JPWO2022168467A5 - - Google Patents

Description

スリット４１を通過した信号光Ｌ２は、レンズ４２で集光されて平行光束となる。レンズ４２からの信号光Ｌ２は、グレーティング４３に入射する。グレーティング４３は、信号光Ｌ２を波長分散する波長分散素子である。グレーティング４３は、波長に応じた回折角を有しており、信号光Ｌ２をスリットの長手方向（Ｙ方向）から傾いた方向に波長分散する。分光器４０の波長分散素子はグレーティング４３に限らず、プリズム等を用いることが可能である。

実施の形態では、マルチビームにより照明を行っている。なお、マルチビーム照明以外の分光測定装置１の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。図３、図４では、３本のマルチビームを用いており、これらを照明ビームＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３として示している。そして、３本の照明ビームＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３をまとめて、照明光Ｌ１として説明する。換言すると、照明光Ｌ１は、３本の照明ビームＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３を備えている。もちろん、照明ビームの数は３本に限らず、２本であってもよく、４本以上であってもよい。

ダイクロイックミラー１０７は、波長に応じて、信号光Ｌ２と照明光Ｌ１の光路を分岐するビームスプリッタである。ダイクロイックミラー１０７を透過した信号光Ｌ２は、レンズ３１０に入射する。レンズ３１０は結像レンズであり、試料Ｓを分光器４０のスリット４１に結像する。スリット４１のスリット開口を通過した信号光Ｌ２は、分光器４０で波長分散される。分光器４０で分散された光は光検出器５０で検出される。

（実施例１）
流路５０１で示される実施例１について説明する。照明光Ｌ１は、流路５０１の中心に集光されている。照明光Ｌ１が流路５０１に流れる試料に照射されると、ラマン散乱光ＬＳｕ、ＬＳｄが発生する。図１３と同様にラマン散乱光ＬＳｕは＋Ｚ方向の発生したラマン散乱光であり、ラマン散乱光ＬＳｄは、－Ｚ方向に発生したラマン散乱光である。そして、流路チップ５００の両側にそれぞれ検出光学系３０（図１５では不図示）を設ける。このようにすることで、様々な方向に放出されたラマン散乱光を検出することができる。

（実施例２）
流路５０２で示される実施例２について説明する。照明光Ｌ１は、流路５０２の中心に集光されている。照明光Ｌ１が流路５０２に流れる試料に照射されると、ラマン散乱光ＬＳｕ、ＬＳｄが発生する。流路５０２の－Ｚ側には、反射鏡３２２が配置されている。反射鏡３２２は、流路チップ５００の下側に配置されている。反射鏡３２２は、球面鏡又は楕円面鏡などの凹面鏡となっている。－Ｚ側に反射されたラマン散乱光ＬＳｄが反射鏡３２２に入射すると、＋Ｚ方向に反射される。よって、図１４と同様に、流路５０２の＋Ｚ側のみに対物レンズ３１（図１５では不図示）を配置すればよい。ラマン散乱光ＬＳｕとラマン散乱光ＬＳｄとで検出光学系を共通化できるため、装置構成を簡素化できる。

次に、同一試料からの信号光を画素に積算する方法について。図２６～図２８を用いて説明する。図２６～図２８は流路５０１を流れる試料７１０と光検出器５０の画素の動作を示す模式図である。試料７１０は流路５０１を流れる細胞などである。試料７１０は、溶液などの流体とともに流路５０１を流れていく。図２６～図２８に示すようにスリット方向と分光方向は直交する方向になっている。

Claims (16)

1. 試料からの信号光が入射する検出用対物レンズと、
   前記信号光が通過するスリット開口を有するスリットと、
   前記スリット開口を通過した信号光を波長に応じて分散する波長分散素子と、
   前記波長分散素子で波長分散された信号光を検出する二次元光検出器と、
   前記検出用対物レンズの光軸と直交する方向を光軸方向として照明光を前記試料に集光し、前記検出用対物レンズの側方から照明光を前記試料に入射させる照明光学系と、を備えた分光測定装置。
2. 前記試料又は前記照明光を走査する手段をさらに備えた請求項１に記載の分光測定装置。
3. 前記試料を流路に流す手段をさらに備えた請求項１、又は２に記載の分光測定装置。
4. 前記二次元光検出器の画素の配列方向と、前記波長分散素子の分散方向が斜めに傾いている請求項１～３のいずれか１項に記載の分光測定装置。
5. 前記スリットが複数のスリット開口を有するマルチスリットである請求項１～４のいずれか１項に記載の分光測定装置。
6. 前記スリット開口が、前記試料に入射する前記照明光の光軸方向と直交する方向又は平行な方向に沿って形成されている請求項５に記載の分光測定装置。
7. 前記照明光学系が前記照明光をベッセルビーム、又はラティス照明として前記試料に集光している請求項１～６のいずれか１項に記載の分光測定装置。
8. 前記照明光学系が前記照明光をシート照明として前記試料に集光している請求項１～６のいずれか１項に記載の分光測定装置。
9. 試料からの信号光が入射する検出用対物レンズと、
   前記信号光が通過するスリット開口を有するスリットと、
   前記スリット開口を通過した信号光を波長に応じて分散する波長分散素子と、
   前記波長分散素子で波長分散された信号光を検出する二次元光検出器と、
   前記検出用対物レンズの側方から照明光を前記試料に入射させる照明光学系と、
   前記照明光を前記試料に集光する照明用対物レンズと、
   前記照明用対物レンズと前記試料との間に配置され、前記照明光を透過するフィルタとを備えた分光測定装置。
10. 前記照明光を前記試料に集光する照明用対物レンズと、
    前記試料において、前記照明光の光軸と平行な方向の偏光状態にする偏光制御素子とを、さらに備え、
    前記スリット開口が前記照明光の光軸の方向に沿って形成されている請求項１～９のいずれか１項に記載の分光測定装置。
11. 前記試料が流路を流れており、
    前記試料に入射する前記照明光の光軸が前記流路の方向と直交する方向である請求項１～１０のいずれか１項に記載の分光測定装置。
12. 前記流路の少なくとも一面が信号光を反射する反射面となっている請求項１１に記載の分光測定装置。
13. 流路を流れている前記試料からの信号光が前記二次元光検出器の異なる画素で検出されており、
    前記異なる画素からの検出信号を積算する請求項１～１２のいずれか１項に記載の分光測定装置。
14. 前記波長分散素子の波長分散方向と直交する方向において前記試料の細胞が前記二次元光検出器の１画素に対応する倍率で前記信号光が検出されている請求項１～１３のいずれか１項に分光測定装置。
15. 前記試料又は照明光が、前記検出用対物レンズの光軸に沿った方向に走査されている請求項１～１４のいずれか１項に記載の分光測定装置。
16. 照明光学系を用いて、検出用対物レンズの側方から試料を照明するステップと、
    前記検出用対物レンズに試料からの信号光が入射するステップと、
    前記信号光がスリットのスリット開口を通過するステップと、
    前記スリット開口を通過した信号光を波長分散素子により波長分散するステップと、
    二次元光検出器を用いて前記波長分散素子で波長分散された信号光を検出するステップと、を備え、
    前記照明光学系は、前記検出用対物レンズの光軸と直交する方向を光軸方向として照明光を試料に集光している分光測定方法。