JPS6311134A - マルチチャンネル電磁放射伝達装置及びその装置によるパラメ−タの測定方法 - Google Patents
マルチチャンネル電磁放射伝達装置及びその装置によるパラメ−タの測定方法Info
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- JPS6311134A JPS6311134A JP62150061A JP15006187A JPS6311134A JP S6311134 A JPS6311134 A JP S6311134A JP 62150061 A JP62150061 A JP 62150061A JP 15006187 A JP15006187 A JP 15006187A JP S6311134 A JPS6311134 A JP S6311134A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、マルチチャンネル電磁放射伝達装置に関し、
特に媒体中の２又はそれ以上の物質の測定に対して複数
の態様で使用できるようにしたマルチチャンネル電磁放
射伝達装置に関する。また、特に一連の放射線の伝達結
合部を有しかつ出力放射線信号を減衰することなく送る
マルチチャンネル電磁放射伝達装置に関する。
特に媒体中の２又はそれ以上の物質の測定に対して複数
の態様で使用できるようにしたマルチチャンネル電磁放
射伝達装置に関する。また、特に一連の放射線の伝達結
合部を有しかつ出力放射線信号を減衰することなく送る
マルチチャンネル電磁放射伝達装置に関する。
また、本発明は、上記装置を用いることにより放射線感
知体からの出力放射線の相関的要素となる複数のパラメ
ータを測定する方法に関する。
知体からの出力放射線の相関的要素となる複数のパラメ
ータを測定する方法に関する。
［従来の技術］
液体中における所定のパラメータの測定は、特に生物学
の分野において切望されている。例えば、血液中のｐＨ
レベル及び酸素、二酸化炭素といったガスの濃度の測定
は、外科手術後における外科処置及び集中的看護の入院
に際して重要である。また、従来、生理学上のパラメー
タ測定のための装置が種々提案されている。
の分野において切望されている。例えば、血液中のｐＨ
レベル及び酸素、二酸化炭素といったガスの濃度の測定
は、外科手術後における外科処置及び集中的看護の入院
に際して重要である。また、従来、生理学上のパラメー
タ測定のための装置が種々提案されている。
米国特許第４．００３．７０７号は、例えば血液等の標
本のガス濃度及びｐｉｔ値を測定するための方法と装置
と開示している。そして、この方法と装置は、光伝達性
のケーブル端部に感度のよい透過性の散乱膜によって気
密に被覆されあるいは当該散乱膜に埋め込まれた螢光性
指示剤を使用する。意義のある測定がなされるまでに、
伝達された放射線及び上記指示剤から放射された放射線
を、反射器、ビームスプリッタ−及び増幅器などの様々
なフィルタ一部品や光部品を通過させなければならない
。
本のガス濃度及びｐｉｔ値を測定するための方法と装置
と開示している。そして、この方法と装置は、光伝達性
のケーブル端部に感度のよい透過性の散乱膜によって気
密に被覆されあるいは当該散乱膜に埋め込まれた螢光性
指示剤を使用する。意義のある測定がなされるまでに、
伝達された放射線及び上記指示剤から放射された放射線
を、反射器、ビームスプリッタ−及び増幅器などの様々
なフィルタ一部品や光部品を通過させなければならない
。
米国特許第４．０４１．９３２号は、看者の皮膚の小部
分を被う角質の組織層を取り去って形成した皮膚窓に気
密に取り付けられた密封したチャンバーに集められた気
体又は液体の濃度を測定することによって血液成分の測
定する方法を開示している。
分を被う角質の組織層を取り去って形成した皮膚窓に気
密に取り付けられた密封したチャンバーに集められた気
体又は液体の濃度を測定することによって血液成分の測
定する方法を開示している。
この密封したチャンバーにおける測定は、とりわけ螢光
指示剤から放射された光の強度変化を測定することにな
される。
指示剤から放射された光の強度変化を測定することにな
される。
米国特許第４．２００．１１０号と第４．４７６．８７
０号は、光ファイバｐＨプローブに接続されたｐＨ感知
剤の使用を開示する。いずれの特許においても、染料表
示剤が感度のよい透過性被覆膜に包まれている。
０号は、光ファイバｐＨプローブに接続されたｐＨ感知
剤の使用を開示する。いずれの特許においても、染料表
示剤が感度のよい透過性被覆膜に包まれている。
米国特許第４，５４８．９０７号は、分析すべき標本に
露出するために分岐した光ファイバーチャネルの一端に
固定された膜で保持した発螢光団を有してなる螢光性光
センサを開示する。
露出するために分岐した光ファイバーチャネルの一端に
固定された膜で保持した発螢光団を有してなる螢光性光
センサを開示する。
ｐＨ測定に感度のよい、かつｐＣＯ２測定に有用な多く
の螢光性指示剤が当業界において知られている。有用な
螢光指示剤の例は、上述した特許及びジョージ・ガイル
バルトによって書かれた“実用的螢光体” （１９７３
）の５９９〜６００ページに開示されている。
の螢光性指示剤が当業界において知られている。有用な
螢光指示剤の例は、上述した特許及びジョージ・ガイル
バルトによって書かれた“実用的螢光体” （１９７３
）の５９９〜６００ページに開示されている。
［本発明が解決しようとする問題点コ
螢光指示剤を用いたセンサ装置は、生理学上の媒体にお
ける生体外又は生体内の成分測定に利用される。生体外
の測定においては、その装置の大きさはそれほど問題で
はないが、生体内測定にとって装置の大きさは極めて重
要である。そして、生理学上の媒体、例えば血液の生体
内での成分測定において、センサ装置特にカテーテル型
装置の小型化の要請が高まっている。しかしながら、そ
れら装置の小型化、特にセンサそれ自身の小型化は、表
示剤から放射される信号の強さを減衰させてしまう。こ
のことは、当該信号の検出及び測定にとって問題となる
。これらの問題は、検出装置が放射された信号を分離し
かつ測定するためにフィルター、ビームスプリッタ−１
反射器のような多数の部品を必要とする場合はど悪化す
る。上記各部品が放射された信号の強さを減衰させ、測
定すべき信号の連続的損失を引き起こす。その結果、装
置の部品が増えれば増えるほど、最終信号の強度が弱く
なるのである。
ける生体外又は生体内の成分測定に利用される。生体外
の測定においては、その装置の大きさはそれほど問題で
はないが、生体内測定にとって装置の大きさは極めて重
要である。そして、生理学上の媒体、例えば血液の生体
内での成分測定において、センサ装置特にカテーテル型
装置の小型化の要請が高まっている。しかしながら、そ
れら装置の小型化、特にセンサそれ自身の小型化は、表
示剤から放射される信号の強さを減衰させてしまう。こ
のことは、当該信号の検出及び測定にとって問題となる
。これらの問題は、検出装置が放射された信号を分離し
かつ測定するためにフィルター、ビームスプリッタ−１
反射器のような多数の部品を必要とする場合はど悪化す
る。上記各部品が放射された信号の強さを減衰させ、測
定すべき信号の連続的損失を引き起こす。その結果、装
置の部品が増えれば増えるほど、最終信号の強度が弱く
なるのである。
装置の小型化に関連するこの問題は、係属中の特許出願
第８７４．９２７号に開示される不透明の放射線反射筒
部に保持された光ファイバの放射線伝達結合部を備える
装置によってほぼ解決されている。
第８７４．９２７号に開示される不透明の放射線反射筒
部に保持された光ファイバの放射線伝達結合部を備える
装置によってほぼ解決されている。
この装置によれば、従来用いていたフィルター、ビーム
スプリッタ−１反射器等の光部品を用いる必要がなくな
り、放射線感知剤、特に上述した文献に開示された種類
の螢光表示剤から放射された信号をほぼ減衰することな
く適切な検出器に受信させることができることが見出さ
れた。
スプリッタ−１反射器等の光部品を用いる必要がなくな
り、放射線感知剤、特に上述した文献に開示された種類
の螢光表示剤から放射された信号をほぼ減衰することな
く適切な検出器に受信させることができることが見出さ
れた。
本発明では、前述の係属中の特許出願における結合部に
よって信号の強度を保持する構想を、信号強度を減衰さ
せることなく装置の小型化を図るという利点を保持しつ
つ、複数のパラメータ測定のためのマルチチャンネル装
置にまで拡大している。
よって信号の強度を保持する構想を、信号強度を減衰さ
せることなく装置の小型化を図るという利点を保持しつ
つ、複数のパラメータ測定のためのマルチチャンネル装
置にまで拡大している。
本発明によれば、マルチチャンネル放射線伝達装置にお
いて、基端部と末端部を有する被覆された複数の第１の
光ファイバを備え、上記第１の光ファイバの基端部が放
射線を受け取るように構成され、かつ上記末端部が基端
部と末端部を有する被覆された第２の光ファイバの露出
した中間部分に接触する露出した先端を有し、上記先端
と、第２の光ファイバ間の接触部が不透明の放射線を反
射しうる筒部内に保持された放射線を伝達する結合部を
形成し、上記被覆された第２の光ファイバは、その長さ
方向にそって連続して設けられた第１の光ファイバの数
に対応する複数の上記結合部を有する単一のファイバ又
は少なくとも一の結合部を有する複数のファイバよりな
り、これにより上記結合部の総数が第１の光ファイバの
数と一致するようにし、かつ上記第２の光ファイバの基
端部を放射線再伝達手段、放射線変換手段、放射線表示
手段及び放射線検出手段に接続し、また第２の光ファイ
バの末端部に放射線感知体を取付ける構成としている。
いて、基端部と末端部を有する被覆された複数の第１の
光ファイバを備え、上記第１の光ファイバの基端部が放
射線を受け取るように構成され、かつ上記末端部が基端
部と末端部を有する被覆された第２の光ファイバの露出
した中間部分に接触する露出した先端を有し、上記先端
と、第２の光ファイバ間の接触部が不透明の放射線を反
射しうる筒部内に保持された放射線を伝達する結合部を
形成し、上記被覆された第２の光ファイバは、その長さ
方向にそって連続して設けられた第１の光ファイバの数
に対応する複数の上記結合部を有する単一のファイバ又
は少なくとも一の結合部を有する複数のファイバよりな
り、これにより上記結合部の総数が第１の光ファイバの
数と一致するようにし、かつ上記第２の光ファイバの基
端部を放射線再伝達手段、放射線変換手段、放射線表示
手段及び放射線検出手段に接続し、また第２の光ファイ
バの末端部に放射線感知体を取付ける構成としている。
また、本発明は、放射線感知体からの出力放射線の相関
的要素となる複数のパラメータを選択的に測定する方法
において、基端部と末端部を有する被覆された複数の第
１の光ファイバを備え、上記第１の光ファイバの基端部
が放射線を受け取るように構成され、かつ上記末端部が
基端部と末端部を有する被覆された第２の光ファイバの
露出した中間部分に接触する露出した先端を有し、上記
先端と第２の光ファイバ間の接触部が不透明の放射線を
反射しうる筒部内に保持された放射線を伝達する結合部
を形成し、上記被覆された第２の光ファイバがその長さ
方向にそって連続して設けられた第１の光ファイバの数
に対応する複数の上記結合部を有する単一のファイバ又
は少なくとも一の結合部を有する複数のファイバより構
成して結合部の総数が第１の光ファイバの数と一致する
ようにしてなる装置に、放射線源からの電磁放射線を伝
達し、上記放射線を上記複数の第１の光ファイバ基端部
を通して装置に入力し、かつ各画１の光ファイバにそっ
て上記各結合部を通して上記第２の光ファイバの末端部
側に伝達し、放射線の大部分を直接上記第２の光ファイ
バに通さずそれに接続された反射筒部によって第２の光
ファイバ内に反射させ、放射線を第２の光ファイバの末
端部に取付けられた放射線感知体に当てることによって
上記放射線感知体に測定すべき少なくとも一のパラメー
タを決定する特性を有する信号を放射させ、かつ上記信
号を減衰することなく第２の光ファイバを通してその基
端部に送り、これにより第２の光ファイバの基端部ぺこ
接続された放射線検出手段によって所望のパラメータの
測定を行うようにしてなる。
的要素となる複数のパラメータを選択的に測定する方法
において、基端部と末端部を有する被覆された複数の第
１の光ファイバを備え、上記第１の光ファイバの基端部
が放射線を受け取るように構成され、かつ上記末端部が
基端部と末端部を有する被覆された第２の光ファイバの
露出した中間部分に接触する露出した先端を有し、上記
先端と第２の光ファイバ間の接触部が不透明の放射線を
反射しうる筒部内に保持された放射線を伝達する結合部
を形成し、上記被覆された第２の光ファイバがその長さ
方向にそって連続して設けられた第１の光ファイバの数
に対応する複数の上記結合部を有する単一のファイバ又
は少なくとも一の結合部を有する複数のファイバより構
成して結合部の総数が第１の光ファイバの数と一致する
ようにしてなる装置に、放射線源からの電磁放射線を伝
達し、上記放射線を上記複数の第１の光ファイバ基端部
を通して装置に入力し、かつ各画１の光ファイバにそっ
て上記各結合部を通して上記第２の光ファイバの末端部
側に伝達し、放射線の大部分を直接上記第２の光ファイ
バに通さずそれに接続された反射筒部によって第２の光
ファイバ内に反射させ、放射線を第２の光ファイバの末
端部に取付けられた放射線感知体に当てることによって
上記放射線感知体に測定すべき少なくとも一のパラメー
タを決定する特性を有する信号を放射させ、かつ上記信
号を減衰することなく第２の光ファイバを通してその基
端部に送り、これにより第２の光ファイバの基端部ぺこ
接続された放射線検出手段によって所望のパラメータの
測定を行うようにしてなる。
本発明の装置において、放射線伝達の結合部における第
１の光ファイバに対する第２の光ファイバの配置によっ
て、上記放射線感知剤からの出力放射線が第２の光ファ
イバの末端に接続されると共に、減衰することなく第２
の光ファイバを通して伝達されかつ上記結合部を介して
上記測定手段、変換手段、表示手段及び再伝達手段に伝
達される。
１の光ファイバに対する第２の光ファイバの配置によっ
て、上記放射線感知剤からの出力放射線が第２の光ファ
イバの末端に接続されると共に、減衰することなく第２
の光ファイバを通して伝達されかつ上記結合部を介して
上記測定手段、変換手段、表示手段及び再伝達手段に伝
達される。
さらに好ましい態様は、第１の光ファイバの露出した先
端と第２の光ファイバの露出した中間部分と接触部分が
、ほぼ平行となっている。
端と第２の光ファイバの露出した中間部分と接触部分が
、ほぼ平行となっている。
さらに好ましい実施例においては、第２の光ファイバと
接触する露出端部の表面が予め平坦にみがかれている。
接触する露出端部の表面が予め平坦にみがかれている。
また、上記結合部は、放射線を２つの部分に分離させる
。第１に、放射線の少ない部分が第２の光ファイバの基
端部及び検出器に送られ、第２に多くの部分が第２の光
ファイバの末端部及び放射線感知部に送られる。これは
、放射線の第１の部分と出力放射又は放射信号との比率
を測定することによって入力放射線の補正を行うのに都
合のよい手段である。
。第１に、放射線の少ない部分が第２の光ファイバの基
端部及び検出器に送られ、第２に多くの部分が第２の光
ファイバの末端部及び放射線感知部に送られる。これは
、放射線の第１の部分と出力放射又は放射信号との比率
を測定することによって入力放射線の補正を行うのに都
合のよい手段である。
好ましい実施例においては、各第１の光ファイバの基端
部が、所定の波長の放射線を発する個別の放射線源に接
続されている。
部が、所定の波長の放射線を発する個別の放射線源に接
続されている。
その実施例においては、上記第１の光ファイバの各基端
部が所定の波長の電磁的放射線を発する個別の放射線源
に接続され、上記第１の光ファイバが上記結合部を介し
て単一の第２の光ファイバに接続され、第２の光ファイ
バの末端部には単一の放射線感知体が取付けられ、第２
の光ファイバの基端部には上記放射線感知体から放射さ
れた出力放射線を分散し測定するための検出手段が接続
される。
部が所定の波長の電磁的放射線を発する個別の放射線源
に接続され、上記第１の光ファイバが上記結合部を介し
て単一の第２の光ファイバに接続され、第２の光ファイ
バの末端部には単一の放射線感知体が取付けられ、第２
の光ファイバの基端部には上記放射線感知体から放射さ
れた出力放射線を分散し測定するための検出手段が接続
される。
他の好ましい実施例では、複数の上記第１の光ファイバ
の基端部が単一の電磁放射線源に接続され、かつその末
端部が上記結合部を介して複数の上記第２の光ファイバ
に接続され、各第２の光ファイバの末端部には個別の放
射線感知体が取付けられ、かつその基端部には回折格子
と二次元配列の放射線検出体を有する放射線を分散し測
定する検出手段が接続される。
の基端部が単一の電磁放射線源に接続され、かつその末
端部が上記結合部を介して複数の上記第２の光ファイバ
に接続され、各第２の光ファイバの末端部には個別の放
射線感知体が取付けられ、かつその基端部には回折格子
と二次元配列の放射線検出体を有する放射線を分散し測
定する検出手段が接続される。
本発明の装置に用いられる光ファイバは、所定の波長の
電磁的放射線を伝えるのに適切な材料で成形される。好
ましい実施例では第１及び第２の光ファイバが溶解した
シリカによって成形され、かつ被覆がシリコンによって
成形される。溶解したシリカは、紫外線の伝達のために
特に適している。
電磁的放射線を伝えるのに適切な材料で成形される。好
ましい実施例では第１及び第２の光ファイバが溶解した
シリカによって成形され、かつ被覆がシリコンによって
成形される。溶解したシリカは、紫外線の伝達のために
特に適している。
上記第１の光ファイバ及び第２の光ファイバが、単一の
ファイバ繊維又は複数のファイバ束により構成される。
ファイバ繊維又は複数のファイバ束により構成される。
好ましくは、第２の光ファイバの露出部分が、少なくと
も一本のファイバの直径とほぼ等しい長さを有している
。
も一本のファイバの直径とほぼ等しい長さを有している
。
本発明の装置の放射線伝達結合部に設けられた上記不透
明の放射線反射筒部は、効果的に２つの働きをする。即
ち、上記結合部から逃げる放射線を反射して第２の光フ
ァイバ内に戻すと共に、外部から放射線が装置に入り込
むのを防ぐ働きをする。このように、上記筒部は、内部
における反射部として機能するのみならず、外部の放射
線に対しては不伝導体として機能するのである。この２
つの目的を達成するため、上記筒部が内層と外層を有し
てなり、かつ内層は内側面が反射性材料で被覆された金
属ホイル又は金属製のフィルムにより形成され、外層は
熱収縮性の不透明の非金属材料により形成される。
明の放射線反射筒部は、効果的に２つの働きをする。即
ち、上記結合部から逃げる放射線を反射して第２の光フ
ァイバ内に戻すと共に、外部から放射線が装置に入り込
むのを防ぐ働きをする。このように、上記筒部は、内部
における反射部として機能するのみならず、外部の放射
線に対しては不伝導体として機能するのである。この２
つの目的を達成するため、上記筒部が内層と外層を有し
てなり、かつ内層は内側面が反射性材料で被覆された金
属ホイル又は金属製のフィルムにより形成され、外層は
熱収縮性の不透明の非金属材料により形成される。
好ましくは、上記内層の金属ホイルがアルミニウムホイ
ルよりなり反射性材料が硫酸バリウムよりなる。
ルよりなり反射性材料が硫酸バリウムよりなる。
また、結合効果を高めるため、結合ゲルの層が反射性材
料のフィルム上に設けられている。
料のフィルム上に設けられている。
上記結合ゲルとしては、光ファイバの材料とほぼ同じ屈
折率を有するこの分野で標準的な材料が用いられる。
折率を有するこの分野で標準的な材料が用いられる。
筒部の外層として用いられる熱収縮性で不透明の非金属
材料としては、周囲の放射線に対して不伝導でかつ結合
部の囲りに放射線密封部を形成するため熱収縮するもの
であればどのような材料でもよい。好ましい材料として
は、ポリ塩化ビニルのような不透明のプラスチックがあ
る。完全な放射線密封部を形成するため、外層は内部の
反射層を越えて延びかつ各光ファイバの被覆部分を包ん
でいる。
材料としては、周囲の放射線に対して不伝導でかつ結合
部の囲りに放射線密封部を形成するため熱収縮するもの
であればどのような材料でもよい。好ましい材料として
は、ポリ塩化ビニルのような不透明のプラスチックがあ
る。完全な放射線密封部を形成するため、外層は内部の
反射層を越えて延びかつ各光ファイバの被覆部分を包ん
でいる。
本発明の好ましい実施例では、第２の光ファイバの末端
部に取付けられた放射線感知体が、少なくとも一の螢光
表示剤である。
部に取付けられた放射線感知体が、少なくとも一の螢光
表示剤である。
特に好ましくは、上記放射線感知体が放射線源によって
励起されかつ異なる波長の放射線を放射する少なくとも
一の放射線指示剤からなり、各放射された信号の強度が
検査中の物質濃度によって変化する。
励起されかつ異なる波長の放射線を放射する少なくとも
一の放射線指示剤からなり、各放射された信号の強度が
検査中の物質濃度によって変化する。
さらに、好ましい実施例では、各上記第１の光ファイバ
が一の多色放射線源と接続され、かつ波長を選択する光
ファイバ及び上記光ファイバ内の所定波長の放射線のタ
イミングを選択すると共に第１の光ファイバに第２の光
ファイバ中を通過する放射線を制御する部分を形成する
光学的中継部に接続され、その中継部が第２の光ファイ
バの末端部に取付けられた放射線感知体に含まれる指示
剤の種類に応じて励起放射線として作用する。
が一の多色放射線源と接続され、かつ波長を選択する光
ファイバ及び上記光ファイバ内の所定波長の放射線のタ
イミングを選択すると共に第１の光ファイバに第２の光
ファイバ中を通過する放射線を制御する部分を形成する
光学的中継部に接続され、その中継部が第２の光ファイ
バの末端部に取付けられた放射線感知体に含まれる指示
剤の種類に応じて励起放射線として作用する。
さらに、上記光学的中継部を通して送られる一又は複数
の励起放射線を連続的に選択する手段を有する。
の励起放射線を連続的に選択する手段を有する。
本発明の装置は、特に放射線感知部の出力放射線の相関
的要素である複数の所定のパラメータを測定する方法に
用いられる。その方法の好ましい実施例では、測定され
るパラメータが少なくとも１つの媒体中の物質の濃度で
あり、上記放射線感知部が上記物質の存在によって放射
する放射線が変化する少なくとも１つの螢光性表示剤よ
りなる。
的要素である複数の所定のパラメータを測定する方法に
用いられる。その方法の好ましい実施例では、測定され
るパラメータが少なくとも１つの媒体中の物質の濃度で
あり、上記放射線感知部が上記物質の存在によって放射
する放射線が変化する少なくとも１つの螢光性表示剤よ
りなる。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図において、係属中の特許出願箱８７４．９２７号
に係る装置は、露出端部２を有する被覆された第１の光
ファイバ１を備えてなる。上記光ファイバ１のコアは、
溶解したシリカによって成形され、被覆３は先革伝導性
のシリコンによって成形されている。
に係る装置は、露出端部２を有する被覆された第１の光
ファイバ１を備えてなる。上記光ファイバ１のコアは、
溶解したシリカによって成形され、被覆３は先革伝導性
のシリコンによって成形されている。
上記第１の光ファイバ１の露出端部２は、上記第１の光
ファイバ１と同じ材質で成形された被覆された第２の光
ファイバ５の露出した中間部分４とほぼ平行に接してい
る。
ファイバ１と同じ材質で成形された被覆された第２の光
ファイバ５の露出した中間部分４とほぼ平行に接してい
る。
上記露出端部２と第２の光ファイバ５との接触部分は、
不透明な光を反射しうる筒部内に保持された光を伝達可
能な結合部を形成する。この筒部は、符号６によって断
面で示されるアルミニウムホイルからなる内層６と、熱
収縮性の不透明な非金属材料例えばポリ塩化ビニルから
なる外層７とで構成される。上記不透明の熱収縮性を有
する筒部の最大内径は、直径約４００μｍの溶融したシ
リカよりなる標準的な光ファイバを用いた場合、約０．
０１インチ（０，０２５ｍｍ）である。上記外層７は、
内層６を越えて延びている。そして、内層６と光ファイ
バの被覆３上で熱収縮を施され、結合部の囲りに光を通
さないシール部を形成している。
不透明な光を反射しうる筒部内に保持された光を伝達可
能な結合部を形成する。この筒部は、符号６によって断
面で示されるアルミニウムホイルからなる内層６と、熱
収縮性の不透明な非金属材料例えばポリ塩化ビニルから
なる外層７とで構成される。上記不透明の熱収縮性を有
する筒部の最大内径は、直径約４００μｍの溶融したシ
リカよりなる標準的な光ファイバを用いた場合、約０．
０１インチ（０，０２５ｍｍ）である。上記外層７は、
内層６を越えて延びている。そして、内層６と光ファイ
バの被覆３上で熱収縮を施され、結合部の囲りに光を通
さないシール部を形成している。
アルミニウムホイル６の内面、即ち光ファイバの結合部
に面する内面は、光反射性の材料例えば硫酸バリウムよ
りなる膜によって被われている。
に面する内面は、光反射性の材料例えば硫酸バリウムよ
りなる膜によって被われている。
屈折率を整合する光結合ゲル、例えばシリコンゲルの層
が、反射材料よりなる上記膜の一面に施されている。こ
の層は、反射層と露出した光ファイバ間の空間８を満た
している。
が、反射材料よりなる上記膜の一面に施されている。こ
の層は、反射層と露出した光ファイバ間の空間８を満た
している。
本発明の一実施例に係る装置においては、第１図で説明
した第１の結合部Ｊ１によって第１の光ファイバ１を第
２の光ファイバ５に接続している。
した第１の結合部Ｊ１によって第１の光ファイバ１を第
２の光ファイバ５に接続している。
第２の光ファイバにそってさらに２つの結合部Ｊ 、
Ｊ が所定間隔をおいて連続的に設けられ、この結合
部Ｊ 、Ｊ によって上記と同じ方法で第２の光フ
ァイバに対し付加的に第１の光ファイバが接続されてい
る。
Ｊ が所定間隔をおいて連続的に設けられ、この結合
部Ｊ 、Ｊ によって上記と同じ方法で第２の光フ
ァイバに対し付加的に第１の光ファイバが接続されてい
る。
上記各第１の光ファイバには、各々光源Ｓ１゜Ｓ２．Ｓ
３からの光が入力される構成となっている。
３からの光が入力される構成となっている。
第２の光ファイバの末端部には、放射線感知体９が取付
けられている。この放射線感知体９は、光源Ｓ１．Ｓ２
．Ｓ３から各々送られる波長１゜２．３の光によって励
起される螢光指示剤よりなる。励起によって、上記指示
剤は螢光性の光を放射する。そして、この光の強度は、
検査中の物質の濃度に基づいて決定される。
けられている。この放射線感知体９は、光源Ｓ１．Ｓ２
．Ｓ３から各々送られる波長１゜２．３の光によって励
起される螢光指示剤よりなる。励起によって、上記指示
剤は螢光性の光を放射する。そして、この光の強度は、
検査中の物質の濃度に基づいて決定される。
放射線感知体９からの放射信号は、ほぼ減衰することな
く第２の光ファイバを通ってその基端部に送られる。そ
して、その放射信号は、上記基端部に取付けられている
適切な検出器１０によって分散されかつ測定される。
く第２の光ファイバを通ってその基端部に送られる。そ
して、その放射信号は、上記基端部に取付けられている
適切な検出器１０によって分散されかつ測定される。
第３図に示す実施例に係る装置は、単一の光源Ｓからの
光を３本の第１の光ファイバ１が受けるように構成され
ている。
光を３本の第１の光ファイバ１が受けるように構成され
ている。
各第１の光ファイバ１は、結合部Ｊ 、Ｊ 。
Ｊ３によって個々の第２の光ファイバ５の各々に接続さ
れている。
れている。
第２の光ファイバの各末端部には、放射線感知体９がそ
れぞれ取付けられている。
れぞれ取付けられている。
各第２の光ファイバ５の基端部は、光を分散しかつ測定
する検出器１０の端子に接続されている。
する検出器１０の端子に接続されている。
本実施例において、この検出器１０は回折格子と二次元
の光検出部を有してなる。
の光検出部を有してなる。
第４図において、第２の光ファイバからの信号は、凹面
状のレーザ写真用の回折格子１１によって二次元配列の
光検出部１２上に焦点を結ぶ。
状のレーザ写真用の回折格子１１によって二次元配列の
光検出部１２上に焦点を結ぶ。
上記二次元配列の光検出部１２は、直線状に連続する一
連の光検出体１３を備えてなり、各直線状の光検出体１
３によって上記第２の光ファイバからの信号を受けかつ
測定しうるように構成されている。
連の光検出体１３を備えてなり、各直線状の光検出体１
３によって上記第２の光ファイバからの信号を受けかつ
測定しうるように構成されている。
そのようにして各信号は、測定すべきパラメータの測定
値を与えるスペクトルを生じさせる。
値を与えるスペクトルを生じさせる。
本発明に係る装置は、検査において高精度分析と正確な
測定値を提供する。
測定値を提供する。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明の装置によれば、マルチチャン
ネル放射線伝達装置において、信号の損失をなくすこと
ができると共に、装置の小型化が達成される効果が得ら
れる。
ネル放射線伝達装置において、信号の損失をなくすこと
ができると共に、装置の小型化が達成される効果が得ら
れる。
また、本発明の測定方法によれば、放射線感知体からの
出力放射線の相関的要素である複数のパラメータ測定に
おいて、極めて高精度かつ正確な測定がなされる効果が
得られる。
出力放射線の相関的要素である複数のパラメータ測定に
おいて、極めて高精度かつ正確な測定がなされる効果が
得られる。
第１図は本発明の実施例に用いる光ファイバの一部を切
欠いた状態の略側面図、 第２図は本発明の一実施例に係る装置を説明するための
略図、 第３図は本発明の他の実施例に係る装置を説明するため
の略図、 第４図は放射線の分散と測定を行う検出器の略図、 第５図は第４図に示す検出器の二次元配列の検出器を示
す図である。 １：第１の光ファイバ ２：露出端部３：被 覆
４：中間部分５：第２の光ファイバ ６：
内 層 ７：外層 ８：空間 ９：放射線感知体 １０：検出器１に回折格子
１２：光検出部１３：光検出体
Ｓ工〜Ｓ３：光 源Ｊ１〜Ｊ３：結合部
欠いた状態の略側面図、 第２図は本発明の一実施例に係る装置を説明するための
略図、 第３図は本発明の他の実施例に係る装置を説明するため
の略図、 第４図は放射線の分散と測定を行う検出器の略図、 第５図は第４図に示す検出器の二次元配列の検出器を示
す図である。 １：第１の光ファイバ ２：露出端部３：被 覆
４：中間部分５：第２の光ファイバ ６：
内 層 ７：外層 ８：空間 ９：放射線感知体 １０：検出器１に回折格子
１２：光検出部１３：光検出体
Ｓ工〜Ｓ３：光 源Ｊ１〜Ｊ３：結合部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マルチチャンネル電磁放射伝達装置において、基端
部と末端部を有する被覆された複数の第１の光ファイバ
を備え、上記第１の光ファイバの基端部が放射線を受け
取るように構成され、かつ上記末端部が基端部と末端部
を有する被覆された第２の光ファイバの露出した中間部
分に接触する露出した先端を有し、上記先端と第２の光
ファイバ間の接触部が不透明の放射線を反射しうる筒部
内に保持された放射線を伝達する結合部を形成し、上記
被覆された第２の光ファイバは、その長さ方向にそって
連続して設けられた第１の光ファイバの数に対応する複
数の上記結合部を有する単一のファイバ又は少なくとも
一の結合部を有する複数のファイバよりなり、これによ
り上記結合部の総数が第１の光ファイバの数と一致する
ようにし、かつ上記第２の光ファイバの基端部を放射線
測定手段、放射線変換手段、放射線表示手段及び放射線
再伝達手段に接続し、また第２の光ファイバの末端部に
放射線感知体を取付けることを特徴とするマルチチャン
ネル電磁放射伝達装置。 ２、上記第１の光ファイバの各基端部が所定の波長の電
磁的放射線を発する個別の放射線源に接続され、上記第
１の光ファイバが上記結合部を介して単一の第２の光フ
ァイバに接続され、第２の光ファイバの末端部には単一
の放射線感知体が取付けられ、第２の光ファイバの基端
部には上記放射線感知体から放射された出力放射線を分
散し測定するための検出手段が接続されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のマルチチャンネル電
磁放射伝達装置。 ３、複数の上記第１の光ファイバの基端部が単一の電磁
放射線源に接続され、かつその末端部が上記結合部を介
して複数の上記第２の光ファイバに接続され、各第２の
光ファイバの末端部には個別の放射線感知体が取付けら
れ、かつその基端部には回折格子と二次元配列の放射線
検出体を有する放射線を分散し測定する検出手段が接続
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
マルチチャンネル電磁放射伝達装置。 ４、第１の光ファイバの露出した先端と第２の光ファイ
バの露出した中間部分との接触部分が、ほぼ平行となっ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
マルチチャンネル電磁放射伝達装置。 ５、上記第１及び第２の光ファイバが溶解したシリカに
よって成形され、かつ被覆がシリコンによって成形され
ると共に、上記結合部を保持する筒部が内層と外層を有
してなり、内層が内側面を反射性材料で被覆された金属
ホイル又は金属製のフィルムにより形成され、外層が熱
収縮性の不透明の非金属材料により形成されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載のマルチチャンネ
ル電磁放射伝達装置。 ６、上記金属ホイルがアルミニウムホイルよりなり、上
記反射性材料が硫酸バリウムよりなると共に、結合ゲル
の層が上記反射性材料からなるフィルム上に設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のマ
ルチチャンネル電磁放射伝達装置。 ７、上記第１及び第２の光ファイバが、単一のファイバ
繊維又は複数のファイバ束からなり、上記放射線感知体
が放射線源によって励起されかつ異なる波長の放射線を
放射する少なくとも一の放射線指示剤からなり、各放射
された信号の強度が検査中の物質濃度によって変化する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のマルチ
チャンネル電磁放射伝達装置。 ８、各上記第１の光ファイバが一の多色放射線源と接続
され、かつ波長を選択する光ファイバ及び上記光ファイ
バ内の所定波長の放射線のタイミングを選択すると共に
第１の光ファイバに第２の光ファイバ中を通過する放射
線を制御する部分を形成する光学的中継部に接続され、
その中継部が第２の光ファイバの末端部に取付けられた
放射線感知体に含まれる指示剤の種類に応じて励起放射
線として作用することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のマルチチャンネル電磁放射伝達装置。 ９、上記光学的中継部を通して送られる一又は複数の励
起放射線を連続的に選択する手段を有することを特徴と
する特許請求の範囲第８項に記載のマルチチャンネル電
磁放射伝達装置。 １０、放射線感知体からの出力放射線の相関的要素とな
る複数のパラメータを選択的に測定する方法において、 基端部と末端部を有する被覆された複数の第１の光ファ
イバを備え、上記第１の光ファイバの基端部が電磁放射
を受け取るように構成され、かつ上記末端部が基端部と
末端部を有する被覆された第２の光ファイバの露出した
中間部分に接触する露出した先端を有し、上記先端と第
２の光ファイバ間の接触部が不透明の放射線を反射しう
る筒部内に保持された放射線を伝達する結合部を形成し
、上記被覆された第２の光ファイバがその長さ方向にそ
って連続して設けられた第１の光ファイバの数に対応す
る複数の上記結合部を有する単一のファイバ又は少なく
とも一の結合部を有する複数のファイバより構成して結
合部の総数が第１の光ファイバの数と一致するようにし
てなる装置に、放射線源からの電磁放射線を伝達し、上
記放射線を上記複数の第１の光ファイバ基端部を通して
装置に入力し、かつ各第１の光ファイバにそって上記各
結合部を通して上記第２の光ファイバの末端部側に伝達
し、放射線の大部分を直接上記第２の光ファイバに通さ
ずそれに接続された反射筒部によって第２の光ファイバ
内に反射させ、放射線を第２の光ファイバの末端部に取
付けられた放射線感知体に当てることによって上記放射
線感知体に測定すべき少なくとも一のパラメータを決定
する特性を有する信号を放射させ、かつ上記信号を減衰
することなく第２の光ファイバを通してその基端部に送
り、これにより第２の光ファイバの基端部に接続された
放射線検出手段によって所望のパラメータの測定を行う
ことを特徴とするパラメータの測定方法。
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