KR20110040743A - 분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램 - Google Patents

분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램 Download PDF

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Abstract

시료(S)가 내부에 배치되는 적분구(20)와, 입사 개구부(21)를 통해 적분구(20)의 내부에 여기광을 공급하는 조사광 공급부(10)와, 적분구(20)의 내부에서 시료(S)를 홀딩하는 시료 용기(400)와, 출사 개구부(22)로부터의 피측정광을 분광하여 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 분석 장치(30)와, 파장 스펙트럼에 대해 데이터 해석을 행하는 데이터 해석 장치(50)를 구비하여 분광 측정 장치(1A)를 구성한다. 해석 장치(50)는 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수를 고려한 파장 스펙트럼의 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득부와, 파장 스펙트럼을 보정함과 아울러해석을 행하여 시료 정보를 취득하는 시료 정보 해석부를 갖는다. 이로 인해, 적분구 내에서 시료 용기에 홀딩된 시료의 분광 측정을 바람직하게 행하는 것이 가능한 분광 측정 장치, 측정 방법, 및 측정 프로그램이 실현된다.

Description

분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램{SPECTROMETER, SPECTROMETRY, AND SPECTROMETRY PROGRAM}
본 발명은 적분구(積分球)를 구비하는 분광 측정 장치, 및 분광 측정 장치를 이용하여 실행되는 분광 측정 방법, 분광 측정 프로그램에 관한 것이다.
시료로부터 발해지는 광의 강도를 측정하기 위해 적분구가 이용되고 있다. 적분구의 내벽은 높은 반사율을 가지며 또한 확산성이 우수한 코팅 또는 재료로 이루어져 있으며, 내벽면에 입사된 광은 다중 확산 반사된다. 그리고 이 확산된 시료로부터의 광이, 적분구의 소정 위치에 마련된 출사 개구부를 통해 광 검출기에 입사되어 검출되고, 이로 인해 시료에 있어서 발광의 강도 등의 정보를, 시료에서의 발광 패턴, 발광의 각도 특성 등에 의존하는 일 없이 고정밀도로 취득할 수 있다(예를 들어 특허 문헌 1 참조).
적분구를 이용한 측정의 대상으로 되는 시료의 일례로서, 유기 EL(electroluminescence) 소자가 있다. 유기 EL 소자는 일반적으로, 유리나 투명한 수지 재료로 이루어지는 기판 상에 양극, 발광층을 포함하는 유기층, 및 음극이 적층된 구조를 가지는 발광 소자이다. 양극으로부터 주입되는 정공(正孔)과 음극으로부터 주입되는 전자(電子)가 발광층에 있어서 재결합함으로써 광자(光子)가 발생하여, 발광층이 발광한다.
유기 EL 소자의 발광 특성의 측정, 평가에 있어서는 주입된 전자수에 대한 소자 외부에 방출된 광자수의 비율로 정의되는 외부 양자 효율 등이 중요하게 된다. 또, 유기 EL 소자에서 이용되는 발광 재료의 측정, 평가에 있어서는 시료가 흡수하는 여기광(勵起光)의 광자수에 대한 시료로부터의 발광의 광자수의 비율로 정의되는 발광 양자 수율(내부 양자 효율)이 중요하게 된다. 적분구를 이용한 광 측정 장치는 이와 같은 유기 EL 소자에 있어서 양자 효율의 평가에도 바람직하게 이용할 수 있다.
선행 기술 문헌
특허 문헌
특허 문헌 1: 일본 특개 2003-215041호 공보
최근, 차세대 디스플레이나 차세대 조명의 연구 개발에 있어서, 저소비 전력화라고 하는 관점에서 유기 EL 소자 등의 발광 소자의 발광 효율을 올리기 위해, 발광 소자에 이용되는 발광 재료의 발광 양자 수율의 평가의 중요성이 증가되고 있다. 이와 같은 발광 양자 수율의 평가 방법으로서, 상기한 적분구를 구비하는 광 측정 장치를 이용하여 PL(photoluminescence) 법에 의해 발광 재료의 절대 발광 양자 수율을 측정하는 방법이 있다.
구체적으로, PL 법에 의한 발광 양자 수율의 평가에서는 적분구 내에 배치된 발광 재료의 시료에 대해 소정 파장의 여기광을 조사(照射)하고, 시료가 흡수하는 여기광의 광자수에 대한 시료로부터의 형광 등의 발광의 광자수의 비율로 정의되는 발광 양자 수율 ΦPL을 측정한다. 또, 이 양자 수율에 대해서는 시료가 없는 상태에서 시료 용기를 적분구 내에 배치하여 측정을 행하는 레퍼런스 측정, 및 적분구 내에서 시료 용기에 시료가 홀딩된 상태에서 측정을 행하는 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여 구하는 방법을 이용하는 것이 가능하다.
본원 발명자는 이와 같은 시료의 분광 측정에 대해 검토한 결과, 적분구를 이용한 측정에서는 내벽에서 광의 다중 반사에 의해 여기광이나 시료로부터의 발광 등이 다중적으로 시료 용기를 통과하여, 이로 인해 취득되는 시료 정보의 정밀도가 저하될 가능성이 있다는 것을 발견하였다. 이 경우, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향을 무시할 수 없게 되고, 그 흡수율(투과율)의 파장 의존성 등에 기인하여 발광 양자 수율 등의 해석 결과에 오차가 생기게 된다.
본 발명은 이상의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 적분구 내에 있어서 시료 용기에 홀딩된 시료에 대한 분광 측정을 바람직하게 행하는 것이 가능한 분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 분광 측정 장치는, (1) 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와, (2) 입사 개구부를 통해 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과, (3) 적분구의 내부에 있어서 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와, (4) 적분구의 출사 개구부로부터 출사된 피측정광을 분광하여, 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단과, (5) 분광 수단에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대해 데이터 해석을 행하는 데이터 해석 수단을 구비하고, (6) 데이터 해석 수단은, 시료 용기에 의한 여기광 또는 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 수단과; 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 분광 측정 방법은, (1) 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와, (2) 입사 개구부를 통해 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과, (3) 적분구의 내부에 있어서 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와, (4) 적분구의 출사 개구부로부터 출사된 피측정광을 분광하여 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단을 구비하는 분광 측정 장치를 이용하고, (5) 분광 수단에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대해 데이터 해석을 행하는 분광 측정 방법으로서, (6) 시료 용기에 의한 여기광 또는 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 단계와; 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 의한 분광 측정 프로그램은, (1) 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와, (2) 입사 개구부를 통해 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과, (3) 적분구의 내부에 있어서 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와, (4) 적분구의 출사 개구부로부터 출사된 피측정광을 분광하여 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단을 구비하는 분광 측정 장치에 적용되고, (5) 분광 수단에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대한 데이터 해석을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, (6) 시료 용기에 의한 여기광 또는 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 처리와; 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.
상기한 분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램에 있어서는 여기광 입사용의 개구부, 및 피측정광 출사용의 개구부가 마련되어 PL 법에 의한 시료의 발광 특성의 측정이 가능하게 구성된 적분구와, 여기광 및 시료로부터의 발광을 파장 스펙트럼에 의해 구별 가능하도록 피측정광을 분광 측정하는 분광 수단을 이용하여 분광 측정 장치를 구성한다. 그리고 적분구 내에서 시료를 홀딩하는 시료 용기에 대해, 시료 용기에 의한 광의 흡수가 고려된 보정 데이터를 준비하고, 이 보정 데이터로 파장 스펙트럼을 보정한 다음, 파장 스펙트럼의 해석 및 시료 정보의 도출(導出)을 행하고 있다. 이로 인해, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향을 무시할 수 없는 경우에도, 발광 양자 수율 등의 해석 결과에 생기는 오차를 억제하여, 시료의 분광 측정을 바람직하며 또 정밀도 좋게 행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 분광 측정 장치, 측정 방법, 및 측정 프로그램에 의하면, 적분구와 분광 수단을 가지는 분광 측정 장치에 대해, 적분구 내에서 시료를 홀딩하는 시료 용기에 의한 광의 흡수가 고려된 보정 데이터를 준비하고, 이 보정 데이터에 의해 파장 스펙트럼을 보정한 다음, 파장 스펙트럼의 해석 및 시료 정보의 도출을 행함으로써, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향을 무시할 수 없는 경우에도, 시료의 분광 측정을 바람직하게 행하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 분광 측정 장치의 일 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 적분구 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 적분구 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 데이터 해석 장치 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 시료 용기에 의한 광의 흡수에 대해 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 투과율 측정 모드에서 측정 장치의 동작예를 나타내는 플로차트이다.
도 7은 파장 조정 모드에서 측정 장치의 동작예를 나타내는 플로차트이다.
도 8은 양자 수율 측정 모드에서 측정 장치의 동작예를 나타내는 플로차트이다.
도 9는 제1 레퍼런스 측정 및 샘플 측정의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 제2 레퍼런스 측정 및 샘플 측정의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 제2 레퍼런스 측정의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 제2 샘플 측정의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 도면과 함께 본 발명에 의한 분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램의 바람직한 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다. 또, 도면의 치수 비율은 설명의 것과 반드시 일치하지는 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 분광 측정 장치의 일 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에 의한 분광 측정 장치(1A)는 조사광 공급부(10)와 적분구(20)와 분광 분석 장치(30)와 데이터 해석 장치(50)를 구비하고, 발광 재료 등의 시료(S)에 대해 소정 파장의 여기광을 조사하여, PL 법에 의해 시료(S)의 형광 특성 등의 발광 특성을 측정, 평가하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.
조사광 공급부(10)는 측정 대상의 시료(S)가 수용된 적분구(20)의 내부로 공급되는 조사광으로서, 시료(S)의 발광 특성을 측정하기 위한 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단이다. 도 1에 있어서, 조사광 공급부(10)는 조사광원(11)과, 광원(11)으로부터의 광을 적분구(20)에 유도하는 라이트 가이드(13)에 의해 구성되어 있다. 또, 공급부(10)에 있어서, 조사광원(11)과 라이트 가이드(13) 사이에는 파장 전환부(12)가 설치되어 있다. 이로 인해, 본 구성예의 조사광 공급부(10)는 적분구(20)로의 조사광을, 소정 파장의 여기광과, 소정의 파장 범위에서 광 성분을 포함하는 광(이하, 백색광이라 함)으로 전환하는 것이 가능하도록 구성되고, 여기광 공급 수단 및 백색광 공급 수단으로서 기능하도록 되어 있다.
조사광 공급부(10)의 구체적인 구성예로는, 조사광원(11)으로서 백색광원을 이용함과 아울러, 파장 전환부(12)에 있어서 광원(11)으로부터 공급되는 광 중에서 소정의 파장 범위 내 광 성분만을 선택하여 라이트 가이드(13)에 통과시키는 파장 선택 수단을 마련하는 구성을 이용할 수 있다. 이 경우, 파장 전환부(12)에 있어서 파장 선택을 오프(OFF)로 한 경우, 적분구(20)로의 조사광은 백색광으로 되고, 파장 선택을 온(ON)으로 한 경우, 적분구(20)로의 조사광은 소정 파장의 여기광으로 된다. 파장 선택 수단으로서는 구체적으로, 예를 들어 분광 필터 또는 분광기 등을 이용할 수 있다.
적분구(20)는 내부에 배치되는 시료(S)의 발광 특성의 측정에 이용되는 것이며, 시료(S)에 조사되는 여기광을 적분구(20) 내에 입사하기 위한 입사 개구부(21)와, 시료(S)로부터의 피측정광을 외부로 출사하기 위한 출사 개구부(22)와, 적분구(20)의 내부에 시료(S)를 도입하는 시료 도입용의 개구부(23)를 가지고 구성되어 있다. 시료 도입 개구부(23)에는 시료 홀더(40)가 고정되어 있다. 또, 이 시료 홀더(40)의 선단부(先端部)에는 적분구(20) 내에서 시료(S)를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기(400)가 마련되어 있다.
적분구(20)의 입사 개구부(21)에는 조사광 입사용의 라이트 가이드(13)의 출사 단부가 고정되어 있다. 이 라이트 가이드(13)로서는 예를 들어 광 파이버를 이용할 수 있다. 또, 적분구(20)의 출사 개구부(22)에는 시료(S)로부터의 피측정광을 후단의 분광 분석 장치(30)에 도광(導光)하는 라이트 가이드(25)의 입사 단부가 고정되어 있다. 이 라이트 가이드(25)로서는 예를 들어 싱글 파이버 또는 번들 파이버를 이용할 수 있다.
분광 분석 장치(30)는 적분구(20)의 출사 개구부(22)로부터 라이트 가이드(25)를 통해 출사된 시료(S)로부터의 피측정광을 분광하여, 그 파장 스펙트럼을 취득하기 위한 분광 수단이다. 본 구성예에 있어서, 분광 분석 장치(30)는 분광부(31)와 분광 데이터 생성부(32)를 가지는 멀티 채널 분광기로서 구성되어 있다.
분광부(31)는 피측정광을 파장 성분으로 분해하는 분광기와, 분광기로부터의 광을 검출하는 광 검출기에 의해 구성되어 있다. 광 검출기로서는 예를 들어 파장 분해된 피측정광의 각 파장 성분을 검출하기 위한 복수 채널(예를 들어 1024 채널)의 화소가 1차원으로 배열된 CCD 리니어 센서를 이용할 수 있다. 또, 분광부(31)에 의한 측정 파장 영역은 구체적인 구성 등에 따라 적절하게 설정해도 되며, 예를 들어 300nm ~ 950nm 이다. 또, 분광 데이터 생성부(32)는 분광부(31)의 광 검출기의 각 채널로부터 출력되는 검출 신호에 필요한 신호 처리를 행하여, 피측정광의 분광 데이터인 파장 스펙트럼의 데이터를 생성하는 분광 데이터 생성 수단이다. 분광 데이터 생성부(32)에서 생성, 취득된 파장 스펙트럼의 데이터는 후단의 데이터 해석 장치(50)에 출력된다.
데이터 해석 장치(50)는 분광 분석 장치(30)에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대해 필요한 데이터 해석을 행하여, 시료(S)에 대한 정보를 취득하는 데이터 해석 수단이다. 해석 장치(50)에서의 구체적인 데이터 해석의 내용에 대해서는 후술한다. 또, 이 데이터 해석 장치(50)에는 데이터 해석 등에 대한 지시의 입력, 해석 조건의 입력 등에 이용되는 입력 장치(61)와, 데이터 해석 결과의 표시 등에 이용되는 표시 장치(62)가 접속되어 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 분광 측정 장치(1A)에 이용되는 적분구(20) 구성의 일례를 나타내는 단면도이며, 여기광의 조사광 축(L)에 따른 적분구(20)의 단면 구성을 나타내고 있다. 본 구성예에 있어서 적분구(20)는 장착 나사(285)에 의해 가대(架臺; 280)에 장착된 적분구 본체(200)를 구비하고 있다. 또, 가대(280)는 서로 직교하는 2개의 접지면(281, 282)을 가지는 L자 형상으로 형성되어 있다. 또, 조사광 축(L)은 적분구 본체(200)의 중심 위치를 통과하여, 접지면(281)에 평행하게 접지면(282)에 직교하는 방향으로 뻗어 있다.
적분구 본체(200)에는 도 1에 나타낸 입사 개구부(21), 출사 개구부(22) 및 시료 도입 개구부(23)가 마련되어 있다. 입사 개구부(21)는 광 축(L)의 일방측의 적분구 본체(200)의 소정 위치(도면 중 좌측의 위치)에 마련되어 있다. 또, 출사 개구부(22)는 적분구 본체(200)의 중심 위치를 통과하여 광 축(L)에 직교하는 면 상의 소정 위치에 마련되어 있다. 또, 시료 도입 개구부(23)는 적분구 본체(200)의 중심 위치를 통과하여 광 축(L)에 직교하는 면 상에서 중심 위치로부터 보아 출사 개구부(22)와는 90°어긋난 위치(도면 중 상측의 위치)에 마련되어 있다. 또, 도 2에 나타내는 구성예에서는 개구부(23)에 더하여, 제2 시료 도입 개구부(24)가 마련되어 있다. 이 시료 도입 개구부(24)는 광 축(L)의 타방측이며 입사 개구부(21)와 대향하는 위치(도면 중 우측의 위치)에 마련되어 있다.
입사 개구부(21)에는 조사광 입사용의 라이트 가이드(13)를 접속하기 위한 라이트 가이드 홀더(210)가 삽입되어서 장착되어 있다. 출사 개구부(22)에는 피측정광 출사용의 라이트 가이드(25)를 접속하기 위한 라이트 가이드 홀더(220)가 삽입되어서 장착되어 있다. 또한, 도 2에 있어서는 라이트 가이드(13, 25)의 도시를 생략하고 있다.
제1 시료 도입 개구부(23)에는 시료 홀더(40)를 고정하는 시료 홀더 고정 부재(230)가 장착되어 있다. 시료 홀더(40)는 시료(S)가 수용되는 중공(中空; 예를 들어 사각 기둥 형상)의 시료 용기(400)와, 시료 용기(400)로부터 소정 방향으로 뻗는 용기 지지부(401)에 의해 구성되어 있다. 용기(400)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 적분구 본체(200)의 중심에 배치된 상태에서, 지지부(401) 및 고정 부재(230)를 개재시켜 본체(200)에 고정되어 있다. 시료 용기(400)는 여기광 및 피측정광을 포함하는 광을 투과하는 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하며, 예를 들어 합성 석영 유리제의 광학 셀이 바람직하게 이용된다. 용기 지지부(401)는 예를 들어 관 형상으로 연재(延在)하는 막대 형상의 지관(枝管) 등에 의해 구성된다. 또, 제2 시료 도입 개구부(24)에는 시료(R)를 재치(載置)하기 위한 제2 시료 홀더(240)가 장착되어 있다.
개구부(23) 및 시료 홀더(40)는 예를 들어 발광 재료가 용해된 용액이 시료(S)인 경우에, 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 시료(S)가 고형 시료, 분말 시료등인 경우에도, 이와 같은 시료 홀더(40)를 이용할 수 있다. 또, 개구부(24) 및 시료 홀더(240)는 예를 들어 시료(R)가 고형 시료, 분말 시료인 경우에 바람직하게 이용할 수 있다. 이 경우, 시료 용기로서 예를 들어 시료 홀딩 기판 또는 샬레 등이 이용된다.
이러한 시료 홀더(40, 240)는 시료(S)의 종류, 분광 측정의 내용 등에 따라 적절히 이용된다. 시료 용기(400)를 포함하는 시료 홀더(40)를 이용하는 경우, 광 축(L)이 수평선을 따르도록 가대(280)의 접지면(281)을 아래로 한 상태에서 적분구(20)가 세트된다. 또, 시료 홀더(240)를 이용하는 경우, 광 축(L)이 연직선을 따르도록 가대(280)의 접지면(282)을 아래로 한 상태에서, 적분구(20)가 세트된다. 이하에 있어서는 주로 시료 홀더(40)를 이용하여 시료(S)의 분광 측정을 실행하는 경우에 대해 설명한다. 또, 후술하는 바와 같이 시료(S) 및 시료 용기(400)가 없는 상태에서 레퍼런스 측정을 행하는 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차광 커버(405)를 씌운 상태에서 측정이 행해진다.
조사광 입사용의 라이트 가이드(13)는 라이트 가이드 홀더(210)의 라이트 가이드 홀딩부(211)에 의해 위치 결정된 상태에서 홀딩되어 있다. 조사광원(11; 도 1 참조)으로부터의 광은 라이트 가이드(13)에 의해 적분구(20)에 도광되고, 라이트 가이드 홀더(210) 내에 설치된 집광 렌즈(212)에 의해 집광되면서, 시료 용기(400) 내에 홀딩된 시료(S)에 조사된다. 또, 피측정광 출사용의 라이트 가이드(25)는 라이트 가이드 홀더(220)에 의해 위치 결정된 상태에서 홀딩되어 있다.
조사광 공급부(10)로부터의 조사광으로서 소정 파장의 여기광이 공급된 경우, 여기광이 조사된 시료(S)로부터의 광은 적분구 본체(200)의 내벽에 도포된 고확산 반사 분말에 의해 다중 확산 반사된다. 이 확산 반사된 광은 라이트 가이드 홀더(220)에 접속된 라이트 가이드(25)에 입사되어, 피측정광으로서 분광 분석 장치(30)에 유도된다. 이로 인해, 시료(S)로부터의 피측정광에 대해 분광 측정이 행해진다. 피측정광으로 되는 시료(S)로부터의 광으로서는 여기광의 조사에 의해 시료(S)에서 생긴 형광 등의 발광, 및 여기광 중에서 시료(S)에서 산란, 반사 등이 된 광 성분이 있다.
도 4는 도 1에 나타낸 본광 측정 장치(1A)에 이용되는 데이터 해석 장치(50) 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 본 구성예에 있어서 데이터 해석 장치(50)는 분광 데이터 입력부(51)와 시료 정보 해석부(52)와 보정 데이터 취득부(53)와 해석 데이터 출력부(56)를 가지고 구성되어 있다. 또, 본 구성예의 데이터 해석 장치(50)에서는 보정 데이터 취득부(53)에 대해, 보정 데이터 산출부(54)와 보정 데이터 기억부(55)가 마련되어 있다.
분광 데이터 입력부(51)는 분광 분석 장치(30)에 의해 분광 데이터로서 취득된 파장 스펙트럼 등의 데이터를 입력하는 입력 수단이다. 입력부(51)로부터 입력된 분광 데이터는 시료 정보 해석부(52)에 보내진다. 해석부(52)는 입력된 파장 스펙트럼을 해석하여, 시료(S)에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 수단이다. 또, 보정 데이터 취득부(53)는 적분구(20) 내에서 시료 용기(400)에 시료(S)가 홀딩되는 상기 구성에 대해, 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수, 구체적으로 여기광 또는 시료(S)로부터의 발광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 수단이다. 해석부(52)는 이 보정 데이터 취득부(53)에서 취득된 보정 데이터에 의해 파장 스펙트럼을 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석하여 PL 법에 의한 발광 양자 수율 등의 시료(S)의 정보를 취득한다.
파장 스펙트럼의 보정 데이터는 예를 들어 보정 데이터 산출부(54)로부터 취득할 수 있다. 산출부(54)는 소정 조건에서 실행된 보정 데이터 도출용의 측정 결과의 파장 스펙트럼을 참조하여, 이에 기초하여 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 수단이다. 구체적인 보정 데이터의 산출 방법에 대해서는 후술한다. 또, 파장 스펙트럼의 보정 데이터가 미리 구해져 있는 경우에는, 보정 데이터를 보정 데이터 기억부(55)에 기억하고, 필요에 따라 보정 데이터 취득부(53)가 보정 데이터를 독출하여 취득하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 보정 데이터 산출부(54)를 마련하지 않는 구성으로 해도 된다. 또, 보정 데이터 산출부(54)에서 산출된 보정 데이터를 보정 데이터 기억부(55)에 기억하고, 필요에 따라 보정 데이터 취득부(53)가 그 보정 데이터를 독출하는 구성으로 해도 된다.
해석 데이터 출력부(56)는 시료 정보 해석부(52)에 있어서 해석이 행해진 시료 정보의 해석 결과를 출력하는 출력 수단이다. 해석 결과의 데이터가 출력부(56)를 통해 표시 장치(62)에 출력되면, 표시 장치(62)는 그 해석 결과를 조작자에 대해 소정의 표시 화면에서 표시한다. 또, 해석 결과의 출력처에 대해서는 표시 장치(62)에 한하지 않으며, 다른 장치에 데이터를 출력해도 된다. 도 4의 구성에서는 출력부(56)에 대해, 표시 장치(62)에 더하여 외부 장치(63)가 접속된 구성을 나타내고 있다. 이 외부 장치(63)로서는 예를 들어 인쇄 장치, 외부 기억 장치, 다른 단말 장치 등을 들 수 있다.
도 1 및 도 4에 나타낸 데이터 해석 장치(50)에 있어서 실행되는 분광 측정 방법에 대응하는 처리는 분광 수단의 분광 분석 장치(30)에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대한 데이터 해석을 컴퓨터에 실행시키기 위한 분광 측정 프로그램에 의해 실현 가능하다. 예를 들어 데이터 해석 장치(50)는 분광 측정의 처리에 필요한 각 소프트웨어 프로그램을 동작시키는 CPU와, 상기 소프트웨어 프로그램 등이 기억되는 ROM과, 프로그램 실행 중에 일시적으로 데이터가 기억되는 RAM에 의해 구성할 수 있다. 이와 같은 구성에 있어서, CPU에 의해 소정의 분광 측정 프로그램을 실행함으로써, 상기한 데이터 해석 장치(50), 및 분광 측정 장치(1A)를 실현할 수 있다.
또, 분광 측정을 위한 각 처리를 CPU에 의해 실행시키기 위한 상기 프로그램은 컴퓨터 독취 가능한 기록 매체에 기록하여 반포하는 것이 가능하다. 이와 같은 기록 매체에는 예를 들어 하드 디스크 및 플렉시블 디스크 등의 자기(磁氣) 매체, CD-ROM 및 DVD-ROM 등의 광학 매체, 프롭티컬 디스크 등의 자기 광학 매체, 또는 프로그램 명령을 실행 또는 격납하도록 특별히 배치된, 예를 들어 RAM, ROM 및 반도체 불휘발성 메모리 등의 하드웨어 디바이스 등이 포함된다.
상기 실시 형태에 의한 분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램의 효과에 대해 설명한다.
도 1 ~ 도 4에 나타낸 분광 측정 장치(1A), 측정 방법, 및 측정 프로그램에 있어서는 여기광 입사용의 개구부(21), 및 피측정광 출사용의 개구부(22)가 마련되어 PL 법에 의한 시료(S)의 발광 특성의 측정이 가능하게 구성된 적분구(20)와, 여기광 및 시료(S)로부터의 발광을 파장 스펙트럼에 의해 구별 가능하도록 피측정광을 분광 측정하는 분광 분석 장치(30)를 이용하여 분광 측정 장치(1A)를 구성한다. 그리고 적분구(20) 내에서 시료(S)를 홀딩하는 시료 용기(400)에 대해, 해석 장치(50)에 있어서 시료 용기에 의한 광의 흡수가 고려된 보정 데이터를 준비하고, 이 보정 데이터에 의해 파장 스펙트럼을 보정한 다음, 파장 스펙트럼의 해석 및 시료 정보의 도출을 행하고 있다. 이로 인해, 시료 용기(400)에 의한 광 흡수의 영향을 무시할 수 없는 경우에도, 발광 양자 수율 등의 해석 결과에 생기는 오차를 억제하여, 시료(S)의 분광 측정을 바람직하며 또 정밀도 좋게 행하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 시료(S)의 분광 측정에 적분구(20)를 이용한 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향이 통상의 측정보다도 커진다. 즉, 통상의 분광 측정에서는 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 여기광, 피측정광 등의 광은 시료 용기(400)의 두께 방향에 1회만 통과한다. 이 경우, 입사 강도 IO에 대한 검출 강도 I의 감쇠(減衰)는 시료 용기(400)의 두께를 L로 하여
Figure pct00001
로 된다. 한편, 적분구(20)를 이용한 분광 측정 장치(1A)에서는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 적분구 본체(200)의 내벽에서 광의 다중 반사에 의해 여기광, 또는 시료(S)로부터의 발광이 다중적으로 시료 용기(400)를 통과한다. 이 경우, 시료 용기(400)의 체적 V의 전체가 광의 감쇠에 기여하기 때문에 강도의 감쇠는
Figure pct00002
로 되고, 시료 용기(400)에서의 흡수에 의한 광 감쇠의 영향이 커진다.
이에 대해, 상기 실시 형태에 의한 분광 측정 장치(1A)에서는 보정 데이터 취득부(53)에 있어서, 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수가 고려된 보정 데이터를 산출부(54) 또는 기억부(55)로부터 취득하고, 시료 정보 해석부(52)에 있어서, 분광 분석 장치(30)에서 취득된 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정한 후에, 시료 정보를 취득하기 위한 데이터 해석을 행하고 있다. 이로 인해, 시료 정보를 정밀도 좋게 도출하는 것이 가능하게 된다. 이와 같은 시료 용기에 의한 광 흡수의 문제는 예를 들어 상기 특허 문헌 1에 있어서도 전혀 기재되어 있지 않다
여기서, 적분구(20)에 대한 조사광 공급부(10)에 대해서는 상기한 바와 같이, 조사광으로서 여기광에 더하여 백색광을 공급 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 백색광은 예를 들어 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수에 대한 보정 데이터를 측정에 의해 구할 때에 이용하는 것이 가능하다. 또, 조사광 공급부(10)의 구체적인 구성에 대해서는 도 1에 나타낸 바와 같이, 조사광원(11)으로서 백색광원을 이용함과 아울러, 파장 전환부(12)에 있어서 여기광 및 백색광을 변환하는 구성을 이용할 수 있다. 또는 조사광원으로서 백색광원 및 여기광원의 2종류의 광원을 이용해도 된다. 또, 백색광이 불필요한 경우에는, 여기광원만을 이용하여 조사광 공급부(10)를 구성해도 된다.
또, 시료(S)를 홀딩하는 시료 용기(400)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 적분구(20)의 중심에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에서는 적분구(20) 내에서의 시료(S)의 배치 구성의 대칭성 등에 의해, 시료(S)로부터의 발광을 바람직하게 측정할 수 있다. 여기서, 시료(S)로부터의 발광은 그 방사 패턴에 있어서 일정한 방향성을 가지는 경우가 있다. 한편, 적분구(20)는 예를 들어 개구부나 차광부가 내부에 마련되는 등, 이상적인 구체(球體)로는 되어 있지 않다. 이에 대해, 상기와 같이 시료 용기를 적분구(20)의 중심에 배치함으로써, 적분구를 이용한 분광 측정의 효과를 최고로 발휘할 수 있다. 또, 보정 데이터를 구하기 위해 시료 용기의 흡수 측정을 행하는 경우에도, 동일한 이유로 상기의 배치가 유효하다.
또, 시료 용기(400)는 여기광 및 피측정광을 투과하는 재질에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 용액 형상의 시료(S)를 중공의 셀 내에 수용하여 측정을 행하는 경우, 시료 용기로서 광을 투과하는 광학 셀을 이용할 필요가 있다. 이와 같은 구성에 있어서도, 상기한 보정 데이터를 이용함으로써, 시료 정보를 정밀도 좋게 취득할 수 있다.
또, 상기한 구성은 시료 용기(400)에 홀딩되는 시료(S)가 용액 형상의 시료인 경우에, 특히 바람직하게 적용할 수 있다. 여기서, 최근 연구가 활발하게 되고 있는 고효율의 발광 재료(형광, 인광(燐光) 재료)를 고려한 경우, 시료 중이나 그 주위에 있는 산소 등과의 충돌에 의한 실활(失活; deactivation)이 문제로 된다. 이 때문에, 이와 같은 시료에 대해 발광 효율을 평가하는 경우에는, 시료 용액 중에 포함되는 산소를 탈기(脫氣)에 의해 제거할 필요가 있다. 이와 같은 시료의 탈기는 도 2에 나타내는 바와 같이 광학 셀을 시료 용기(400)로 하는 구성에 있어서, 바람직하게 실행할 수 있다. 또, 이와 같이 광학 셀을 이용한 구성에 있어서, 상기한 보정 데이터를 이용함으로써, 발광 효율 등의 시료 정보를 정밀도 좋게 취득할 수 있다.
상기 실시 형태의 분광 측정 장치(1A)를 이용한 분광 측정 방법의 일례에 대해, 분광 측정 장치(1A)의 구체적인 동작예와 함께 설명한다. 도 6은 투과율 측정 모드에서 측정 장치의 동작예를 나타내는 플로차트이다. 또, 도 7은 파장 조정 모드에서 측정 장치의 동작예를 나타내는 플로차트이다. 또, 도 8은 양자 수율 측정 모드에서 측정 장치의 동작예를 나타내는 플로차트이다.
또, 도 9 ~ 도 12는 후술하는 제1 레퍼런스 측정, 제1 샘플 측정, 제2 레퍼런스 측정, 및 제2 샘플 측정의 측정 결과, 및 보정 데이터에 의한 보정 결과를 나타내는 그래프이다. 각 그래프에 있어서, 횡축은 분광 분석 장치(30)에 있어서 파장 분해, 검출된 피측정광의 각 성분의 파장
Figure pct00003
(nm)을 나타내고, 종축은 각 파장에서의 발광 강도(피측정광의 검출 강도), 또는 시료 용기에서 광의 투과율(도 9의 그래프 (b))을 나타내고 있다. 또, 이러한 측정 결과는 황산 키니네 1N 황산 용액을 시료(S)로 하고, 합성 석영 셀을 시료 용기(400)로 하여 얻어진 측정 결과를 나타내고 있다.
먼저, 투과율 측정 모드에 대해 설명한다. 도 6에 나타내는 투과율 측정 모드는 파장 스펙트럼의 보정 데이터를 구하는 경우에 실행되는 동작 모드이다. 보정 데이터를 산출하는 경우, 일반적으로, 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기도 없는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정과, 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정을 실행하고, 보정 데이터 산출부(54)에 있어서, 제1 레퍼런스 측정 및 제1 샘플 측정의 측정 결과의 파장 스펙트럼에 기초하여, 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수가 고려된 보정 데이터를 산출하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 시료(S)의 분광 측정과는 별도로, 백색광을 이용하여 시료 용기가 없고, 있는 상태에서의 제1 레퍼런스 측정, 제1 샘플 측정을 행함으로써, 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수에 대한 보정 데이터를 바람직하게 산출할 수 있다.
투과율 측정 모드에서는 조사광 공급부(10)에 있어서, 적분구(20)에 공급하는 조사광을 백색광으로 설정한다. 이 상태에서, 조작자로부터 측정 버튼 등에 의해 측정 개시가 지시되면(단계 S101), 먼저 제1 레퍼런스 측정을 개시하는지의 여부가 확인되고(S102), 측정 개시 가능하면, 적분구(20) 내에 시료(S) 및 시료 용기(400)가 모두 없는 상태에서 백색광을 조사하여, 제1 레퍼런스 측정이 실행되고(S103, 제1 레퍼런스 측정 단계), 그 파장 스펙트럼 IR(
Figure pct00004
)가 취득된다.
다음에, 시료 홀더(40)를 적분구(20) 내에 세트한다. 그리고 시료(S) 없이, 시료 용기(400)가 세트된 상태에서 백색광을 조사하여, 제1 샘플 측정이 실행되고(S104, 제1 샘플 측정 단계), 그 파장 스펙트럼 IS(
Figure pct00005
)가 취득된다. 계속하여, 다음의 시료 용기에 대해 측정을 행하는지의 여부가 확인되고(S105), 측정을 행하는 경우에는, 단계 S104의 제1 샘플 측정이 반복하여 실행된다. 보정 데이터를 구하는 시료 용기의 측정을 모두 종료하고 있는 경우에는, 투과율 측정을 종료한다.
데이터 해석 장치(50)의 보정 데이터 산출부(54)에서는 상기 측정에 의해 취득된 파장 스펙트럼 IR(
Figure pct00006
), IS(
Figure pct00007
)에 기초하여, 파장 스펙트럼의 보정 데이터가 산출된다(보정 데이터 산출 단계). 즉, 시료 용기가 없는 상태에서 취득된 파장 스펙트럼 IR(
Figure pct00008
), 및 시료 용기가 있는 상태에서 취득된 파장 스펙트럼 IS(
Figure pct00009
)에 대해, 시료 용기(400)에 의한 각 파장에서 광의 투과율
Figure pct00010
(
Figure pct00011
)는
Figure pct00012
로 구해진다. 또, 시료 용기(400)에 의한 광의 흡수율을 β(
Figure pct00013
)로 하면,
Figure pct00014
가 성립된다. 시료 용기에 의한 광의 흡수가 고려된 파장 스펙트럼의 각 파장에서의 보정값을 나타내는 보정 데이터 X(
Figure pct00015
)는 상기의 투과율
Figure pct00016
(
Figure pct00017
) 또는 흡수율 β(
Figure pct00018
)에 기초하여,
Figure pct00019
에 의해 산출할 수 있다.
도 9의 그래프 (a)는 제1 레퍼런스 측정 및 제1 샘플 측정의 측정 결과의 일례를 나타내는 것이고, 그래프 A1은 시료 용기가 없는 상태에서 제1 레퍼런스 측정의 파장 스펙트럼 IR(
Figure pct00020
)를, 또 그래프 A2는 시료 용기가 있는 상태에서 제1 샘플 측정의 파장 스펙트럼 IS(
Figure pct00021
)를 나타내고 있다. 그래프 A2에서는 시료 용기에서 광의 흡수에 의해, 그래프 A1보다도 검출 강도가 감소하고 있다. 또, 도 9의 그래프 (b)는 이러한 측정 결과로부터 구해진 시료 용기의 투과율
Figure pct00022
(
Figure pct00023
)를 나타내고 있다. 이 투과율로부터, 상술한 바와 같이 X(
Figure pct00024
) =1/
Figure pct00025
(
Figure pct00026
)에 의해 보정 데이터를 도출할 수 있다.
다음에, 파장 조정 모드에 대해 설명한다. 도 7에 나타내는 파장 조정 모드는 예를 들어 조사광 공급부(10)로부터 공급되는 조사광의 백색광으로부터 여기광으로의 전환에 있어서, 파장 전환부(12)에서의 파장 선택에 분광기가 이용되는 경우에 실행되는 동작 모드이다. 또한, 파장 전환부(12)에서의 파장 선택에 예를 들어 분광 필터를 이용하고 있는 경우에는, 분광 필터를 광로 상에 배치함으로써 조사광이 전환되기 때문에, 파장 조정은 불필요하다.
파장 조정 모드에서는 조작자로부터 조정 버튼 등에 의해 조정 개시가 지시되면(단계 S201), 먼저 파장 전환부(12)에서의 분광기 등의 설정을 조정함으로써 여기광의 파장이 조정되고(S202), 그 파장이 결정된다(S203). 다음에, 설정된 여기광의 특성 등을 참조하여, 시료(S)에 대해 여기광을 조사하는 최적 노광 시간이 결정된다(S204). 계속하여, 분광 측정 장치(1A)의 동작 모드를 조정 모드로부터 측정 모드로 전환하는지의 여부가 확인되고(S205), 전환이 지시되면 동작 모드가 측정 모드로 전환된다(S206). 또, 전환의 지시가 없으면, 여기광의 조사 조건의 설정이 반복하여 실행된다.
다음에, 양자 수율 측정 모드에 대해 설명한다. 도 8에 나타내는 양자 수율 측정 모드는 예를 들어 발광 재료 등을 포함하는 시료(S)에 대해 PL 법에 의한 발광 양자 수율의 평가를 행하는 경우에 실행되는 동작 모드이다. 양자 수율을 측정하는 경우, 일반적으로, 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정과, 시료가 있고, 시료 용기도 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정을 실행하고, 시료 정보 해석부(52)에 있어서, 제2 레퍼런스 측정 및 제2 샘플 측정의 측정 결과의 파장 스펙트럼에 기초하여, 양자 수율 등의 시료(S)에 대한 정보를 취득하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 여기광을 이용하여 시료 용기가 있는 상태에서의 제2 레퍼런스 측정, 및 시료 + 시료 용기에서의 제2 샘플 측정을 행함으로써, 그들 측정 결과로부터 예를 들어 PL 법에 의한 발광 양자 수율 등의 시료 정보를 바람직하게 취득할 수 있다.
양자 수율 측정 모드에서는 조사광 공급부(10)에 있어서, 적분구(20)로의 조사광이 여기광에 설정된다. 이 상태에서, 조작자로부터 측정 버튼 등에 의해 측정 개시가 지시되면(단계 S301), 먼저 제2 레퍼런스 측정을 개시하는지의 여부가 확인되고(S302), 측정 개시 가능이라면, 적분구(20) 내에 시료(S)가 없고, 시료 용기(400)가 세트된 상태에서 여기광을 조사하여, 제2 레퍼런스 측정이 실행되고(S303, 제2 레퍼런스 측정 단계), 그 파장 스펙트럼 IR(
Figure pct00027
)이 취득된다.
여기서, 시료(S)의 분광 측정에서 얻어지는 파장 스펙트럼에 있어서, 여기광의 반사, 산란광 등이 관측되는 여기광 파장 영역을
Figure pct00028
1 E ~
Figure pct00029
2 E(단
Figure pct00030
1 E<
Figure pct00031
2 E)로 하고, 시료(S)로부터 형광 등의 발광이 관측되어, 여기광 파장 영역보다도 장파장측에 위치하는 형광 파장 영역을
Figure pct00032
1 F ~
Figure pct00033
2 F(단
Figure pct00034
1 F<
Figure pct00035
2 F)로 한다. 또, 제2 레퍼런스 측정에 의해 얻어진 여기광 파장 영역에서의 파장 스펙트럼을 IO R(
Figure pct00036
), 형광 파장 영역에서의 파장 스펙트럼을 IF R(
Figure pct00037
)로 한다.
다음에, 시료 용기(400) 내에 시료(S)가 홀딩된 시료 홀더(40)를 적분구(20) 내에 세트한다. 그리고 시료(S) 및 시료 용기(400)가 모두 있는 상태에서 여기광을조사하여, 제2 샘플 측정이 실행되고(S304, 제2 샘플 측정 단계), 그 파장 스펙트럼 IS(
Figure pct00038
)가 취득된다. 또, 그 측정 결과는 필요에 따라 해석 장치(50)를 통해 표시 장치(62)에 표시된다. 또, 제2 샘플 측정에 의해 얻어진 여기광 파장 영역에서의 파장 스펙트럼을 IO S(
Figure pct00039
), 형광 파장 영역에서의 파장 스펙트럼을 IF S(
Figure pct00040
)로 한다.
계속하여, 다음의 시료에 대한 측정을 행하는지의 여부가 확인되고(S305), 측정을 행하는 경우에는, 단계 S304의 제2 샘플 측정이 반복하여 실행된다. 시료(S)의 측정을 모두 종료하고 있는 경우에는, 적분구(20)로부터 시료(S)가 취출된다(S306). 다음에, 각 측정에서 얻어진 파장 스펙트럼에 대해 보정을 실행하는지의 여부가 확인된다(S307). 보정 실행이 지시되어 있으면, 해석 장치(50)의 시료 정보 해석부(52)에 있어서, 보정 데이터 취득부(53)에 의해 산출부(54) 또는 기억부(55)로부터 취득된 보정 데이터를 이용하여, 시료 용기에 의한 광의 흡수에 관한 파장 스펙트럼의 보정이 실행되고, 보정 결과가 표시 장치(62)에 표시된다(S308, 보정 데이터 취득 단계, 시료 정보 해석 단계). 이상에 의해, 양자 수율 측정 모드에 있어서 시료(S)에 대한 분광 측정을 종료한다.
도 10의 그래프 (a), (b)는 제2 레퍼런스 측정 및 제2 샘플 측정의 측정 결과의 일례를 나타내는 것이고, 그래프 (a)는 시료 용기가 있는 상태에서의 제2 레퍼런스 측정의 파장 스펙트럼 IO R(
Figure pct00041
), IF R(
Figure pct00042
)을, 또 그래프 (b)는 시료 및 시료 용기 모두가 있는 상태에서 제2 샘플 측정의 파장 스펙트럼 IO S(
Figure pct00043
), IF S(
Figure pct00044
)를 나타내고 있다. 그래프 (a)에서는 파장 350nm 근방의 여기광 파장 영역에 있어서, 여기광 성분이 관측되고 있다. 또, 그래프 (b)에서는 여기광 성분에 더하여, 장파장측의 형광 파장 영역에 있어서, 시료(S)로부터의 형광 성분(발광 성분)이 관측되고 있다.
이러한 파장 스펙트럼에 대해, 먼저 측정 장치 전체에서의 측정 특성이나 검출 감도 등에 대한 데이터 보정을 행한다. 여기서, 장치 보정에 이용되는 장치 계수 cS(
Figure pct00045
)는 미리 구해져 해석 장치(50)에 있어서 기억되어 있다. 이와 같은 장치 계수 cS에 의해, 제2 레퍼런스 측정의 파장 스펙트럼 IO R(
Figure pct00046
), IF R(
Figure pct00047
)는 각각
[식 1]
Figure pct00048
에 의해 여기광 스펙트럼 Iex R(
Figure pct00049
), 형광 스펙트럼 Iem R(
Figure pct00050
)로 보정된다. 동일하게 제2 샘플 측정의 파장 스펙트럼 IO S(
Figure pct00051
), IF S(
Figure pct00052
)는 각각
[식 2]
Figure pct00053
에 의해 여기광 스펙트럼 Iex S(
Figure pct00054
), 형광 스펙트럼 Iem S(
Figure pct00055
)로 보정된다. 또한, 장치 보정이 불필요한 경우에는, 상기 식에 있어서 cS(
Figure pct00056
)=1 로 된다.
또한, 이러한 장치 보정이 이루어진 파장 스펙트럼에 대해, 보정 데이터 취득부(53)에 의해 취득된 보정 데이터의 파장 의존성을 나타내는 함수 X(
Figure pct00057
)를 이용하여, 시료 용기(400)에 의한 광의 투과, 흡수를 고려한 투과율 보정을 행한다.
먼저, 제2 레퍼런스 측정의 파장 스펙트럼 Iex R(
Figure pct00058
), Iem R(
Figure pct00059
)는 보정 데이터 X(
Figure pct00060
)를 이용한 시료 용기의 투과율 보정에 의해, 각각
[식 3]
Figure pct00061
에 의해, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향을 제거한 여기광 스펙트럼 Iex Rc(
Figure pct00062
), 형광 스펙트럼 Iem Rc(
Figure pct00063
)로 보정된다.
도 11의 그래프 (a)는 제2 레퍼런스 측정에서 얻어진 파장 스펙트럼의 일례를 파장 범위 300nm ~ 600nm 에서 나타내고, 그래프 (b)는 동일한 파장 스펙트럼을 파장 범위 340nm ~ 360nm 에서 확대하여 나타내고 있다. 또, 이러한 그래프에 있어서, 그래프 B1, C1은 보정 데이터 X(
Figure pct00064
)에 의한 투과율 보정 전의 파장 스펙트럼 IR ex, em(
Figure pct00065
)를 나타내고, 그래프 B2, C2는 투과율 보정 후의 파장 스펙트럼 IRc ex, em(
Figure pct00066
)를 나타내고 있다. 이러한 그래프로부터, 투과율 보정의 효과를 확인할 수 있다.
동일하게, 제2 샘플 측정의 파장 스펙트럼 Iex S(
Figure pct00067
), Iem S(
Figure pct00068
)는 보정 데이터 X(
Figure pct00069
)를 이용한 시료 용기의 투과율 보정에 의해, 각각
[식 4]
Figure pct00070
에 의해, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향을 제거한 여기광 스펙트럼 Iex Sc(
Figure pct00071
), 형광 스펙트럼 Iem Sc(
Figure pct00072
)로 보정된다.
도 12의 그래프 (a)는 제2 샘플 측정에서 얻어진 파장 스펙트럼의 일례를 파장범위 300nm ~ 600nm 에서 나타내고, 그래프 (b)는 동일한 파장 스펙트럼을 파장범위 340nm ~ 360nm 에서 확대하여 나타내고 있다. 또, 이러한 그래프에 있어서, 그래프 D1, E1은 투과율 보정 전의 파장 스펙트럼 IS ex , em(
Figure pct00073
)를 나타내고, 그래프 D2, E2는 투과율 보정 후의 파장 스펙트럼 ISc ex , em(
Figure pct00074
)를 나타내고 있다. 이러한 그래프로부터, 제2 레퍼런스 측정과 동일하게, 투과율 보정의 효과를 확인할 수 있다.
이와 같이 하여 구해진 보정된 파장 스펙트럼을 이용함으로써, 시료 용기에 의한 광 흡수의 영향이 제거된, 보정된 형광양자 수율 Φf를 하기의 식
[식 5]
Figure pct00075
에 의해 구할 수 있다. 이와 같은 양자 수율 Φf의 해석에 있어서, 특히 시료 용기에서 광의 투과율
Figure pct00076
(
Figure pct00077
)의 파장 의존성이 크면, 해석 결과의 오차가 커진다. 이에 대해, 상기한 보정 데이터 X(
Figure pct00078
)에 의해 시료 용기의 흡수 특성, 흡수대(吸收帶), 또는 시료 용기의 오염 등에 의한 투과율의 파장 의존성을 제거하여, 투과율이 일정하게 되도록 보정을 행함으로써, 양자 수율의 해석 정밀도가 향상된다.
이와 같은 분광 측정의 일례로서, 상기한 황산 키니네 1N 황산 용액을 시료(S)로 하고, 파장 350nm의 여기광을 이용하여 분광 측정 및 데이터 해석을 행한 바, 투과율 보정 전의 파장 스펙트럼으로부터 구해진 양자 수율이 Φf=0.52 인 것에 대해, 투과율 보정 후에서의 양자 수율은 Φf=0.51 로 되었다. 이와 같이, 파장 스펙트럼에 대해 시료 용기에 의한 광의 흡수를 고려한 보정을 행하여, 시료 용기에서 광의 투과율의 파장 의존성 등의 영향을 제거한 다음 데이터 해석을 행함으로써, 양자 수율 등의 시료 정보를 정밀도 좋게 취득하는 것이 가능하게 된다.
형광양자 수율 Φf에 대해 추가로 설명한다. 일반적으로, 형광양자 수율 Φf는 하기의 식
[식 6]
Figure pct00079
에 의해 구해진다. 여기서, IO(
Figure pct00080
)는 광자수 단위에서의 조사광 강도(photons s-1nm-1)를 나타내고, F(
Figure pct00081
)는 형광 강도(photons s-1nm-1)를 나타내고,
Figure pct00082
(
Figure pct00083
)는 시료(S)에 의한 광의 흡수율을 나타내고 있다.
이 양자 수율 Φf를 구하기 위해, 상기한 제2 레퍼런스 측정, 샘플 측정을 행한 경우, 레퍼런스 측정, 샘플 측정에서 얻어지는 여기광 파장 영역에서의 외관상의 파장 스펙트럼 IO R(
Figure pct00084
), IO R(
Figure pct00085
)는 각각 이하와 같이 된다.
[식 7]
Figure pct00086
또, 형광 파장 영역에서의 외관상의 파장 스펙트럼 IF R(
Figure pct00087
), IF S(
Figure pct00088
)는 각각 이하와 같이 된다.
[식 8]
Figure pct00089
여기서, R(
Figure pct00090
)는 파장
Figure pct00091
에서의 적분구의 투과율을 나타내고, C(
Figure pct00092
)는 측정계의 분광 감도를 나타내고, β(
Figure pct00093
)는 시료 용기의 광학 셀에 의한 광의 흡수율을 나타내고 있다. 또, C(
Figure pct00094
)는 분광기, 광 검출기, 광 파이버 등의 측정계의 모든 요소의 영향을 포함하는 것이다. 또, 장치 보정에 이용되는 장치 계수 cS(
Figure pct00095
)는 R(
Figure pct00096
), C(
Figure pct00097
)로부터
[식 9]
Figure pct00098
에 의해 구해진다.
분광 분석 장치(30)에서 취득되는 이러한 파장 스펙트럼에 대해, 장치 보정 후의 파장 스펙트럼 Iex R(
Figure pct00099
), Iex S(
Figure pct00100
), Iem R(
Figure pct00101
), Iem S(
Figure pct00102
)는 각각
[식 10]
Figure pct00103
[식 11]
Figure pct00104
로 된다.
또한, 보정 데이터가 X(
Figure pct00105
)=1/(1-β(
Figure pct00106
))인 것을 고려하면, 시료 용기에 의한 광의 흡수를 고려한 보정 데이터 X(
Figure pct00107
)에 의한 보정 후의 광자수 단위의 파장 스펙트럼 Iex Rc(
Figure pct00108
), Iex Sc(
Figure pct00109
), Iem Rc(
Figure pct00110
), Iem Sc(
Figure pct00111
)는 각각
[식 12]
Figure pct00112
[식 13]
Figure pct00113
로 된다. 이상에 의해, 형광양자 수율 Φf는 하기의 식
[식 14]
Figure pct00114
에 의해 구해진다.
본 발명에 의한 분광 측정 장치, 분광 측정 방법, 및 분광 측정 프로그램은상기한 실시 형태 및 구성예에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 시료(S)에 대한 분광 측정에 이용되는 적분구, 및 시료 용기의 구성에 대해, 도 1 및 도 2에 나타낸 적분구(20) 및 시료 용기(400)는 그 일례를 나타내는 것이며 상기한 해석 수법을 적용 가능한 것이면, 구체적으로 다양한 구성의 것을 이용해도 좋다.
또, 피측정광의 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단에 대해서도, 도 1에 나타낸 분광 분석 장치(30) 이외에, 다양한 구성의 것을 이용해도 좋다. 예를 들어 분광 분석 장치(30)를 구성하는 분광부(31) 및 분광 데이터 생성부(32)에 대해서는 별도로 마련하는 구성으로 해도 좋다. 또, 백색광 및 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단에 대해서도, 도 1에 나타낸 조사광 공급부(10) 이외에, 다양한 구성의 것을 이용해도 좋다. 또, 상기한 파장 스펙트럼의 보정에 대해, 상기 실시 형태에서는 전체 파장 영역에서 보정을 행하는 것으로 하고 있지만, 예를 들어 여기광 파장 영역 및 형광 파장 영역 중 일방만에 대해서만 보정을 행하는 구성으로 해도 좋다.
여기서, 상기 실시 형태에 의한 분광 측정 장치에서는, (1) 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와, (2) 입사 개구부를 통해 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과, (3) 적분구의 내부에 있어서 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와, (4) 적분구의 출사 개구부로부터 출사된 피측정광을 분광하여, 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단과, (5) 분광 수단에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대해 데이터 해석을 행하는 데이터 해석 수단을 구비하고, (6) 데이터 해석 수단은, 시료 용기에 의한 여기광 또는 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 수단과; 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 수단을 가지는 구성을 이용하고 있다.
또, 상기 실시 형태에 의한 분광 측정 방법에서는, (1) 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와, (2) 입사 개구부를 통해 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과, (3) 적분구의 내부에 있어서 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와, (4) 적분구의 출사 개구부로부터 출사된 피측정광을 분광하여 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단을 구비하는 분광 측정 장치를 이용하고, (5) 분광 수단에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대해 데이터 해석을 행하는 분광 측정 방법으로서, (6) 시료 용기에 의한 여기광 또는 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 단계와; 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 단계를 구비하는 구성을 이용하고 있다.
또, 상기 실시 형태에 의한 분광 측정 프로그램에서는, (1) 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와, (2) 입사 개구부를 통해 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과, (3) 적분구의 내부에 있어서 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와, (4) 적분구의 출사 개구부로부터 출사된 피측정광을 분광하여 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단을 구비하는 분광 측정 장치에 적용되고, (5) 분광 수단에 의해 취득된 파장 스펙트럼에 대한 데이터 해석을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, (6) 시료 용기에 의한 여기광 또는 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 처리와; 파장 스펙트럼을 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 처리를 컴퓨터에 실행시키는 구성을 이용하고 있다.
적분구의 내부에 조사광을 공급하는 조사광 공급 수단에 대해서는 조사광으로서 소정 파장의 여기광에 더하여, 소정의 파장 범위에서의 광 성분을 포함하는 백색광을 공급 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 백색광은 시료 용기에 의한 광의 흡수가 고려된 파장 스펙트럼의 보정 데이터를 측정에 의해 구할 때에 이용하는 것이 가능하다.
이 경우, 분광 측정 장치는 데이터 해석 수단이, 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기도 없는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 수단을 가지는 것이 바람직하다.
동일하게, 분광 측정 방법은 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기도 없는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정 단계와; 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정 단계와, 제1 레퍼런스 측정 단계 및 제1 샘플 측정 단계의 측정 결과에 기초하여 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 단계를 구비하는 것이 바람직하다.
동일하게, 분광 측정 프로그램은 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기도 없는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것이 바람직하다.
이와 같이, 시료의 분광 측정과는 별도로, 백색광을 이용하여 시료 용기가 없고, 있는 상태에서의 제1 레퍼런스 측정, 제1 샘플 측정을 행함으로써, 시료 용기에 의한 광의 흡수에 대한 보정 데이터를 바람직하게 산출할 수 있다. 이 경우, 보정 데이터 취득 수단은 보정 데이터 산출 수단으로부터 보정 데이터를 취득한다. 또, 보정 데이터의 취득에 대해서는 미리 산출된 보정 데이터를 보정 데이터 기억 수단에 기억하는 구성으로 해도 좋다.
또, 분광 측정 장치는 시료 정보 해석 수단이, 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 적분구의 내부에 시료가 있고, 시료 용기도 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여, 시료에 대한 정보를 취득하는 것이 바람직하다.
동일하게, 분광 측정 방법은 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정 단계와, 적분구의 내부에 시료가 있고, 시료 용기도 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정 단계를 구비하고, 시료 정보 해석 단계는 제2 레퍼런스 측정 단계 및 제2 샘플 측정 단계의 측정 결과에 기초하여, 시료에 대한 정보를 취득하는 것이 바람직하다.
동일하게, 분광 측정 프로그램은 시료 정보 해석 처리가, 적분구의 내부에 시료가 없고, 시료 용기는 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 적분구의 내부에 시료가 있고, 시료 용기도 있는 상태에서 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여, 시료에 대한 정보를 취득하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 여기광을 이용하여 시료 용기가 있는 상태에서의 제2 레퍼런스 측정, 및 시료 + 시료 용기에서의 제2 샘플 측정을 행함으로써, 그러한 측정 결과로부터 예를 들어 PL 법에 따른 발광 양자 수율 등의 시료 정보를 바람직하게 취득할 수 있다.
또, 시료를 홀딩하는 시료 용기는 적분구의 중심에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에서는 일반적으로, 적분구 내에서 시료의 배치 구성의 대칭성 등에 의해, 시료로부터의 발광을 바람직하게 측정할 수 있다. 또, 시료 용기는 여기광 및 피측정광을 투과하는 재질에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 있어서도, 상기한 보정 데이터를 이용함으로써, 시료 정보를 정밀도 좋게 취득할 수 있다. 또, 상기한 구성은 시료 용기에 홀딩되는 시료가 용액 형상의 시료인 경우에도 바람직하게 적용하는 것이 가능하다.
본 발명은 적분구 내에서 시료 용기에 홀딩된 시료의 분광 측정을 바람직하게 행하는 것이 가능한 분광 측정 장치, 측정 방법, 및 측정 프로그램으로서 이용 가능하다.
1Aㆍㆍㆍ분광 측정 장치,
10ㆍㆍㆍ조사광 공급부,
11ㆍㆍㆍ조사광원,
12ㆍㆍㆍ파장 전환부,
13ㆍㆍㆍ라이트 가이드,
20ㆍㆍㆍ적분구,
200ㆍㆍㆍ적분구 본체,
21ㆍㆍㆍ입사 개구부,
210 ㆍㆍㆍ라이트 가이드 홀더,
22 ···출사 개구부,
220 ㆍㆍㆍ라이트 가이드 홀더,
23, 24ㆍㆍㆍ시료 도입 개구부,
230ㆍㆍㆍ시료 홀더 고정 부재,
240ㆍㆍㆍ시료 홀더,
25ㆍㆍㆍ라이트 가이드,
30ㆍㆍㆍ분광 분석 장치,
31ㆍㆍㆍ분광부,
32ㆍㆍㆍ분광 데이터 생성부,
40ㆍㆍㆍ시료 홀더,
400ㆍㆍㆍ시료 용기,
40 1ㆍㆍㆍ용기 지지부,
50ㆍㆍㆍ데이터 해석 장치,
51ㆍㆍㆍ분광 데이터 입력부,
52ㆍㆍㆍ시료 정보 해석부,
53ㆍㆍㆍ보정 데이터 취득부,
54ㆍㆍㆍ보정 데이터 산출부,
55ㆍㆍㆍ보정 데이터 기억부,
56ㆍㆍㆍ해석 데이터 출력부
61ㆍㆍㆍ입력 장치,
62ㆍㆍㆍ표시 장치,
63ㆍㆍㆍ외부 장치.

Claims (17)

  1. 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 상기 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 상기 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와,
    상기 입사 개구부를 통해 상기 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 상기 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과,
    상기 적분구의 내부에 있어서 상기 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와,
    상기 적분구의 상기 출사 개구부로부터 출사된 상기 피측정광을 분광하여, 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단과,
    상기 분광 수단에 의해 취득된 상기 파장 스펙트럼에 대해 데이타 해석을 행하는 데이터 해석 수단을 구비하고,
    상기 데이터 해석 수단은
    상기 시료 용기에 의한 상기 여기광 또는 상기 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 상기 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 수단과,
    상기 파장 스펙트럼을 상기 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 상기 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 분광 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조사광 공급 수단은 상기 조사광으로서, 상기 여기광에 더하여, 백색광을 공급 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 분광 측정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 데이터 해석 수단은
    상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기도 없는 상태에서 상기 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기는 있는 상태에서 상기 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여, 상기 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 분광 측정 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 정보 해석 수단은 상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기는 있는 상태에서 상기 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 상기 적분구의 내부에 상기 시료가 있고, 상기 시료 용기도 있는 상태에서 상기 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여, 상기 시료에 대한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 분광 측정 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 용기는 상기 적분구의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 분광 측정 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 용기는 상기 여기광 및 상기 피측정광을 투과하는 재질에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분광 측정 장치.
  7. 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 상기 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 상기 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와,
    상기 입사 개구부를 통해 상기 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 상기 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과,
    상기 적분구의 내부에 있어서 상기 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와,
    상기 적분구의 상기 출사 개구부로부터 출사된 상기 피측정광을 분광하여 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단을 구비하는 분광 측정 장치를 이용하고, 상기 분광 수단에 의해 취득된 상기 파장 스펙트럼에 대해 데이터 해석을 행하는 분광 측정 방법으로서,
    상기 시료 용기에 의한 상기 여기광 또는 상기 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 상기 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 단계와,
    상기 파장 스펙트럼을 상기 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 상기 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 조사광 공급 수단은 상기 조사광으로서, 상기 여기광에 더하여, 백색광을 공급 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기도 없는 상태에서 상기 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정 단계와,
    상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기는 있는 상태에서 상기 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정 단계와,
    상기 제1 레퍼런스 측정 단계 및 상기 제1 샘플 측정 단계의 측정 결과에 기초하여, 상기 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기는 있는 상태에서 상기 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정 단계와,
    상기 적분구의 내부에 상기 시료가 있고, 상기 시료 용기도 있는 상태에서 상기 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정 단계를 구비하고,
    상기 시료 정보 해석 단계는 상기 제2 레퍼런스 측정 단계 및 상기 제2 샘플 측정 단계의 측정 결과에 기초하여, 상기 시료에 대한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 용기는 상기 적분구의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  12. 청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 용기는 상기 여기광 및 상기 피측정광을 투과하는 재질에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  13. 청구항 7 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 용기에 홀딩되는 상기 시료는 용액 형상의 시료인 것을 특징으로 하는 분광 측정 방법.
  14. 측정 대상의 시료가 내부에 배치되며, 상기 시료에 조사되는 여기광을 입사하기 위한 입사 개구부, 및 상기 시료로부터의 피측정광을 출사하기 위한 출사 개구부를 가지는 적분구와,
    상기 입사 개구부를 통해 상기 적분구의 내부로 공급되는 조사광으로서, 상기 여기광을 공급하는 조사광 공급 수단과,
    상기 적분구의 내부에 있어서 상기 시료를 소정 위치에 홀딩하는 시료 용기와,
    상기 적분구의 상기 출사 개구부로부터 출사된 상기 피측정광을 분광하여 그 파장 스펙트럼을 취득하는 분광 수단을 구비하는 분광 측정 장치에 적용되고, 상기 분광 수단에 의해 취득된 상기 파장 스펙트럼에 대한 데이터 해석을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서,
    상기 시료 용기에 의한 상기 여기광 또는 상기 피측정광 중 적어도 일방의 흡수를 고려하여 상기 파장 스펙트럼을 보정하기 위한 보정 데이터를 취득하는 보정 데이터 취득 처리와,
    상기 파장 스펙트럼을 상기 보정 데이터에 의해 보정함과 아울러, 보정된 파장 스펙트럼을 해석함으로써, 상기 시료에 대한 정보를 취득하는 시료 정보 해석 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 분광 측정 프로그램.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 조사광 공급 수단은 상기 조사광으로서, 상기 여기광에 더하여, 백색광을 공급 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 분광 측정 프로그램.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기도 없는 상태에서 상기 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기는 있는 상태에서 상기 백색광을 공급하여 측정을 행하는 제1 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여, 상기 보정 데이터를 산출하는 보정 데이터 산출 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 분광 측정 프로그램.
  17. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시료 정보 해석 처리는 상기 적분구의 내부에 상기 시료가 없고, 상기 시료 용기는 있는 상태에서 상기 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 레퍼런스 측정의 측정 결과, 및 상기 적분구의 내부에 상기 시료가 있고, 상기 시료 용기도 있는 상태에서 상기 여기광을 공급하여 측정을 행하는 제2 샘플 측정의 측정 결과에 기초하여, 상기 시료에 대한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 분광 측정 프로그램.
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