームを受取る位置に配
置されていて、こうして受取ったビームを試料ホルダー
中に保持されている試料の上に集束させる主フォーカシ
ング装置、 （ｅ）受取った放射を検出器の上に集束する検出器用フ
ォーカシング装置、 （ｆ）試料から受取った分析用放射をコリメートして平
行ビームとし、該平行ビームを放射発生源から入射する
ビームの行路と交差する行路上に配置した検出器用フォ
ーカシング装置へ向けると共に、コリメートされた放射
を受取って該放射を試料の上に集束させるようにするフ
ォーカシング・コリメーティング装置、及び （ｇ）放射発生源から入射するビームの１部分をフォー
カシング・コリメーティング装置へ向けるため、放射発
生源から入射するビーム中の、該ビームがフォーカシン
グ・コリメーティング装置から出て検出器用フォーカシ
ング装置へ向うビームと交差する位置に選択自在に挿入
可能な遮断装置を包含するので、放射発生源からの入射
ビームの１部分が試料ホルダー中に保持されている試料
の上に集束させられると共に、試料から反射して逆進し
フォーカシング・コリメーティング装置に到達した放射
は該装置によりコリメートされて検出器用フォーカシン
グ装置へ向うビームとなり該ビームが検出器装置の上に
集束されるようになることを特徴とする装置。 - （１１）遮断装置が放射発生源から発したビームの行路
中に挿入さた時主フォーカシング装置からの放射が試料
に到達するのを阻止するため、主フォーカシング装置か
ら試料へ到る放射の行路中に選択的に挿入可能な阻止装
置を包含するように構成した特許請求の範囲第（１０）
項に記載の装置。 - （１２）フォーカシング・コリメーティング装置が放物
面鏡を包含し、遮断装置が平坦なビーム偏向鏡を包含す
るように構成した特許請求の範囲第（１０）項に記載の
装置。 - （１３）主フォーカシング装置とフォーカシング・コリ
メーティング装置が共に放物面鏡を包含し、遮断装置が
放射発生源からの放射の行路中に選択的に挿入されるよ
うに取付けられた平坦な偏向鏡を包含しているので、遮
断装置をそのように挿入した時遮断装置がビームの１部
分を偏向させて該部分をフォーカシング・コリメーティ
ング装置へ向けるようにする特許請求の範囲第（１１）
項に記載の装置。 - （１４）遮断装置の偏向鏡が放射発生源を発したビーム
の行路の外側にある位置から放射発生源を発したビーム
の概して半分と交差する位置まで回転させられるように
上記偏向鏡を旋回心軸に取付けるように構成した特許請
求の範囲第（１３）項に記載の装置。 - （１５）遮断装置が放射発生源からのコリメートされた
ビームの概して半分と交差し、交差したビームの該半分
を偏向させてフォーカシング・コリメーティング装置へ
向けるように上記遮断装置を構成し、かつ遮断装置によ
り遮断されて試料へ向けられたビームの部分が、試料か
ら反射してフォーカシング・コリメーティング装置へ到
達し、該装置によってコリメートされた放射のビームを
概して平行になり、しかも互に隣接するように構成した
特許請求の範囲第（１０）項に記載の装置。 - （１６）フォーカシング・コリメーティング装置が試料
からの放射を受取り、受取った放射をコリメートする放
物面鏡と該放物面鏡から入射したビームを偏向させるよ
うに取付けられた平坦な偏向鏡とを包含し、放物面鏡と
偏向鏡が共働して試料ホルダーに対して接近及び離脱す
る第１の方向へ移動するように該放物面鏡と該偏向鏡を
取付け、しかも放物面鏡が偏向鏡に対して接近及び離脱
する、第１の方向に対して横の、第２の方向へ移動する
ように該放物面鏡を該偏向鏡に相対的に取付けた特許請
求の範囲第（１０）項に記載の装置。 - （１７）第２の検出器と分析用放射を該第２の検出器の
上に集束させる第２のフォーカシング装置とを含み、そ
の上に入射ビームの遮断されなかった部分が試料に到達
するのを選択的に阻止すると共に、試料を透過し主フォ
ーカシング装置によりコリメートされた放射を第２のフ
ォーカシング装置へ選択的に向ける装置を含むことによ
って上記放射を第２の検出器の上に集束させるようにし
、そうすることにより試料の反射特性が第１の検出器に
よって検出されると共に、試料の透過特性が第２の検出
器によって同時に検出されるように構成した特許請求の
範囲第（１０）項に記載の装置。 - （１８）選択的に阻止する装置が主フォーカシング装置
から入射するビームを第２のフォーカシング装置へ向け
て偏向させる平坦な偏向鏡面と、入射ビームの、遮断装
置によって遮断されなかった部分を吸収する放射吸収面
とを有する阻止素子を包含するように構成した特許請求
の範囲第（１２）項に記載の装置。 - （１９）主フォーカシング装置と、フォーカシング・コ
リメーティング装置とがそれぞれに屈折レンズと偏向鏡
を包含するように構成した特許請求の範囲第（１０）項
に記載の装置。 - （２０）放射のコリメートされたビームの発生源、放射
を検出する検出器、及び分析すべき試料を保持する試料
ホルダーを有する分析装置用光学系であって、 （ａ）発生源からの入射ビームの放射を受け、放射を試
料の上に集束させ、試料を透過した放射をコリメートと
して平行ビームとし、該ビームを発生源から入射するビ
ームの行路と交差する行路にそって検出器へ向けるよう
に配置した光学素子、及び （ｂ）発生源からの入射ビームの１部分を、光学素子間
を通過する放射の行路にそって、検出器へ向けられる上
記ビームの方向に対し逆方向に向けるため、発生源から
入射するビーム中の、該ビームが検出器へ向うビームと
交差する位置に選択自在に挿入可能な遮断装置を包含す
るので、ビームの上記部分が試料の上に集束させられる
と共に、試料から反射した放射はコリメートされて平行
ビームとなり、該ビームが遮断装置を逆向きに通過して
検出器へ向けられることを特徴とする光学系。 - （２１）遮断装置が発生源から発したビームの行路中に
挿入された時発生源からの入射ビームの、遮断装置によ
って遮断されなかった部分が試料に到達するのを阻止す
る阻止装置を含むように構成した特許請求の範囲第（２
０）項に記載の光学系。 - （２２）放射の入射ビームを試料の上に集束させる光学
素子と試料からの放射をコリメートする光学素子が共に
放物面鏡を包含し、遮断装置が平坦な偏向鏡を包含する
ように構成した特許請求の範囲第（２１）項に記載の光
学系。 - （２３）遮断装置が平坦な偏向鏡を包含し、遮断装置の
偏向鏡が発生源を発したビームの行路の外側にある位置
から発生源を発したビームの概して半分と交差する位置
まで回転させられるように上記偏向鏡を旋回心軸に取付
けるように構成した特許請求の範囲第（２０）項に記載
の光学系。 - （２４）分析用放射で試料を分析する方法であって、 （ａ）分析用放射のコリメートされたビームを得る段階
、 （ｂ）コリメートされたビームの１部分を上記ビームの
行路から外側へ偏向させる段階、 （ｃ）ビームの偏向部分を試料の上に集束させる段階、
及び （ｄ）試料から反射した放射をコリメートして平行ビー
ムとし、該ビームを試料の上に入射する偏向ビーム部分
の行路に平行な行路にそって該ビーム部分の進む方向と
は逆の方向に向ける段階を包含する方法。 - （２５）反射した放射のビームをかかる放射を受ける検
出器の上に集束させる段階を包含する特許請求の範囲第
（２４）項に記載の方法。 - （２６）上記を透過した分析用放射と試料から反射した
分析用放射を同時に検出するため、試料を通過した分析
用放射をコリメートして平行ビームとする段階と、透過
した放射の上記ビームをもう１つの検出器の上に集束さ
せる段階をその上に包含する特許請求の範囲第（２５）
項に記載の方法。 - （２７）分析用放射のビームを得る段階に使用する放射
を赤外線とした特許請求の範囲第（２４）項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US763919 | 1985-08-08 | ||
| US06/763,919 US4786169A (en) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | Optical analytical instrument for testing the transmission and reflection of a sample |
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| JPH0789100B2 JPH0789100B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
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| JP61186688A Expired - Lifetime JPH0789100B2 (ja) | 1985-08-08 | 1986-08-08 | 光学分析装置 |
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| JP (1) | JPH0789100B2 (ja) |
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