JPS6315535B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6315535B2
JPS6315535B2 JP4252980A JP4252980A JPS6315535B2 JP S6315535 B2 JPS6315535 B2 JP S6315535B2 JP 4252980 A JP4252980 A JP 4252980A JP 4252980 A JP4252980 A JP 4252980A JP S6315535 B2 JPS6315535 B2 JP S6315535B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
sample
absorbance
signal
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP4252980A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56138226A (en
Inventor
Yoshio Tsunasawa
Takashi Nishimura
Tetsuo Ichikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP4252980A priority Critical patent/JPS56138226A/ja
Publication of JPS56138226A publication Critical patent/JPS56138226A/ja
Publication of JPS6315535B2 publication Critical patent/JPS6315535B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/42Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は利得自動制御式測光装置に関する。二
光束分光光度計或は二波長分光光度計等では試料
信号を対照信号で割算することにより光源の変
動、分光器から受光素子に至るまでの分光特性が
平坦でないのを補償している。即ち透過率100%
或いは吸光度0等のベースラインの変動をなくし
ている。上述した(試料信号)÷(対照信号)の演
算を行うのに、従来の二光束分光光度計とか二波
長分光光度計では対照信号をモニタしてこれが一
定値を維持するように測定装置の利得を制御して
いる。この方式によると試料信号に対して対照信
号が余り小さくなり、或は対照信号を小さくする
必要があるような場合、試料信号が大きくなり過
ぎて増幅器のダイナミツクレンジを超えて増幅器
出力が飽和してしまう。
従つて本発明は試料信号と対照信号との比率が
どのようであつても、増幅が飽和して測定ができ
なくなると云つた事態にならないような測光装置
を得るためになされた。
本発明利得自動制御式測光装置は、試料光を電
気信号に変換した試料信号をVs、対照光を電気
信号に変換した対照信号をVrとするとき、任意
に設定した係数k1、k2を採つてk1・Vs+k2・Vr
が一定になるように測光装置の光・電気信号変換
の利得を制御し、得られたVsを割算装置でVrで
割算するようにしたものである。こゝで割算装置
と云うのは直接Vs/Vrを演算する装置は勿論
Vs,Vrを夫々対数変換して後引算する装置も含
むので、後者の場合、演算結果は吸光度を表わす
ことになる。
上述した係数k1、k2は夫々の測定において適
当に選定すればよく、k1=k2としてもよいこと
は云うまでもない。増幅器のダイナミツクレンジ
をk1・Vs+k2・Vr=一定値が収まるようにして
おけばVs/Vrが如何に大きな値になる場合でも
Vsが増幅器のダイナミツクレンジを超すことは
ない。
以下実施例によつて本発明を詳述する。第1図
は本発明を二光束分光光度計に適用した一実施例
を示す。Lは光源、Mは分光器、Bs1は分光器
Mから出た光を2光束に分割する回転ミラー、
Bs2は2光束を同一光路上に重ねる回転ミラー
で、Crは対照セル、Csは試料セルである。aは
対照光束、bは試料光束である。両光束は回転ミ
ラーBs2を介して交互に光検出器Dに入射せし
められる。Aは光検出器Dの出力を増幅する前置
増幅器であり、その出力はスイツチS1,S2を
介してホールド回路H1,H2のコンデンサC
1,C2に充電記憶せられる。回転ミラーBs1,
Bs2は連動して回転し、スイツチS1,S2は
回転ミラーBs1,Bs2と連動して交互に開閉し、
S1は対照光束aの光が検出器Dに入射している
間閉じており、S2は試料光束bの光が検出器D
に入射している間閉じるようになつている。従つ
てコンデンサC1に記憶せしめられるものが対照
信号Vrであり、C2に記憶せしめられるものが
試料信号Vsである。両信号は夫々バツフア増幅
器A1,A2を介して割算回路Dvに入力される。
更にA1,A2の出力端子は抵抗R1,R2の直
列接続によつて結ばれ、R1とR2との接続点に
前述したk1・Vs+k2Vrの出力を得る。これがコ
ンパレータCvにおいて一定電圧eと比較され、
その差が制御信号としてDC−DCコンバータKで
直流高電圧信号に変換され、光検出器D(光電子
増倍管を用いている)のダイノードに印加されて
同検出器の感度を調節しk1・Vs+k2Vrが一定値
eとなるように制御している。k1,k2の比率は
抵抗R1,R2の比率によつて任意に設定でき
る。k1・Vs+k2・Vrを一定にする方法は、上記
したダイノードフイードバツク方式に限られず、
例えば分光器の入、出射スリツトの幅を変えると
か、光束が二光束に分れていない部分で光契を出
入させる等適宜の方法を用い得る。割算回路Dv
の出力はVs/Vrで透過率を表わしており、これ
を対数変換器Lgで対数に変換すれば吸光度を表
わすことになる。割算回路Dvはアナログ方式で
もよいが、バツフア増幅器A1及びA2の出力を
夫々A−D変換してデイジタル演算回路で割算す
るようにしてもよい。更に前述したようにA1,
A2の出力を夫々対数変換して後引算してもよい
ことは云うまでもない。更にA1,A2の各出力
からデイジタル方式でk1・Vs+k2・Vrを算出
し、これから一定値を引算したデイジタル信号を
アナログ信号に変換して測光装置の利得を制御す
るようにすることもできる。
なお二光束分光光度計の場合、対照光、試料光
夫々に光検出器を設け、第1図の回転ミラーBs
2をなくすこともできる。この場合、利得制御は
各光検出器に対しダイノードフイードバツク方式
を用いてもよいが、両検出器を正確に同率に感度
調節することは困難であるから、分光器のスリツ
ト幅を調節するか、分光器から出射した光束が未
だ二光束に分割されない所で光契を出入させる方
式を用いた方が良い。
二波長分光光度計は二台の分光器を用い、夫々
の出射光束を回転ミラーにより交互に共通光路に
導き、その共通光路中に試料を置く。試料より後
の装置構成は第1図の光検出器Dより右方と全く
同じに構成或は上述したその他の実施態様で構成
できる。この場合対照信号と云うのは試料中の検
出しようとする成分によつては格別な吸収を受け
ず、反射、屈折、散乱、回折等に関してはもう一
つの波長の光と同じように振舞うような波長に選
ばれた光の試料透過後の測光出力信号である。
本発明測光装置は上述したような構成で、第1
に測定のダイナミツクレンジが拡大され、第2に
測定のS/N比を向上できる。まず測定のダイナ
ミツクレンジが拡大される点について述べる。二
光束分光測定では通常対照セルと試料セルの入射
光強度は等しい。従つて試料信号Vsは0(吸光度
∞)から対照信号Vrに等しい値(吸光度0)ま
で0〜Vrの範囲にある。吸光度2前後の試料を
分析する場合試料信号Vsは対照信号Vrの1/100
程度であり、更に吸光度4程度の試料を分析する
場合VsはVrの1/10000程度である。このような
小さな信号を精度よく測定することは困難であ
る。今仮に対照光を1/100に減光したとする。従
来装置ではVrが一定になるように動作するので
光検出器の感度が100倍に高められる。従つて本
来Vrの1/100であつたVsは100倍されることにな
る。従つて吸光度2近辺の試料の分析が精度よく
できることになる。しかし一般に試料は測定の全
波長域で同程度の吸光度を持つているのではない
から、或る波長の所で吸光度が2であつても他の
波長の所で吸光度が1或は0に近くなることもあ
る。そうするとそこではVsはVrの10倍或は100
倍になる。通常Vrは増幅器のダイナミツクレン
ジの半分位に設定し、VsがVrの2倍程度までは
測定できるようにするが、VsがVrの10倍になれ
ば勿論前置増幅器のダイナミツクレンジを超過し
ている。従つて対照信号Vrを一定に保つと云う
従来装置では対照光を減光して吸光度の大なる試
料の分析精度を上げると云う方法が採れなかつ
た。本発明によれば対照光を1/100に減光すると
吸光度2の試料に対しVsとVrとは略等しくな
り、今仮にVs+Vr=一定となるように光検出器
の感度調節をしているとすれば、波長走査の過程
で試料吸光度が0になつたとしてもVs+Vr=一
定でこれが前置増幅器のダイナミツクレンジに収
まるように設定してあるのでVsの増幅器出力が
飽和してしまうと云うことは起らない。上述した
所を整理すると、前置増幅器のダイナミツクレン
ジを4Vとすると、従来はVr=4Vとなるように設
定すると吸光度0〜2の範囲の試料信号はVs=
4〜0.04Vであり、これに対して本発明で対照光
を1/100に減光しVr+Vs=4Vとして従来例と同
精度の測定を考えるとVs=3.96V〜0.04Vが測定
レンジである。Vs=3.96Vに対するVrは0.04でこ
れは本来のVrの1/100であるからこのときの吸光
度は略0、Vs=0.04VのときVrは3.96Vになるが
これは本来のVrの1/100だから本来のVrは396で
あり吸光度は略4となつて従来装置に比し吸光度
測定レンジが2倍に拡大されている。本発明は対
照光を常に1/100に減光すると云うことではなく、
吸光度2前後で変化する試料なら1/100に減光し、
吸光度3前後の試料なら1/1000に減少し、逆に吸
光度が0〜1と云つた試料なら減光しない。要す
るに試料によつて最も有利なように対照光を設定
できるのであり、従来例では仮に吸光度2の試料
に最も適したように対照光を1/100に減光すると、
吸光度が小さくなる側で試料信号が増幅器のダイ
ナミツクレンジを超してしまうのである。
次にノイズについて述べる。測光装置のノイズ
は光検出器から出るものと検出器以後の主に前置
増幅器から出るものとに大別される。検出器のノ
イズは回路的には通常避けられないから検出器以
後の所でなるべく新たなノイズが増加しないよう
にする必要がある。検出器以後に入るノイズを減
らすには前置増幅器の入力レベルを上げる必要が
ある。上述した数字例を援用すると、従来例で吸
光度2のときの試料信号Vs対ノイズ比は0.04/
N(Nはノイズ)であり、本発明の場合これと同
程度のS/N比になるのはVrが0.04Vである吸光
度0付近と、Vsが0.04Vとなる吸光度4の付近で
あつて、その間の吸光度0〜4の全範囲でS/N
比は従来例の吸光度0〜2の範囲のS/N比と同
程度である。従つて本発明はノイズの点でも従来
例より優れている。
以上は二光束分光測光の場合について述べたも
のである。二波長測光の場合でも本発明は上述し
た所と同じ効果を表わす。対照信号を一定に保つ
従来の二波長測光装置では次のような不都合が生
ずる。分光光度計の光源エネルギーの波長分布は
第2図のようになつている。今二波長測光におけ
る対照光を波長λrにとり、試料光をλsにとつた
ような場合、試料光が対照光に対し強いから対照
信号が前置増幅器のダイナミツクレンジを超え
る。そのため従来は試料光光路に光学的アツテニ
ユエータを挿入している。しかしこの方法は二波
長を固定するときは容易に実施できるが、試料光
波長を或る範囲で走査する場合には試料光のエネ
ルギーが波長によつて変るから或る所では増幅器
のダイナミツクレンジを超え、或る所では試料光
を減光しているのでS/N比が悪くなると云つた
ことになる。これに対し本発明の場合、k1・Vs
+k2・Vrを一定に保つのであるから二波長の一
方を走査する場合でもそのようなことにはならな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例装置の構成を示す回
路図、第2図は光源のエネルギー波長分布曲線を
示すグラフである。 L……光源、M……分光器、Bs1,Bs2……
回転ミラー、Cr……対照セル、Cs……試料セル、
D……光検出器、A……前置増幅器、S1,S2
……ミラーBs1,Bs2と連動したスイツチ、C
1,C2……記憶用コンデンサ、H1,H2……
ホールド回路、Cv……コンバータ、K……DC−
DCコンバータ、Dv……割算装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 試料光と対照光とを用いる方式の測光装置で
    あつて、光信号を電気信号に変換する利得を、試
    料光の電気変換信号Vsと対照光の電気変換信号
    Vrとに関しk1、k2を適宜定数としてk1・Vs+
    k2・Vr=一定となるように制御し、上記Vsを上
    記Vrで割算する装置を設けた利得自動制御式測
    光装置。
JP4252980A 1980-03-31 1980-03-31 Gain automatic control system photometer Granted JPS56138226A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4252980A JPS56138226A (en) 1980-03-31 1980-03-31 Gain automatic control system photometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4252980A JPS56138226A (en) 1980-03-31 1980-03-31 Gain automatic control system photometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56138226A JPS56138226A (en) 1981-10-28
JPS6315535B2 true JPS6315535B2 (ja) 1988-04-05

Family

ID=12638598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4252980A Granted JPS56138226A (en) 1980-03-31 1980-03-31 Gain automatic control system photometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS56138226A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220025295A (ko) 2019-07-23 2022-03-03 가부시키가이샤 무라야마 덴키 세이사쿠쇼 온도 표시 화면의 자동 전환 방법, 및 그 방법을 사용한 온도계

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0720584Y2 (ja) * 1987-05-01 1995-05-15 日本分光株式会社 Uv検出器
FR2632401B1 (fr) * 1988-06-01 1992-02-21 Bussotti Jean Franck Dispositif d'asservissement energetique pour des appareils de mesure photometriques multi-faisceaux, et appareils equipes d'un tel dispositif

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220025295A (ko) 2019-07-23 2022-03-03 가부시키가이샤 무라야마 덴키 세이사쿠쇼 온도 표시 화면의 자동 전환 방법, 및 그 방법을 사용한 온도계

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56138226A (en) 1981-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3972617A (en) Spectrophotometer
US7903252B2 (en) Noise cancellation in fourier transform spectrophotometry
US4092069A (en) Spectrophotometer
JPS6132607B2 (ja)
US4997280A (en) Spectrophotometric instrument with rapid scanning distortion correction
JPS58103625A (ja) 光度計
US4281897A (en) Photometric system including a time-division optical attenuator
US3936190A (en) Fluorescence spectrophotometer for absorption spectrum analysis
US3689158A (en) Atomic absorption analyzer compensated for background absorption
US20150241276A1 (en) Spectrophotometer and spectrophotometric measurement method
US5949540A (en) Optical measuring device, and spectroscopic light equipment and photodetector suitable therefore
US3583813A (en) Spectrophotometer
US5825484A (en) Optical spectrum measuring device
JPS6315535B2 (ja)
GB2070765A (en) Spectrophotometry
JPS59162424A (ja) 位相補償型レシオ式分光光度計
JPS6020021Y2 (ja) 多波長光度計
JPH05264352A (ja) 分光光度計
GB2071844A (en) Spectrophotometer
US4272197A (en) Apparatus and method for measuring the ratio of two signals
Krenn Elimination of scintillation noise in dual-beam Fourier spectrometry for optical difference-reflectivity measurements
RU2189038C2 (ru) Спектрофотометрический детектор для капиллярного электрофореза и капиллярной жидкостной хроматографии
JPS5992318A (ja) 分光測定方法
JPH03214040A (ja) 光分析装置
JPH08159876A (ja) 分光測定装置