JPH0210136A - 蛍光測定方法およびその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は螢光測定方法およびその装置に関しさらに詳
細にいえば、螢光物質に励起光を照射し、励起光の方向
と異なる方向において、励起された螢光の強度を測定す
る方法およびその装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から螢光強度を測定するために、光源、励起波長選
択器、試料室、螢光波長選択器および光検出器から構成
される螢光光度計が提供されているが、この構成の螢光
光度計を用いて螢光測定を行なう場合には、測定すべき
螢光成分のほかに散乱光等の盲螢光成分が光検出器に導
かれることになり、しかも螢光強度が励起光強度の１０
−６倍程度のレベルであるから、螢光強度測定感度およ
び螢光強度測定精度が低下してしまう。特に、試料が低
濃度であり、または試料が高散乱体である場合、励起光
が十分に単色化されていない場合、励起光波長と螢光波
長とが近似している場合、励起光除去のための波長選択
が不十分な場合等には上記盲螢光成分の割合いが大きく
なるので、螢光強度測定感度および螢光強度測定精度が
著しく低下してしまう。

このような問題を考慮して、盲螢光成分に起因するオフ
セットを別個に測定しておき、オフセット測定値により
螢光測定値を補正して螢光強度測定精度を高めることが
提案されている。

また、特開昭８２−２７１１４３８号公報に示す構成の
螢光測定装置が提供されている。

この螢光測定装置は、試料室に励起光を照射することに
より発生させられる散乱光および螢光を２分し、一方の
光を螢光波長選択器を通して光検出器に導くことにより
螢光強度に対応する電気信号Ｉ　ｅｍを得る。そして、
他方の光を散乱波長選択器を通して光検出器に導くこと
により散乱光強度に対応する電気信号Ｉｓｃを得る。そ
の後、Ｉｅｍ−ｆβ（λｅｘ、　　λｅｍ）／α（λｅ
ｘ）ｌｌｓｃ（但し、α（λｅｘ）は試料室から発せら
れる光のうち、散乱波長選択器を通して光検出器に入射
される割合い、β（λｅｘ、　　λｅ＋＋＋）は試料室
から発せられる光のうち、螢光波長選択器を通して光検
出器に入射される割合い、λｅｘは散乱光波長、λａｍ
は螢光波長） の演算を行なうことにより、螢光強度の測定精度を高め
ることができる。

〈発明が解決しようとする課題〉 前者の螢光測定装置においては、螢光を測定するための
操作のほかにオフセット測定値を得るための操作が必要
であり、全体として操作が繁雑化してしまうという問題
があるのみならず、オフセット測定値を得る場合の条件
が螢光測定時と完全には同一ではないため、必ず正確な
オフセット測定値が得られるという保障がなく、この結
果、螢光測定精度か低下する可能性があるという問題が
ある。また、オフセット値のドリフトが発生した場合に
はオフセット測定値が不正確な値になってしまい、螢光
測定精度が一層低下してしまうという問題がある。

後者の螢光測定装置においては、操作を簡素化すること
ができるとともに、螢光測定精度を高めることかできる
のであるか、螢光検出用の光検出器のほかに、散乱励起
光検出用の光検出器、多数の波長選択器等が必要であり
、受光光学系の全体構成が複雑化するという問題がある
。特に上記励起光波長と螢光波長とは自由に設定できる
ものではなく、測定対象としての螢光体の種類により定
まるのであるから、両波長の差が比較的小さい場合があ
り、このような場合には、波長選択器として著しく選択
特性が急峻なものを使用しなければならないので、波長
選択器の選択特性によっては螢光測定精度が低下するこ
とになるという問題がある。さらに、螢光のレベルが著
しく低い関係上、光検出器として著しく高感度のフォト
マル等を使用するのであるから、両フォトマル等の特性
を揃えなければならないにも拘らず、印加電圧の多少の
変動等に起因して簡単にかつ大巾に感度が変動するので
あるから、実際には特性を揃えることは殆ど不可能であ
り、この結果、螢光測定精度が著しく低下してしまうと
いう問題もある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
受光光学系を簡素化することができるとともに、螢光測
定精度を著しく高めることができる螢光測定方法および
その装置を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の螢光測定方法
は、螢光物質を励起し得る波長の励起光および螢光物質
を励起しない波長の参照光に、互に異なる変調を施した
状態でほぼ同一光路を通して螢光物質に照射し、照射光
光路と所定角度ずれた方向において螢光および散乱光を
１つの光検出器で受光し、光検出器から出力される電気
信号に基く復調時に、螢光および励起光散乱成分に対応
する信号と参照光散乱成分に対応する信号とに分離し、
両信号に基いて螢光のみに対応する信号を得る方法であ
る。

但し、励起光および参照光が同一光路を通して螢光物質
に照射されることが好ましい。

上記の目的を達成するための、この発明の螢光測定装置
は、螢光物質を励起し得る波長の励起光を出射する励起
光光源と、螢光物質を励起しない波長の参照光を出射す
る参照光光源と、各光に互に異なる変調を施す変調手段
と、両光源からの出射光がほぼ同一光路を通って照射さ
れる螢光物質からの散乱光を受光する１つの光検出器と
、光検出器から出力される電気信号に基いて励起光散乱
成分に対応する信号と参照光散乱成分に対応する信号と
を分離する復調手段と、復調手段により分離された両信
号に基いて螢光のみに対応する信号を得る演算手段とを
有している。

但し、上記変調手段としては、光源から出射される光に
対して変調を施すことによりパルス状の光に変換するも
のであってもよく、光源に対して変調を施すことにより
パルス状の出射光を得るものであってもよい。

また、上記復調手段としては、励起光に対する変調手段
と同期して復調動作を行なう第１復調手段と、参照先に
対する変調手段と同期して復調動作を行なう第２復調手
段とを有していることが好ましい。

く作用〉 以上の螢光測定方法であれば、螢光物質に励起光を照射
し、励起された螢光の強度を測定する場合において、螢
光物質を励起し得る波長の励起光および螢光物質を励起
しない波長の参照光に、互に異なる変調を施した状態で
ほぼ同一光路を通して螢光物質に照射するので、励起光
が照射されたことに起因して散乱光および励起された螢
光が励起光光路と異なる方向に出射され、参照光が照射
されたことに起因して散乱光のみが参照光光路と異なる
方向に出射される。そして、上記出射光を１つの光検出
器で受光することにより対応する電気信号を得、復調時
に螢光および励起光に基く散乱光に対応する信号と参照
光に基く散乱光に対応する信号とに分離し、参照光に基
く散乱光に対応する信号によって螢光および励起光に基
く散乱光に対応する信号に補正演算を施すことにより、
螢光のみに対応する信号を得ることができる。

即ち、光学的フィルタを用いることなく、光検出器から
出力される電気信号を復調する時に信号を分離するよう
にしているので、信号分離精度を高めることができ、こ
の結果、正確なオフセット測定値を得て補正演算を行な
うことができるので、螢光物質の種類に拘らず、螢光強
度を著しく高精度に算出することができる。

以上の構成の螢光測定装置であれば、螢光物質に螢光を
照射し、励起された螢光の強度を測定する場合において
、励起光光源から螢光物質を励起し得る波長の励起光を
出射するととももに、参照光光源から螢光物質を励起し
ない波長の参照光を出射し、変調手段により各光に対し
て互に異なる変調を施し、螢光物質に照射するので、螢
光物質からは励起された螢光、励起光に起因する散乱光
および参照光に起因する散乱光が出射させられる。

そして、上記螢光および散乱光を１つの光検出器で受光
することにより、螢光および散乱光に対応する電気信号
を得ることができるのであるから、得られた電気信号を
復調手段に供給して上記変調成分を除去するとともに、
励起光散乱成分に対応する信号と参照光散乱成分に対応
する信号とを分離することができる。したがって、分離
された両信号を演算手段に供給することにより、参照光
に起因する散乱光信号に基いて励起光に起因する散乱光
信号を除去し、最終的に螢光のみに対応する信号を得る
ことができる。

即ち、光学的フィルタを用いることなく、光検出器から
出力される電気信号を復調する時に信号を分離するよう
にしているので、信号分離精度を高めることができ、こ
の結果、正確なオフセット測定値を得て補正演算を行な
うことができるので、螢光物質の種類に拘らず、螢光強
度を著しく高精度に算出することができる。

そして、上記変調手段が、光源から出射される光に対し
て変調を施すことにより強度変調光に変換するものであ
る場合には、光源が直接変調を施しにくいものであって
も、螢光物資室に照射される光を強度変調光にすること
ができるので、任意の種類の光源を使用することができ
る。

また、上記変調手段が、光源に対して変調を施すことに
より強度変調が施された出射光を得るものである場合に
は、光路中に変調のためのチョッパ等を配置する必要が
なく、光学系の構成を簡素化することができるとともに
、光源の変調を電気的に行なわせることができるので、
変調の自由度を高めることができるとともに、変調方式
の変更に簡単に対処することができる。

さらに、上記復調手段が、励起光に対する変調手段と同
期して復調動作を行なう第１復調手段と、参照先に対す
る変調手段と同期して復調動作を行なう第２復調手段と
を有している場合には、第１復調手段から補正演算が施
されるべき信号を得ることができ、第２復調手段から補
正演算を施すための信号を得ることができる。したがっ
て、信号の種別を識別するための識別回路を必要とせず
、構成を簡素化することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の螢光測定装置の一実施例を示す概略
ブロック図であり、励起光光源（１）と、参照光光源（
２）と、螢光物質を含む試料を収容した試料室（３）と
、各光源からの出射光を試料室（３）に導く光路（ｌａ
）　（２ａ）にそれぞれこの順に配置された波長選択器
（Ｌｂ）　（２ｂ）、投光光学系（ｌｃ）　（２ｃ）、
外部変調器（１ｄ）　（２ｄ）と、試料室（３）から上
記光路と異なる方向に出射される光を受光する光検出器
（４）と、試料室（３）からの出射光を光検出器（４）
に導く光路（３ａ）にこの順に配置された受光光学系（
３ｂ）、波長選択器（３ｃ）と、光検出器（４）から出
力される電気信号を入力として所定の復調処理を施す復
調器（４ａ）　（４ｂ）と、両組調器（４ａ）　（４ｂ
）からの出力信号を入力とする補正演算部（５）とを有
している。そして、上記復調器（４ａ）　（４ｂ）は、
上記外部変調器（＋、ｄ）（２ｄ）から出力される同期
信号により復調動作が制御される。

さらに詳細に説明すると、上記励起光光源（１）および
参照光光源（２）は、タングステンランプ、ハロゲン封
入タングステンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ等
の直流点灯放電ランプであってもよく、キセノンフラッ
シュランプ等のパルス点灯放電ランプであってもよく、
半導体レーザ等の各種レーザであってもよく、ＬＥＤで
あってもよい。

そして、これらの光源は、電源が安定化され、または発
光量をモニタして負帰還させることにより安定化されて
いることが好ましい。

上記波長選択器（ｌｂ）　（２ｂ）　（３ｃ）は、干渉
フィルタ、色ガラスフィルタ等の光学フィルタ、回折格
子、波長選択性ミラー、またはこれらの組合せであれば
よく、波長選択器（ｌｂ）　（２ｂ）については励起光
、参照光として最適な波長を選択することができ、波長
選択器（３ｃ）については螢光および散乱参照光を選択
的に光検出器（４）に入射させることができればよい。

上記投光光学系（１，ｃ）（２ｃ）は、コンデンサレン
ズ、投影レンズ、ミラー、プリズム、絞りピンホール、
スリット等であればよい。

上記外部変調器（Ｉｄ）　（２ｄ）は、ポッケルス・カ
ー効果を用いたもの、液晶を用いたもの、音響光学効果
を用いたもの等の電気光学式チョッパ、機械式チョッパ
等であればよく、励起光、参照光に強度変調を施すこと
ができればよい。但し、半導体光源等のように直接変調
が容易な場合またはパルス光源の場合には外部変調器（
１ｄ）　（２ｄ）は不要である。

上記受光光学系（３ｂ）はコンデンサレンズ等であれば
よい。

上記光検出器（４）はフォトダイオード、フォトトラン
ジスタ、光電管、光電子増倍管等であればよく、螢光強
度等のレベルに対応させて適宜選択することができる。

上記の構成の螢光測定装置の動作は次のとおりである。

励起光光源（１）から出射される光は光路（１ａ）に配
置された波長選択器（１ｂ）に導かれることにより螢光
物質を励起し得る波長を中心波長とする励起光に変換さ
れる。また、参照光光源（２）から出射される光は光路
（２ａ）に配置された波長選択器（２ｂ）に導かれるこ
とにより螢光物質を励起し得る波長成分が著しく低レベ
ルの参照光に変換される。

そして、励起光および参照光はそれぞれ投光光学系（ｌ
ｃ）　（２ｃ）を通して外部変調器（ｔｄ）　（２ｄ）
に導かれ、互に異なる強度変調（例えばそれぞれ変調層
波数がｆ　ａｘ、　ｆ　ｒｅｆ　）が施される。具体的
には、チョッパ等により数１０Ｈ２〜数１０ＫＨｚ程度
の強度変調が施される。

このようにして強度変調が施された励起光および参照光
が試料室（３）に照射されるので、励起光強度および螢
光物質の存在量により定まる強度の螢光が励起されると
ともに、励起光強度および参照光強度に対応する散乱光
が生成される。

この螢光および散乱光は光路（３ａ）に配置されている
受光光学系（３ｂ）を通って波長選択器（３ｃ）に導か
れることにより励起光成分が除去され、そのまま光検出
器（４）に導かれる。したがって、光検出器（４）から
は、散乱励起光成分Ｅ　ｓｉｎωｅｘ、螢光成分Ｆ　　
ＳｌｎωｅＸｓ散乱参照光成分Ｒｓｉｎωｒｅｒおよび
ノイズ成分εが重畳された電気信号を出力する。

（但し、ωｅｘは励起光変調周波数ｆｅＸに対応する角
周波数、ωｒｅｆは参照光変調周波数ｆ　ｒｅｆに対応
する角周波数） 上記電気信号は共に復調器（４ａ）　（４ｂ）に供給さ
れるのであるが、各復調器（４ａ）　（４ｂ）には、外
部変調器（１ｄ）　（２ｄ）から出力される同期信号が
供給されているのであるから、復調器（４ａ）からは同
期検波を行なうことにより散乱励起光成分および螢光成
分に対応する直流信号が出力され、復調器（４ｂ）から
は同期検波を行なうことにより散乱参照光成分に対応す
る直流信号が出力される。そして、両直流信号が補正演
算部（５）に供給されるのであるが、散乱励起光成分の
振幅Ｅと散乱参照光成分の振幅Ｒとの比率は螢光測定装
置により定まる定数であるから、この定数を予め補正演
算部（５）に初期設定しておけば、この定数および両直
流信号に基いて螢光成分の振幅Ｅを算出することができ
る。

以上の説明から明らかなように、光検出器（４）からは
螢光成分および散乱光成分が重畳された状態の電気信号
が出力されるのであるが、励起光変調周波数および参照
光変調周波数に基いて復調動作を行なわせることにより
、散乱参照光成分に対応する直流信号と、散乱励起光成
分および螢光成分に対応する直流信号とに精度よく分離
することができ、この結果、螢光成分に対応する直流信
号のみを高精度に算出することができる。

〈実施例２〉 第２図はこの発明の螢光測定装置をより具体化した実施
例を示す概略図であり、励起光光源としてハロゲンラン
プ（１１）を使用し、参照光光源としてＬ　Ｅ　Ｄ　（
２１）を使用し、試料室（３１）に収容される螢光物質
としてＦ　Ｉ　Ｔ　Ｃ（Ｐｌｕｏｒｅｓｃｅｊｎ　ｊｓ
ｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ）を使用し、光検出器として
光電子増倍管（以下、フォトマルという＞　　（４１）
を使用している。

さらに詳細に説明すると、ハロゲンランプ（１１）から
出射される励起光が集光レンズ系（１２）を通してスリ
ット（１３）に導かれ、チョッパ（１４）により強度変
調（変調周波数がｆ　ａｘ）が施された後、コリメータ
レンズ（１５）により平行光束化され、光学フィルタ（
１６）により螢光物質を励起するのに最適な波長成分（
第３図中約４９０　ｎｍより短い波長成分）に単色化さ
れ、その後、ダイクロイックミラー（１７）を通して試
料室（３１）に照射されるようにしている。

そして、ＬＥＤ駆動回路（２２）により駆動されるＬ　
Ｅ　Ｄ　（２１）から出射される、強度変調（変調周波
数がｆ　ｒｅｆであり、上記変調周波数ｆ　ａｘと十分
に異なる値に設定されている）が施された参照光がコリ
メータレンズ（２３）により平行光束化され、光学フィ
ルタ（２４）により螢光物質の螢光波長の極大波長より
も短くない波長成分（ＦＩＴＣの螢光波長の極大波長が
、第３図中破線で示すように、約５２０　ｎｒｒｌ近傍
であるから、５２０〜５５０ｎｍ程度の波長成分）に単
色化され、ダイクロイックミラ（１７）により反射させ
られることにより励起光と同一の光路を通って試料室（
３１）に照射されるようにしている。

また、試料室（３１）を基準として、上記照射光光路と
ほぼ直角な方向に出射される光を集光レンズ系（３２）
を通して短波長カットフィルタ（３３）に導き、励起光
が除去された状態でフォトマル（４１）に導かれるよう
にしている。

さらに、フォトマル（４］）から出力される電気信号は
前置増幅器（４２）により増幅された後、中心周波数が
それぞれｆ　ｅＸｓ　ｆ　ｒｅｆに設定されたバンドパ
スフィルタ（４３ａ）　（４３ｂ）に供給され、各バン
ドパスフィルタ（４３ａ）　（４３ｂ）からの出力信号
が、それぞれ周波数がｆ　Ｂｘ、　ｆ　ｒｅｆの同期信
号が供給されている乗算器（４４ａ）　（４４ｂ）に供
給され、各乗算器（４４ａ）（４４ｂ）からの出力信号
がそれぞれローパスフィルタ（４５ａ）　（４５ｂ）に
供給され、ローパスフィルタ（４５ａ）（４５ｂ）から
の出力信号がＡ／Ｄコンバータ（４６）を通して補正演
算部としてのマイクロコンピュータ（５１）に供給され
るようにしている。

上記の構成の螢光測定装置の動作は次のとおりである。

ハロゲンランプ（１１）から出射される励起光はチョッ
パ（１４）により周波数ｆａｘの強度変調が施され、光
学フィルタ（１６）により極大波長が約４９０　ｎｍと
なるように単色化された後、ダイクロイックミラ（１７
）を透過して試料室（３１）に照射されるのであるから
、試料室（３１）の内部に存在し、かつ励起光の照射を
受けたＦＩＴＣの量に対応する強度の螢光が発生させら
れるとともに、散乱励起光が発生させられる。

また、ＬＥＤ駆動回路（２２）により駆動されるＬ　Ｅ
　Ｄ　（２１）からは周波数ｆ　ｒｅｆの強度変調が施
された参照光が出射され、光学フィルタ（２４）により
極大波長が約５２０　ｎｍとなるように単色化された後
、ダイクロイックミラー（１７）により反射させられて
励起光と同一の光路を通って試料室（３１）に照射され
るのであるから、散乱参照光が発生させられる。

上記螢光、散乱励起光、および散乱参照光は集光レンズ
系（３２）を通して短波長カットフィルタ（３３）に導
かれて励起光が除去された後、フォトマル（４１）に導
かれる。したがって、フォトマル（４１）からは、散乱
励起光成分Ｅ　ｓｉｎωｅＸ％螢光成分Ｆ　　ｓｉｎω
ｅｌ散乱参照光成分Ｒｓｉｎωｒｅｆおよびノイズεが
重畳された電流信号を出力することができる。

上記電流信号は増幅された後、両バンドパスフィルタ（
４３ａ）　（４３ｂ）に供給されるので、バンドパスフ
ィルタ（４３ａ）においては散乱励起光成分Ｅ　　ｓｉ
ｎωｅｘおよび螢光成分Ｆ　　ｓｉｎωｅｘに対応する
信号が得られ、バンドパスフィルタ（４３ｂ）において
は散乱参照光成分Ｒｓｉｎωｒｅｆ’に対応する信号が
得られる。したがって、」二記各信号をそれぞれ乗算器
（４４ａ）　（４４ｂ）に供給することにより同期信号
周波数と等しい周波数成分の信号および高周波信号が得
られるので、ローパスフィルタ（４５ａ）　（４５ｂ）
に供給することにより同期信号周波数と等しい周波数成
分の信号のみ、即ち、（Ｅ十Ｆ）／２の成分およびＲ／
２の成分を直流信号として抽出することができる。

上記直流信号（Ｅ＋Ｆ）／２およびＲ／２の成分に対応
する直流信号をディジタルデータに変換した後、マイク
ロコンピュータ（５１）に供給すれば、ＥとＲとの比率
が装置固有の定数として予め設定されているのであるか
ら、Ｆの値を正確に算出することができる。

以上要約すれば、試料室（３１）に照射すべき光を出射
する光源が２つ必要になるのであるが、試料室（３１）
からの散乱光および螢光を導く光学系が１系統だけでよ
くなる。特に光レベルが著しく微弱な螢光を測定するた
めに著しく高感度である半面、著しく安定性が悪いフォ
トマルを１つだけにすることができるのであり、しかも
フォトマル（４１）により生成された電流信号の処理段
階において２種類の信号を生成して散乱光成分に起因す
る誤差を補正するようにしているので、フォトマル（４
１）の安定性の悪さを全く考慮することなく高精度の補
正を行なうことができ、ひいては得られる螢光強度の精
度を著しく向上させることができる。

〈実施例３〉 第４図は螢光測定装置のさらに他の実施例を示す概略図
であり、第２図の実施例と異なる点は、光源として１つ
の白色光源（６１）を使用し、白色光源（６１）からの
出射光をビームスプリッタ（６４）で２分し、一方の光
のみをミラー（６５）で反射させることにより、それぞ
れ互に異なる選択波長が設定された波長選択器（６２ａ
）　（６２ｂ）および互に異なる変調周波数が設定され
た外部変調器（６３ａ）　（６３ｂ）にこの順に導き、
その後、上記一方の光のみをミラー（６６）で反射させ
て両光をビームスプリッタ（６７）により両光を同一光
路に導くようにした点およびチョッパ（１４〉を省略し
た点のみであり、他の部分の構成は同一である。

したかって、この実施例においては光源の数を１つたけ
にすることができるほか、上記実施例と同様に螢光測定
精度を著しく向上させることができる。

〈実施例４〉 第５図は螢光測定装置のさらに他の実施例を示す概略図
であり、第４図の実施例と異なる点は、白色光源（６１
）からの出射光から特定の極大波長を有する白色化光を
得るための、互に異なる選択波長が設定された１対の波
長選択器（６２ａ）　（６２ｂ）を設け、しかも波長選
択器を選択的に光路に位置させるための駆動部（図示せ
ず）を設けた点およびチョッパ（１４）を設けた点のみ
であり、他の部分の構成は同一である。

したがって、この実施例の場合には、波長選択器が外部
変調器を兼ねた状態になり、しかも外部変調として励起
光および参照光を選択的に試料室（３１）に照射させる
べくパルス変調が選択されたことになる。この結果、励
起光と参照光とを試料室（３１）に照射するための光学
系を一層簡素化することができるほか、上記実施例と同
様に螢光測定精度を著しく向上させることができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、パルス変調を採用することにより時間領域で
両光を分離することが可能であるほか、単色光源を使用
することにより波長選択器（ｌｂ）　（２ｂ）　（１６
）　（２４）　（［１２ａ）　（８２ｂ）を省略するこ
とが可能であり、直接変調が可能な光源を使用すること
により外部変調器（１ｄ）　（２ｄ）（１４）　（６３
ａ）　（６３ｂ）を省略することが可能であるほか、こ
の発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計変
更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、螢光物質を励起し得る波長
の励起光および螢光物質を励起しない波長の参照光に、
互に異なる変調を施した状態でほぼ同一光路を通して螢
光物質に照射し、螢光物質からの螢光および散乱光を１
つの光検出器で受光した後、電気的に両光に起因する信
号に分離して螢光強度を算出するようにしているので、
螢光物質の散乱性の如何に拘らず高精度の螢光測定を行
なうことができるとともに、光検出器の特性変動の影響
をも排除して一層高精度の螢光測定を行なうことができ
るという特有の効果を奏する。

第２の発明は、螢光物質を励起し得る波長の励起光およ
び螢光物質を励起しない波長の参照光に、互に異なる変
調を施した状態でほぼ同一光路を通して螢光物質に照射
し、螢光物質からの螢光および散乱光を１つの光検出器
で受光した後、電気的に両光に起因する信号に分離して
螢光強度を算出するようにしているので、螢光物質の散
乱性の如何に拘らず高精度の螢光測定を行なうことがで
きるとともに、光検出器の特性変動の影響をも排除し・
て−層高精度の螢光測定を行なうことができるという特
有の効果を奏する。

第３の発明は、光源が直接変調を施しにくいものであっ
ても、螢光物質に照射される光を強度変調光にすること
ができるので、任意の種類の光源を使用することができ
るという特有の効果を奏する。

第４の発明は、光路中に変調のだめのシャッタ等を配置
する必要がなく、光学系の構成を簡素化することかでき
るとともに、光源の変調を電気的に行なわせることがで
きるので、変調の自由度を高めることができるとともに
、変調方式の変更に簡単に対処することかできるという
特有の効果を奏する。

第５の発明は、各復調手段により補正演算を施すべき２
種類の信号を得ることができるので、信号の種別を識別
するための識別回路を必要とせず、構成を簡素化するこ
とができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の螢光測定装置の一実施例を示す概略
ブロック図、 第２図はこの発明の螢光測定装置をより具体化した実施
例を示す概略図、 第３図はＦＩＴＣの螢光励起効率および螢光波長分布を
説明する図、 第４図および第５図は、それぞれ螢光測定装置のさらに
他の実施例を示す概略図。 （１）・・・励起光光源、（２）・・・参照光光源、（
３）（３１）・・・試料室、（４）・・・光検出器、（
５）・・・補正演算部、 （１ｄ）　（２ｄ）　（６３ａ）　（６３ｂ）−＝外部
変調器、（４ａ）　（４ｂ）・・復調器、（１１）・・
・ハロゲンランプ、（１４）・・・チョッパ、（２１）
・・・ＬＥＤ。 （４１）・・・フォトマル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、螢光物質に励起光を照射し、励起された螢光の強度
   を測定する螢光測定方法において、螢光物質を励起し得
   る波長の励起光および螢光物質を励起しない波長の参照
   光に、互に異なる変調を施した状態でほぼ同一光路を通
   して螢光物質に照射し、照射光光路と所定角度ずれた方
   向において螢光および散乱光を１つの光検出器（４）（
   ４１）で受光し、光検出器（４）（４１）から出力され
   る電気信号に基く復調時に、螢光および励起光散乱成分
   に対応する信号と参照光散乱成分に対応する信号とに分
   離し、両信号に基いて螢光のみに対応する信号を得るこ
   とを特徴とする螢光測定方法。 ２、螢光物質に螢光を照射し、励起された螢光の強度を
   測定する螢光測定装置において、螢光物質を励起し得る
   波長の励起光を出射する励起光光源（１）（１ｂ）（１
   １）（１６）（６１）（６２ａ）と、螢光物質を励起し
   ない波長の参照光を出射する参照光光源（２）（２ｂ）
   （２１）（２４）（６１）（６２ｂ）と、各光に互に異
   なる変調を施す変調手段（１ｄ）（２ｄ）（１４）（２
   ２）（６３ａ）（６３ｂ）と、両光源からの出射光がほ
   ぼ同一光路を通って照射される螢光物質からの散乱光を
   受光する１つの光検出器（４）（４１）と、光検出器（
   ４）（４１）から出力される電気信号に基いて励起光散
   乱成分に対応する信号と参照光散乱成分に対応する信号
   とを分離する復調手段（４ａ）（４ｂ）（４３ａ）（４
   ３ｂ）（４４ａ）（４４ｂ）（４５ａ）（４５ｂ）と、
   復調手段（４ａ）（４ｂ）（４３ａ）（４３ｂ）（４４
   ａ）（４４ｂ）（４５ａ）（４５ｂ）により分離された
   両信号に基いて螢光のみに対応する信号を得る演算手段
   （５）（５１）とを有していることを特徴とする螢光測
   定装置。 ３、変調手段（１ｄ）（２ｄ）（１４）（６３ａ）（６
   ３ｂ）が、光源（１）（２）（１１）（６１）から出射
   される光に対して変調を施すことにより強度変調光に変
   換するものである上記特許請求の範囲第２項記載の螢光
   測定装置。 ４、変調手段（２２）が、光源（２１）に対して変調を
   施すことにより強度変調が施された出射光を得るもので
   ある上記特許請求の範囲第２項記載の螢光測定装置。 ５、復調手段が、励起光に対する変調手段（１ｄ）（１
   ４）（６３ａ）と同期して復調動作を行なう第１復調手
   段（４ａ）（４３ａ）（４４ａ）（４５ａ）と、参照光
   に対する変調手段（２ｄ）（２２）（６３ｂ）と同期し
   て復調動作を行なう第２復調手段（４ｂ）（４３ｂ）（
   ４４ｂ）（４５ｂ）とを有している上記特許請求の範囲
   第２項記載の螢光測定装置。