JPWO2010010684A1 - 赤外線吸収検査装置および赤外線吸収検査方法 - Google Patents

赤外線吸収検査装置および赤外線吸収検査方法 Download PDF

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Abstract

測定対象物を透過したときの光の吸収を検査するとき、まず、パルスレーザ光をレーザ光源から出射させ、測定対象物を透過したパルスレーザ光を受光して受光信号を得る。次に、得られた受光信号の信号レベルが設定された閾値を横切るタイミングで、矩形パルスを生成し、この矩形パルスを、パルスレーザ光の出射のための駆動パルスとしてレーザ光源に供給する。これにより、パルスレーザ光の出射が繰り返し行われ、パルスレーザ光の吸収による光強度の低下によって生じる矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間を求め、この累積遅延時間を用いて、光の吸収を検査する。

Description

本発明は、波長が赤外領域にあるパルスレーザ光を測定対象物に照射し、測定対象物を透過したパルスレーザ光を計測することにより測定対象物による光の吸収を検査する装置および方法に関する。特に、特定の波長における赤外線の吸収から、測定対象物の1つである微量ガス等の濃度を高速かつ高感度に検出する技術分野に属する。
現在、空気中にppm程度のオーダで含まれるガスの濃度を測定するために、ガス分析計が用いられている。ガス分析計には、定電位電解法、化学発光法、及び高度方式(ザルツマン試薬方式)のいずれかの方式が用いられる。しかし、これらの方法では、いずれも、検査対象のガスを含む空気を特別なセルに一度収納して測定を行うため、流れる検査対象のガスを含む空気をリアルタイムで検査することができないといった問題がある。
また、波長が赤外領域にあるレーザ光を用いてガス濃度を測定する方法として、マルチプルレフレクションセル法(非特許文献1)やキャビティリングダウン法(非特許文献2)等が挙げられる。このとき、測定対象物を収納する細長い空間を有し、その両端面に反射面を備えるセルが用いられ、この空間の長手方向に沿ってレーザ光を照射する。細長い空間を有するセルを用いるのは、測定対象物が、空気中に含まれる測定対象物のガスの濃度がppm程度と低いとき、レーザ光のセル内の光路を長くすることにより、例えば、光路を1〜15mとすることにより、濃度の低い微量なガスを精度良く検査するためである。
図7には、マルチプルレフレクションセル法を用いる装置50の概略が示されている。この装置50では、細長い空間を有するセル51を用い、両端面に反射率の高い鏡52を設ける。セル51に入射したレーザ光を、鏡52を配した両端面で何度も反射させることでレーザ光の光路を長くすることができる。こうして鏡52で複数回反射した後のレーザ光を検出器53で検出するとともに、セル51にレーザ光が入射する直前に分離して得られた参照光を検出器54で検出し、検出器53で得られた信号強度と検出器54で得られた信号強度との差分を求めることにより、ガスを検査する。このように、レーザ光を鏡で反射させることにより光路長を長くし、測定対象のガスによるレーザ光の吸収量が大きくなるので、微量なガスであってもレーザ光の吸収量を検査することができる。
図8には、キャビティリングダウン法の装置60の概略が示されている。この装置60では、細長い空間61の両端面に凹面鏡62,63を設け、この空間61内にレーザ光を閉じ込めて、レーザ光の光路を長くする。凹面鏡63から反射回数に応じてレーザ光p0,p1・・・,pMが取り出され検出器64で検出され、コンピュータ65でガスの吸収量を算出する。このように、凹面鏡62,63を用いることによりレーザ光の光路を長くすることができ、測定対象のガスによる吸収量が大きくなり、微量なガスであってもレーザ光の吸収量を検査することができる。
しかし、図7に示す装置50では、反射率の高い鏡を作製することは難しく、さらに、レーザ光の光束の広がりを長い光路で一定に維持することも難しい。
図8に示す装置60でも、図7に示す装置50と同様に、反射率の高い凹面鏡を作製することは難しい。さらに、反射率の高い凹面鏡を用いるので、レーザ光を端面から細長い空間内に導入するには、出力の大きなレーザ発生装置が必要となる等の課題がある。
このように、ガスの濃度を測定するには測定用の特別なセルが必要である。また、赤外線のレーザ光を用いるマルチプルレフレクションセル法やキャビティリングダウン法を実施する装置では、高い反射率の鏡を作製することやレーザ光の導入方法に難点がある他、測定したいガスをセルに導入する必要があるので、化学反応生成物等をその場でリアルタイムで計測することが難しい。
Laser Spectroscopy, Springer出版, Wolfgang Demtroder,P370 Laser Spectroscopy, Springer出版, Wolfgang Demtroder,P383
このような状況下、本発明は、特別なセルを必要とせず、レーザ光の光路を長くすることなく、リアルタイムで測定対象物による光の吸収を正確に検査できる、レーザ吸収法を用いた光吸収検査装置および光吸収検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、パルスレーザ光を測定対象物に照射し、測定対象物を透過したときのパルスレーザ光の吸収を検査する装置であって、
供給される駆動パルスに応じて、パルスレーザ光を出射するレーザ光源と、
測定対象物を保持し、前記パルスレーザ光を測定対象物に照射し透過させる測定部と、
前記測定対象物を透過したパルスレーザ光を受光し、受光信号を出力する受光部と、
前記受光部から出力された受光信号の信号レベルが、設定された閾値を横切るタイミングで、単一の矩形パルスを生成するパルス生成器と、
生成された前記矩形パルスを、前記レーザ光源におけるパルスレーザ光の出射のための前記駆動パルスとして前記レーザ光源に供給し、該駆動パルスの供給のたびに、前記レーザ光源から単一のパルスレーザ光を出射させるレーザドライバと、
前記レーザドライバに、パルスレーザ光の出射開始のための立ち上げ用の駆動パルスが供給されて前記レーザ光源がパルスレーザ光を出射した後、前記パルス生成器から前記矩形パルスが複数回供給されることにより、前記レーザ光源が単一のパルスレーザ光を複数回出射し、前記パルス生成器で生成される前記矩形パルスの生成回数が所定の数に達したとき、前記矩形パルスの生成回数が前記所定の数に達したときに生成された矩形パルスと前記立ち上げ用の駆動パルスとの間の時間内に、パルスレーザ光の吸収による光強度の低下によって生じる前記矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間を求め、求めた前記累積遅延時間を用いて、測定対象物によるパルスレーザ光の吸収を検査する制御・処理部と、を有することを特徴とする光吸収検査装置を提供する。
その際、前記測定対象物は、気体に含まれるガスであり、前記制御・処理部は、前記ガスの光吸収があるときの、前記矩形パルスの生成のタイミングの遅延時間と、前記ガスの濃度との対応関係を表した参照テーブルを予め備え、この参照テーブルを用いて、求めた前記累積遅延時間から前記ガスの濃度を算出することが好ましい。
また、前記レーザ光源が出射するレーザ光の波長は、前記制御・処理部によって可変に制御され、前記制御・処理部は、前記累積遅延時間が最大となる第1の波長と、最小となる第2の波長を前記レーザ光源に設定し、前記第1の波長において求められる前記累積遅延時間と、前記第2の波長において求められる前記累積遅延時間との差分を用いて、測定対象物による赤外線の吸収を検査することが好ましい。
また、前記レーザ光源から出射したパルスレーザ光を、前記測定部に入射する前に分離させるビームスプリッタと、分離したパルスレーザ光を受光し、パルスレーザ光の光強度を検知する強度センサと、前記パルスレーザ光の光強度の揺らぎを補償するために、前記強度センサで得られた光強度に基づいて、前記閾値を調整する閾値調整部と、を有することも好ましい。その際、前記閾値調整部は、前記強度センサで得られる前記光強度に比例するように、前記閾値を設定することが好ましい。
前記パルスレーザ光は、例えば、波長が赤外領域にあるレーザ光である。
また、本発明は、パルスレーザ光を測定対象物に照射し、測定対象物を透過したときのパルスレーザ光の吸収を検査する方法であって、
パルスレーザ光の出射ために供給される駆動パルスを用いて、前記パルスレーザ光をレーザ光源から出射させ、測定対象の測定対象物を透過したパルスレーザ光を受光して受光信号を得る第1のステップと、
得られた受光信号の信号レベルが設定された閾値を横切るタイミングで、単一の矩形パルスを生成させる第2のステップと、
生成された前記矩形パルスを、単一のパルスレーザ光の出射のための前記駆動パルスとして前記レーザ光源に供給する第3のステップと、
前記第1のステップ、前記第2のステップおよび前記第3のステップを繰り返し行い、
前記生成される矩形パルスの生成回数が所定の数に達したときの矩形パルスと、前記パルスレーザ光の出射開始のために生成された立ち上げ用の駆動パルスとの間の時間内に、パルスレーザ光の吸収による光強度の低下によって生じる前記矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間を求め、この累積遅延時間を用いて、測定対象物によるパルスレーザ光の吸収を検査する第4のステップと、を有することを特徴とする光吸収検査方法を提供する。
その際、前記第1のステップにおいて、前記累積遅延時間が最大となる第1の波長と、最小となる第2の波長を前記レーザ光源に設定し、前記第4のステップにおいて、前記第1の波長において求められる前記累積遅延時間と、前記第2の波長において求められる前記累積遅延時間との差分を用いて、測定対象物の赤外線の吸収を検査することが好ましい。
また、前記第1のステップにおいて、前記レーザ光源から出射したパルスレーザ光を、測定対象物に照射する前に分離し、分離した前記パルスレーザ光を受光し、パルスレーザ光の光強度を検知し、前記パルスレーザ光の光強度の揺らぎを補償するために、前記検知した光強度に基づいて、前記閾値を調整する第5のステップをさらに有することが好ましい。
前記パルスレーザ光は、例えば、波長が赤外領域にあるレーザ光である。
本発明では、パルス生成器で生成される矩形パルスの生成回数が所定の数に達したときの矩形パルスと立ち上げ用の駆動パルスとの間の時間内に、パルスレーザ光の吸収による光強度の低下によって生じる矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間を求め、この累積遅延時間を用いて、測定対象物による光の吸収を検査する。したがって、従来のように、受光信号の振幅の変化によって求める場合に比べて、精度の高い検査を行うことができる。
また、パルスレーザ光が、測定部に入射する前に、その一部分をビームスプリッタで分離させることにより、分離したパルスレーザ光を強度センサで測定し、この強度センサで得られた光強度に基づいて、パルス生成器で用いる閾値を調整するので、パルスレーザ光の光強度に出射の度にばらつきがあっても、正確な遅延時間を求めることができ、精度の高い検査を行うことができる。
本発明の光吸収検査装置の一実施形態の概略構成図である。 本発明の光吸収検査装置で得られる遅延時間を説明する図である。 (a)〜(e)は、図1に示す装置で生成される信号のタイミングチャートである。 図1に示す装置における矩形パルスの遅延時間を説明する図である。 図1に示す装置に組み込まれる装置の概略構成図である。 本発明の光吸収検査装置の他の実施形態の概略構成図である。 従来のマルチプルレフレクションセル法を用いる装置の概略構成図である。 従来のキャビティリングダウン法を用いる装置の概略構成図である。
以下、本発明の光吸収検査装置および光吸収検査方法について説明する。
図1は、本発明の光吸収検査装置の一実施形態である、赤外線吸収法による微量ガスの検査装置10の概略構成図である。
検査装置10は、レーザ光源12、測定部14、光受信器16、受光信号用増幅器18、コンパレータ・信号生成器(以降、単にコンパレータという)20、第1カプラー22、第2カプラー24、駆動信号用増幅器26、および制御・処理部28を有する。レーザ光源12、測定部14、光受信器16、受光信号用増幅器18、コンパレータ20、第1カプラー22、第2カプラー24、駆動信号用増幅器26の構成部品がループ状に設けられている。
レーザ光源12は、波長が赤外領域にある単一のパルスレーザ光を、供給される単一の駆動パルスに応じて出射する光源である。例えば、赤外領域からテラヘルツ領域において任意の波長領域のレーザ光を出射する量子カスケードレーザ(QCL)光源が用いられ、予め設定された赤外領域の範囲にレーザ発振器を設定したものが好適に用いられる。赤外領域には、検査対象とするガス分子の吸収線が多数存在し、各種のガス分子の吸収を測定することができる。レーザ光源12は、制御・処理部28によって、出射するレーザ光の波長が可変に制御されるように構成されている。レーザ光源12からのパルスレーザ光の出射時間は例えば1n〜数10n秒程度に設定されている。
測定部14は、検査対象とするガス成分を含んだ気体を収納する空間を有する筒状容器で構成され、レーザ光源12から出射したパルスレーザ光が筒状容器の一方の端から他方の端に向かって通過するように、両端に光透過窓が設けられている。筒状容器は、密閉された容器である必要はなく、検査対象とするガス成分を含んだ気体が流れる状態で検査できるように、気体導入口14aおよび気体排出口14bが設けられている。このように、流れる気体を検査対象とできるのは、気体に含まれる検査対象のガス成分の濃度を、後述するように略リアルタイムで計測することができるからである。
また、筒状容器の、レーザ光の進行方向に沿った長さも、従来のように1〜15mと長い必要はなく、数cm〜1mであってもよい。
光受信器16は、筒状容器内の、検査対象とするガス成分を含む気体を透過したパルスレーザ光を受光し、受光信号を出力する部分で、例えば、HgCdTeを受光面とする光導電素子(MCT素子)が好適に用いられる。光受信器16にて受光される、測定部14の透過後のパルスレーザ光は、ガス成分の光吸収を受けて光強度が低下している。
受光信号用増幅器18は、光受信器16から出力された受光信号を増幅する。受光信号用増幅器18として公知の増幅器が用いられる。
コンパレータ20は、光受信器16から出力され増幅された受光信号を、予め設定された閾値と比較し、この受光信号の信号レベルが設定された閾値を横切るとき、この横切るタイミングで、矩形パルスを生成するもので、本発明におけるパルス生成器に対応する。
第1カプラー22は、コンパレータ20で生成された矩形パルスを分配するデバイダーとして機能し、3dBカプラー、6dBカプラー等が用いられる。第1カプラー22で分配された一方の矩形パルスは、制御・処理部28に供給される。一方、分配された他方の矩形パルスは第2カプラー24に供給される。
第2カプラー24は、第1カプラー22から供給された矩形パルスをスルーして、駆動信号用増幅器26に供給する。さらに、第2カプラー24は、制御・処理部28から供給される立ち上がり用の駆動パルスを駆動信号用増幅器26に供給するために、制御・処理部28からの信号線路を、第2カプラー24を介して、第1カプラー22と駆動信号用増幅器26とを接続する信号線路に結合させる。
駆動信号用増幅器26は、第2カプラー24から供給された矩形パルスおよび立ち上げ用駆動パルスを所定のレベルに増幅して、レーザ光源12の駆動パルスとして、レーザ光源12に供給する。駆動信号用増幅器26は、レーザ光源12のレーザドライバに対応する。レーザ光源12は、駆動パルスが供給されるたびに、この駆動パルスに応じてパルスレーザ光を出射する。
制御・処理部28は、ガス成分の検査の開始と終了を制御するとともに、ガス成分の光吸収の検査を実施する部分であり、例えばコンピュータにより構成される。なお、ループを形成する図1に示す回路の一部に図示されないRFスイッチが設けられており、制御・処理部28は、検査が終了するとRFスイッチをOFFにするように制御する。
制御・処理部28は、レーザ光源12からパルスレーザ光が出射を開始するように、立ち上げ用の駆動パルスを生成する。また、制御・処理部28は、第1カプラー22から供給された矩形パルスを得て、コンパレータ20で生成される矩形パルスの生成回数が所定の数に達したときの矩形パルスと立ち上げ用の駆動パルスとの間の経過時間内に発生する、光吸収による累積遅延時間を計測し、この計測した累積遅延時間を用いて、検査対象のガス成分の赤外線の吸収を検査する。累積遅延時間は、光吸収があるときの上記経過時間から、光吸収がないときの上記経過時間を差し引いた時の時間差をいう。
具体的には、図2に示すように、コンパレータ20に供給される受光信号は、赤外吸収がないときの受光信号fa(t)に比べて、光強度が低下している。図2には、赤外吸収のない時の受光信号(実線)と赤外吸収のあるときの受光信号(点線)とが示されている。コンパレータ20は、増幅された受光信号が予め設定された閾値を横切るとき、この横切るタイミングで、矩形パルスを生成するので、赤外吸収により光強度が低下した受光信号γ・fa(t)(γ<1)における矩形パルスの生成のタイミングはΔt遅延する。一方、制御・処理部28で立ち上げ用の駆動パルスが生成され、レーザ光源12からパルスレーザ光が出射されると、光受信器16で生成される受光信号を介してコンパレータ20で矩形パルスが生成される。これが、第1カプラー22、第2カプラー24、駆動信号用増幅器26を介してレーザ光源12の駆動パルスとしてレーザ光源12に供給されるので、レーザ光源12からのパルスレーザ光の出射と、矩形パルスの生成が繰り返し行われる。このとき、測定部14の容器を透過したレーザ光の光強度は低下しているので、矩形パルスの生成の繰り返し回数をNとしたとき、矩形パルスを生成するタイミングは、光吸収がない場合に比べてトータルでNΔt遅延する。このNΔtが累積遅延時間である。パルスの生成回数は、図示されないカウンタ回路等を用いて計数され、この計数結果がNのとき、N回目の矩形パルスが制御・処理部28に供給されるように構成する。計数結果が、N回目に達しないとき、矩形パルスは第2カプラー24に送られるように、第1カプラー22は設定されている。
制御・処理部28は、N回目の矩形パルスと立ち上げ用の駆動パルスとの間の経過時間内に発生する、N回目の矩形パルスが生成されるタイミングの累積遅延時間を計測し、この累積遅延時間から1回の遅延時間を求め、ガス成分の赤外線の吸収を検査し、さらに、ガス成分の濃度を求める。具体的には、ガスの赤外吸収があるときのN回目の矩形パルスと立ち上げ用の駆動パルスとの間の経過時間Tとガス成分の赤外吸収がないと想定されるときの経過時間T’との差異から得られる1回の矩形パルスの生成時に生じる遅延時間Δt=(T−T’)/Nと、ガスの濃度との対応関係を表した参照テーブルを予め備え、この参照テーブルを用いて、1回の矩形パルスの生成のタイミングの遅延時間Δtからガス成分の濃度を算出する。赤外吸収がないと想定されるときの経過時間T’には、パルスレーザ光が受光部14を通過する時間の他に、受光信号や矩形パルスの信号線路上の伝送時間も含まれる。
また、制御・処理部28は、上記処理の替わりに、以下のように行うこともできる。制御・処理部28は、レーザ光の波長を、上記累積遅延時間が最大となる第1の波長と、最小となる第2の波長において累積遅延時間を計測し、このときの第1の波長における累積遅延時間(最大累積遅延時間)と第2の波長における累積遅延時間(最小累積遅延時間)との差分を本来の累積遅延時間とし、この累積遅延時間から得られる1回の矩形パルスの生成のタイミングの遅延時間Δtから、上述の参照テーブルを用いてガス成分の赤外線の吸収を検査するように構成することもできる。このように、赤外線を吸収する場合の累積遅延時間と赤外線を吸収しない場合の累積遅延時間とを、パルスレーザ光の波長の変化を利用して求める。これにより、高い精度の処理結果を得ることができる。なお、上記累積遅延時間が最大となる波長と最小となる波長は、測定対象とするガス成分が判っている場合、既知の波長である。
図3は、検査装置10で得られる各種信号の例によるタイミングチャートである。
図3(a)は、制御・処理部28で用いられるクロック信号の分周信号を、図3(b)は、制御・処理部28で生成される立ち上げ用の駆動パルスを示している。立ち上げ用の駆動パルスは、図3(a)に示すクロック信号の分周信号に同期して生成されている。図3(c)は、光受信器16から出力され増幅された受光信号を、図3(d)は、光吸収がないときのコンパレータ20で生成される矩形パルスを、図3(e)は、光吸収があるときのコンパレータ20で生成される矩形パルスを、示している。
図3(a)〜(e)では、分周信号の周期をTcとし、光吸収がないときの1周期をTpとしている。
制御・処理部26は、図3(e)に示すように、N’回目のパルスの立ち上がりから、それ以降において発生する最初の矩形パルス(N回目の矩形パルス)の立ち上がりまでの時間δtを、クロック信号のパルスを用いて計測する。この時間δtに、図3(b)に示す立ち上げ用の駆動パルスとN’回目のパルスの立ち上がりとの間の時間(N’−1)・Tcを加算して経過時間Tを求める。この経過時間Tから光吸収がないときの経過時間T’を差し引いて累積遅延時間N・Δtを求める。この累積遅延時間N・Δtから、遅延時間Δtを求め、この遅延時間Δtを用いて、ガス成分の赤外線の吸収を検査し、ガス成分の濃度を求める。このとき、遅延時間Δtと、予め記憶している遅延時間とガス成分の濃度との関係を表した参照テーブルを用いて、検査対象とするガス成分の濃度を求める。
図4には、上記内容をわかりやすく説明した図である。図4に示すトーラス面29上をパルスレーザ光、受光信号、および矩形パルスが移動するとき、トーラス面29の円断面を1周したとき、遅延時間Δtが発生するように、らせん状に移動する。このようにして、N回円断面を周回したときの累積の遅延時間N・Δtが求められる。
なお、制御・処理部28が、受光信号の振幅の低下により発生する、矩形パルスの生成のタイミングの遅れの情報を用いてガス成分の光吸収を検査するのは、ガス成分の赤外光の吸収によりパルスレーザ光の光強度の低下を計測するよりも、累積遅延時間NΔtを計測する方が精度が高いからである。例えば、上記Nを数10000回以上とすることにより、極めて精度の高い赤外線吸収を検査することができる。Nの数を大きくすることにより、矩形パルスが生成されるタイミングにばらつきがあっても、このばらつきの平均値は、Nの回数の増加に伴って0に近づくため、精度の高い1回の遅延時間Δtを求めることができる。
図7,8に示す従来の方法で行われるガス成分の濃度測定を行うには、複数回の反射を利用して光路を長くする必要がある。これに対して、本発明では、電気回路を経由して信号が何回も同一の光路を通過する。そのとき、本発明では、1つのパルスレーザ光は、測定部14中の筒状容器を1回しか通過しない。そのため、光路長の増大によってレーザ光の光束が拡がることがなく、細く光束を絞ったレーザ光で所望の位置を通過させることができる。測定部14の筒状容器におけるレーザ光の進行方向の長さを数cmとした場合、1つのパルスレーザ光が、濃度の薄いガス成分(ppm程度の濃度)により吸収される光吸収量は僅かである。このときの光受信器16から出力される受光信号と、光吸収がないとしたときの受光信号との間の差分は、12〜16ビットのAD変換器では検出できない。平均化処理を行っても上記差分を得ることはできない。これは、光吸収による受光信号の変化が、AD変換器の有効桁の範囲内で捉えることができない程度に微小であるためである。本発明では、従来のように、受光信号の振幅の計測を用いず、精度の高い時間計測を用いることにより、光吸収量を正確に計測することができる点で、従来の方法と大きく異なる。
なお、上記実施形態では、制御・処理部28において、時間δtを制御・処理部28における正確なクロック信号のパルスを用いて計測するが、時間δtの計測は、以下のように行うこともできる。すなわち、図3(a)に示すN’回目のパルスの立ち上がりのタイミングで、三角波信号をスタートさせ、N回目の矩形パルスが立ち上る時の三角波信号の信号レベルを用いて、図3(e)に示す時間δtを計測する。計測された時間δtに時間(N’−1)・Tcを加算することにより、経過時間Tを求めるように構成してもよい。
なお、レーザ光源12からパルスレーザ光が出射するたびに、パルスレーザ光の光強度がばらつく場合、あるいは、パルスレーザ光の波長を設定された範囲内で変える場合、図5に示すような装置構成を追加することにより、光強度のばらつきを補償することができる。
すなわち、レーザ光源12から出射したパルスレーザ光を、測定部14に入射する前に分離させるビームスプリッタ30と、分離したパルスレーザ光を受光し、パルスレーザ光の光強度を検知する強度センサ32と、パルスレーザ光の光強度の揺らぎを補償するために、強度センサ32で得られた光強度に基づいて、コンパレータ20に用いる閾値を調整するゲイン調整器(閾値調整部)34と、を設けるとよい。
ビームスプリッタ30を用いてパルスレーザ光を分離させ、分離した一方のパルスレーザ光の光強度を強度センサ32でモニタリングし、強度センサ32で得られた光強度の情報を用いて、コンパレータ20に用いる閾値を調整する。ゲイン調整器34では、強度センサ32で得られる光強度に比例するように閾値を設定する。これにより、パルスレーザ光の光強度が1回ごとの出射で変化しても、コンパレータ20では遅延時間を一定に保つことができる。
実際、レーザ光源12から出射されるパルスレーザ光に含まれるノイズ成分が、受光信号用増幅器18、駆動信号用増幅器26にて含まれるノイズ成分に比べて大きいため、パルスレーザ光に含まれるノイズ成分により、パルスレーザ光の光強度が変化しても、コンパレータ20では遅延時間を一定に保つことができる。
また、上述したように、第1の波長における累積遅延時間と第2の波長における累積遅延時間との差分を本来の累積遅延時間として用いるとき、パルスレーザ光の光強度が、第1の波長と第2の波長において変化する場合もある。この場合、上記のように、パルスレーザ光の光強度の情報を用いて、コンパレータ20に用いる閾値を調整することが好ましい。
このような検査装置10では、まず、パルスレーザ光の出射開始のために生成された立ち上げ用の駆動パルス(図3(b)参照)を用いて、単一のパルスレーザ光をレーザ光源12から出射させ、測定対象のガス成分を含む気体を透過したパルスレーザ光を受光して受光信号を得る。
次に、得られた受光信号の信号レベルが、設定された閾値を横切るタイミングで、単一の矩形パルス(図3(d)参照)を生成させる。
この後、生成された矩形パルスを駆動用信号増幅器26で増幅した後、パルスレーザ光の出射のための駆動パルスとしレーザ光源12に供給する。
このレーザ光源12からのパルスレーザ光の出射を繰り返し行い、生成される矩形パルスの生成回数がN回に達したときの矩形パルスと、図3(b)に示す立ち上げ用の駆動パルスとの間の時間内で生じる矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間NΔtを求め、この累積遅延時間を用いて、ガス成分の赤外線の吸収を検査する。
このような検査装置10および検査方法では、パルスレーザ光の出射時間を1n秒とし、信号が検査装置10を1周する周期を10n秒とし、Nを10回としたとき、累積遅延時間N・Δtを計測するのに、10m秒が必要となる。このとき、パルスレーザ光は、測定部14の筒状容器の光路を1mmとしたとき、測定部14の光路の合計は1kmとなり、従来の測定方法と同程度以上の光路長を通過することとなる。すなわち、10m秒の計測時間により、1kmの光路長における光吸収量を知ることができるので、略リアルタイムで気体中に含まれるガス成分の赤外線の吸収量を検査することができる。
なお、本発明では、赤外線吸収法による微量ガスの検査装置に適用する他に、赤外線の吸収を検査することにより、赤外線を吸収するプラズマや燃焼火炎の断面における分子種やラジカル種、固体表面での、赤外線を吸収する特定の分子種や分子集団の分布を求めることもできる。例えば、図6に示す走査型近接場顕微鏡のような、局所的な赤外吸収測定に好適に適用できる。
図6は、走査型近接場顕微鏡(以降、顕微鏡という)40の概略構成図である。
顕微鏡40は、レーザ光源42、プリズム44と、光ファイバ45と、PZT走査機構46と、光検出器47と、ループ回路48と、制御・処理部49とを有して構成される。
レーザ光源42は、赤外領域のパルスレーザ光を出射する光源である。
プリズム44は、レーザ光源12からのレーザ光を、測定対象物Mを載置する底面で完全反射するように構成されている。
光ファイバ45は、プリズム44の底面から漏れ出るエバネッセント光のうち測定対象物Mを透過した光を収集し、光検出器47に送る。
PZT走査機構46は、プリズム44の底面に載置した測定対象物Mの各位置におけるエバネッセント光の透過光を光ファイバ45が収集するように、プリズム44の底面に沿って光ファイバ45の先端を移動し走査する移動機構である。
光検出器47は、光ファイバ45から送られる光を受光信号に変換するセンサである。得られた受光信号は、ループ回路48に送られる。
ループ回路48は、図1に示す受光信号用増幅器18、コンパレータ20、第1カプラー22、第2カプラー24および駆動信号用増幅器26と同様の回路を備え、光検出器47で得られた受光信号が、設定された閾値を横切るタイミングで矩形パルスを生成し、この矩形パルスを増幅してレーザ光源42に供給するように構成されている。
制御・処理部49は、図1に示す制御・処理部28と同様の機能を発揮する。したがって、制御・処理部49は、矩形パルスの遅延時間Δtを求め、測定対象物Mの赤外線の吸収量を求めることができる。PZT走査機構46で走査しながら、赤外線の吸収量を求めることにより、赤外線の吸収分布を求めることができる。これにより、制御・処理部49は、測定対象物M中に含まれる、赤外線を吸収する特定物質の分布(画像)を得ることができ、顕微鏡40として機能する。このように、赤外線を吸収する特定の物質の分布を知ることができる。
以上、本発明の光吸収検査装置、検査方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
10 検査装置
12,42 レーザ光源
14 測定部
16 光受信器
18 受光信号用増幅器
20 コンパレータ・信号生成器
22 第1カプラー
24 第2カプラー
26 駆動信号用増幅器
28,49 制御・処理部
29 トーラス面
30 ビームスプリッタ
32 強度センサ
34 ゲイン調整器
40 走査型近接場顕微鏡
44 プリズム
45 充ファイバ
46 PZT走査機構
47 光検出器
48 ループ回路
50,60 装置
51 セル
52 鏡
53,54 検出器
61 空間
62,63 凹面鏡
64 検出器

Claims (10)

  1. パルスレーザ光を測定対象物に照射し、測定対象物を透過したときのパルスレーザ光の吸収を検査する装置であって、
    供給される駆動パルスに応じて、パルスレーザ光を出射するレーザ光源と、
    測定対象物を保持し、前記パルスレーザ光を測定対象物に照射し透過させる測定部と、
    前記測定対象物を透過したパルスレーザ光を受光し、受光信号を出力する受光部と、
    前記受光部から出力された受光信号の信号レベルが、設定された閾値を横切るタイミングで、単一の矩形パルスを生成するパルス生成器と、
    生成された前記矩形パルスを、前記レーザ光源におけるパルスレーザ光の出射のための前記駆動パルスとして前記レーザ光源に供給し、該駆動パルスの供給のたびに、前記レーザ光源から単一のパルスレーザ光を出射させるレーザドライバと、
    前記レーザドライバに、パルスレーザ光の出射開始のための立ち上げ用の駆動パルスが供給されて前記レーザ光源がパルスレーザ光を出射した後、前記パルス生成器から前記矩形パルスが複数回供給されることにより、前記レーザ光源が単一のパルスレーザ光を複数回出射し、前記パルス生成器で生成される前記矩形パルスの生成回数が所定の数に達したとき、前記矩形パルスの生成回数が前記所定の数に達したときに生成された矩形パルスと前記立ち上げ用の駆動パルスとの間の時間内に、パルスレーザ光の吸収による光強度の低下によって生じる前記矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間を求め、求めた前記累積遅延時間を用いて、測定対象物によるパルスレーザ光の吸収を検査する制御・処理部と、を有することを特徴とする光吸収検査装置。
  2. 前記測定対象物は、気体に含まれるガスであり、
    前記制御・処理部は、前記ガスの光吸収があるときの、前記矩形パルスの生成のタイミングの遅延時間と、前記ガスの濃度との対応関係を表した参照テーブルを予め備え、この参照テーブルを用いて、求めた前記累積遅延時間から前記ガスの濃度を算出する請求項1に記載の光吸収検査装置。
  3. 前記レーザ光源が出射するレーザ光の波長は、前記制御・処理部によって可変に制御され、
    前記制御・処理部は、前記累積遅延時間が最大となる第1の波長と、最小となる第2の波長を前記レーザ光源に設定し、前記第1の波長において求められる前記累積遅延時間と、前記第2の波長において求められる前記累積遅延時間との差分を用いて、測定対象物による赤外線の吸収を検査する請求項1または2に記載の光吸収検査装置。
  4. 前記レーザ光源から出射したパルスレーザ光を、前記測定部に入射する前に分離させるビームスプリッタと、
    分離したパルスレーザ光を受光し、パルスレーザ光の光強度を検知する強度センサと、
    前記パルスレーザ光の光強度の揺らぎを補償するために、前記強度センサで得られた光強度に基づいて、前記閾値を調整する閾値調整部と、を有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の光吸収検査装置。
  5. 前記閾値調整部は、前記強度センサで得られる前記光強度に比例するように、前記閾値を設定する請求項4に記載の光吸収検査装置。
  6. 前記パルスレーザ光は、波長が赤外領域にあるレーザ光である請求項1〜5のいずれか1項に記載の光吸収検査装置。
  7. パルスレーザ光を測定対象物に照射し、測定対象物を透過したときのパルスレーザ光の吸収を検査する方法であって、
    パルスレーザ光の出射ために供給される駆動パルスを用いて、前記パルスレーザ光をレーザ光源から出射させ、測定対象の測定対象物を透過したパルスレーザ光を受光して受光信号を得る第1のステップと、
    得られた受光信号の信号レベルが設定された閾値を横切るタイミングで、単一の矩形パルスを生成させる第2のステップと、
    生成された前記矩形パルスを、単一のパルスレーザ光の出射のための前記駆動パルスとして前記レーザ光源に供給する第3のステップと、
    前記第1のステップ、前記第2のステップおよび前記第3のステップを繰り返し行い、
    前記生成される矩形パルスの生成回数が所定の数に達したときの矩形パルスと、前記パルスレーザ光の出射開始のために生成された立ち上げ用の駆動パルスとの間の時間内に、パルスレーザ光の吸収による光強度の低下によって生じる前記矩形パルスの生成のタイミングの累積遅延時間を求め、この累積遅延時間を用いて、測定対象物によるパルスレーザ光の吸収を検査する第4のステップと、を有することを特徴とする光吸収検査方法。
  8. 前記第1のステップにおいて、前記累積遅延時間が最大となる第1の波長と、最小となる第2の波長を前記レーザ光源に設定し、
    前記第4のステップにおいて、前記第1の波長において求められる前記累積遅延時間と、前記第2の波長において求められる前記累積遅延時間との差分を用いて、測定対象物の赤外線の吸収を検査する請求項7に記載の光吸収検査方法。
  9. 前記第1のステップにおいて、前記レーザ光源から出射したパルスレーザ光を、測定対象物に照射する前に分離し、
    分離した前記パルスレーザ光を受光し、パルスレーザ光の光強度を検知し、前記パルスレーザ光の光強度の揺らぎを補償するために、前記検知した光強度に基づいて、前記閾値を調整する第5のステップをさらに有する請求項7または8に記載の光吸収検査方法。
  10. 前記パルスレーザ光は、波長が赤外領域にあるレーザ光である請求項7〜9のいずれか1項に記載の光吸収検査方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5256136B2 (ja) * 2009-07-09 2013-08-07 三井造船株式会社 電磁波測定装置、及び電磁波測定方法
JP5950593B2 (ja) * 2012-02-02 2016-07-13 光トライオード株式会社 閉鎖系信号伝搬装置、およびそれを含む吸光分析装置
EP2844981B1 (en) * 2012-05-02 2021-08-11 Wilco AG Method and system for detecting a propellant gas
US9325334B2 (en) * 2013-06-12 2016-04-26 Texas Instruments Incorporated IC, process, device generating frequency reference from RF gas absorption
JP2016192423A (ja) * 2015-03-30 2016-11-10 パイオニア株式会社 光伝導素子及び計測装置
US9500580B1 (en) 2015-06-04 2016-11-22 General Electric Company Gas detector and method of detection
CN105675531A (zh) * 2016-03-22 2016-06-15 南京大学 一种气体太赫兹吸收光谱的检测装置
JP2017015736A (ja) * 2016-10-19 2017-01-19 ヴィルコ・アーゲー プロペラントガスを検出する方法
IL260523B (en) * 2018-07-10 2021-12-01 Vayu Sense Ag Apparatus for monitoring gas molecules in fermentation based processes
US11137282B2 (en) * 2019-09-30 2021-10-05 Asahi Kasei Microdevices Corporation Optical concentration measurement device comprising a light receiving unit with a rectangular light receiving surface

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2633042A1 (de) * 1976-07-26 1978-01-26 Nishi Nippon Denki Co Zielanordnung fuer impulslichtstrahl mit kreuzweise angeordneten und gruppierten phototransistoren
JPH0315742A (ja) * 1989-03-23 1991-01-24 Anritsu Corp ガス検出装置
US5317376A (en) * 1992-12-03 1994-05-31 Litton Systems, Inc. Solid state pulsed coherent laser radar for short range velocimetry applications
US6191861B1 (en) * 1999-02-13 2001-02-20 Mcbranch Duncan W. Femtosecond chirp-free transient absorption method and apparatus
SG99872A1 (en) * 1999-10-26 2003-11-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for laser analysis of dioxins
JP2003247941A (ja) 2002-02-26 2003-09-05 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 混合ガスの各ガス濃度を測定するための方法及び装置
EP1528890A1 (en) 2002-08-14 2005-05-11 Optiscan Biomedical Corporation Device and method for in vitro determination of analyte concentrations within body fluids
JP2005157601A (ja) 2003-11-25 2005-06-16 Canon Inc 電磁波による積層状物体計数装置及び計数方法
JP4563130B2 (ja) 2004-10-04 2010-10-13 株式会社トプコン 光画像計測装置

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