JPH02293647A - 放射性液体の分光分析装置 - Google Patents
放射性液体の分光分析装置Info
- Publication number
- JPH02293647A JPH02293647A JP11372289A JP11372289A JPH02293647A JP H02293647 A JPH02293647 A JP H02293647A JP 11372289 A JP11372289 A JP 11372289A JP 11372289 A JP11372289 A JP 11372289A JP H02293647 A JPH02293647 A JP H02293647A
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- Japan
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- fiber
- light
- spectrometer
- excitation light
- analysis
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- Pending
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
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〕
本発明は放射性物質を多量に含むか、又は、高放射線場
で使用される液体の遠隔分光分析に係り，特に，簡便に
光ファイバの放射線損傷の回復・抑制に適相な分光分析
装置に関する。
で使用される液体の遠隔分光分析に係り，特に，簡便に
光ファイバの放射線損傷の回復・抑制に適相な分光分析
装置に関する。
従来、遠隔分光分析装置には、例えば、特開昭５８−１
７４８３２号公報に記載のように、光ファイバを利用し
たものが考えられている。しかし，試料、又は、環境が
放゜射線を出す場合には，光ファイバが着色し、光伝送
効率が大きく低下する問題があった。
７４８３２号公報に記載のように、光ファイバを利用し
たものが考えられている。しかし，試料、又は、環境が
放゜射線を出す場合には，光ファイバが着色し、光伝送
効率が大きく低下する問題があった。
上記従来技術は光ファイバの放射線損傷については考慮
していないため、核燃料再処理プラントのような高放射
線場では、光の伝送効率が著しく低下して計測が困難に
なる問題があった。
していないため、核燃料再処理プラントのような高放射
線場では、光の伝送効率が著しく低下して計測が困難に
なる問題があった。
本発明の目的は、再処理プラントのような高放射線環境
下でも光ファイバの伝送効率の低下を防ぐことができる
遠隔分光分析装置を提供することにある。
下でも光ファイバの伝送効率の低下を防ぐことができる
遠隔分光分析装置を提供することにある。
上記目的は、試料セルと二本の光ファイバの配置が光学
的に等しく，一方の光ファイバへの励起光の伝送と、他
方の光ファイバからの分析光の分光器への伝送とを、光
学素子を駆動して交互に切り換えることにより達成され
る． 〔作用〕 二本の光ファイバのうち、励起光送光ファイバは、レー
ザ等の高強度の励起光を伝送することにより、放射線損
傷で生じた着色中心に光励起により解消・回復し、かつ
、新たな着色中心の発生を防止する。この間、分析光受
光ファイバは低強度の分析光しか伝送しないため、放射
線損傷が進行する。そこで、反射鏡等の光学素子を駆動
して分析光受光ファイバに励起光を送り、この損傷を回
復させ、試料液体に励起光を照射すると、分析光はこれ
まで励起光送光用であった光ファイバを通って伝送され
る。この分析光は，光学素子の駆動により分光器に導か
れる。
的に等しく，一方の光ファイバへの励起光の伝送と、他
方の光ファイバからの分析光の分光器への伝送とを、光
学素子を駆動して交互に切り換えることにより達成され
る． 〔作用〕 二本の光ファイバのうち、励起光送光ファイバは、レー
ザ等の高強度の励起光を伝送することにより、放射線損
傷で生じた着色中心に光励起により解消・回復し、かつ
、新たな着色中心の発生を防止する。この間、分析光受
光ファイバは低強度の分析光しか伝送しないため、放射
線損傷が進行する。そこで、反射鏡等の光学素子を駆動
して分析光受光ファイバに励起光を送り、この損傷を回
復させ、試料液体に励起光を照射すると、分析光はこれ
まで励起光送光用であった光ファイバを通って伝送され
る。この分析光は，光学素子の駆動により分光器に導か
れる。
この操作を繰り返すことにより、光ファイバの放射線損
傷を適当に回復し、計測を継続することができる。
傷を適当に回復し、計測を継続することができる。
［実施例〕
本発明の実施例を、以下、図を用いて説明する。
第１図は装置の全体構成を示す。励起光源であるレーザ
１，分光器２，光検出器３，データ処理装置４、及び、
ファイバ切換え機構５は放射線しやへい壁６で囲まれた
分析室内に設置される。送光ファイバ７、及び受光ファ
イバ８は分析セル９と接続される。分析セル９はバルブ
１ｏ及びサンプリング配管１１を介してプロセス配管１
２に連結される。分析セル９の断面は第２図のようにな
っている。送光ファイバ７及び受光ファイバ８はファイ
バコネクタ１３で分析セル９に接続されている。分析セ
ル９の内部には液体試料１４を取り込む石英セル１５が
設置され、サンプリング配管１１と連結されている， 分析手段は，まず、バルブ１０を開放してプロセス配管
１０から放射性物質を含む液体試料を分析セル９内の石
英セル１５内に取り込む。次にレーザ１から励起光１６
を送出ファイバ７を通して伝送し，液体試料１４に照射
する。液体試料１４から発生する蛍光１７を受光ファイ
バ８を通して分光器２へ伝送し、光検出器３及びデータ
処理装置４を用いて蛍光スペクトルを得る。ここでレー
ザ１の出力が充分大きければ送光ファイバ７の中に放射
線によって生成する励起準位を消失して着色を防ぐこと
ができるが、受光ファイバ８を通る蛍光量は微弱なので
、時間経過につれて着色する．そのため、ファイバ切換
え機構５を用いて周期的に送光ファイバ７と受光ファイ
バ８の役目を切換える。すなわち、受光ファイバとして
用いていたファイバを送出ファイバとして用い、放送線
損傷を回復する。ファイバ切換え機構−は、機械的にコ
ネクタを切換えればよい。すなわち、第３図に示すよう
に、回転コネクタ１８，固定コネクタ１９、及び中間レ
ンズ２０より成り，回転コネクタ１８の回転によりファ
イバの役目を切換える。第２図において送光ファイバ、
受光ファイバ及びコネクタと石英セルとの位置関係は光
学的に同一なので、ファイバの切換えが分析結果に影響
を与えることはない。
１，分光器２，光検出器３，データ処理装置４、及び、
ファイバ切換え機構５は放射線しやへい壁６で囲まれた
分析室内に設置される。送光ファイバ７、及び受光ファ
イバ８は分析セル９と接続される。分析セル９はバルブ
１ｏ及びサンプリング配管１１を介してプロセス配管１
２に連結される。分析セル９の断面は第２図のようにな
っている。送光ファイバ７及び受光ファイバ８はファイ
バコネクタ１３で分析セル９に接続されている。分析セ
ル９の内部には液体試料１４を取り込む石英セル１５が
設置され、サンプリング配管１１と連結されている， 分析手段は，まず、バルブ１０を開放してプロセス配管
１０から放射性物質を含む液体試料を分析セル９内の石
英セル１５内に取り込む。次にレーザ１から励起光１６
を送出ファイバ７を通して伝送し，液体試料１４に照射
する。液体試料１４から発生する蛍光１７を受光ファイ
バ８を通して分光器２へ伝送し、光検出器３及びデータ
処理装置４を用いて蛍光スペクトルを得る。ここでレー
ザ１の出力が充分大きければ送光ファイバ７の中に放射
線によって生成する励起準位を消失して着色を防ぐこと
ができるが、受光ファイバ８を通る蛍光量は微弱なので
、時間経過につれて着色する．そのため、ファイバ切換
え機構５を用いて周期的に送光ファイバ７と受光ファイ
バ８の役目を切換える。すなわち、受光ファイバとして
用いていたファイバを送出ファイバとして用い、放送線
損傷を回復する。ファイバ切換え機構−は、機械的にコ
ネクタを切換えればよい。すなわち、第３図に示すよう
に、回転コネクタ１８，固定コネクタ１９、及び中間レ
ンズ２０より成り，回転コネクタ１８の回転によりファ
イバの役目を切換える。第２図において送光ファイバ、
受光ファイバ及びコネクタと石英セルとの位置関係は光
学的に同一なので、ファイバの切換えが分析結果に影響
を与えることはない。
ファイバ切換え機構、第４図のように両面反射鏡２１ま
たは片面反射鏡２２を用いてもよい。第４図において、
上側のファイバが送光ファイバ７，下側のファイバが受
光ファイバ８であるが、次に，両面反射鏡２１を紙面の
上・下方向に移動するか、又は、紙面内で他面反射鏡２
２の位置に移動すると、励起光１６はファイバ８に入射
することになり、二本のファイバの役割が逆転する。
たは片面反射鏡２２を用いてもよい。第４図において、
上側のファイバが送光ファイバ７，下側のファイバが受
光ファイバ８であるが、次に，両面反射鏡２１を紙面の
上・下方向に移動するか、又は、紙面内で他面反射鏡２
２の位置に移動すると、励起光１６はファイバ８に入射
することになり、二本のファイバの役割が逆転する。
第５図は第２図の分析セルの変形例である。これは、集
光！１２３を用いて励起光１６の光路を曲げて液体試料
に照射し、発生する蛍光１７も集光鏡２３を用いて光路
を曲げて受光ファイバ８へ集光する。ファイバ端面には
放射線じゃへい２４を配置してある。この分析セルの場
合、ファイバ端面の放射線損傷を低減することができ、
また、蛍光を集光して感度を向上することができる。受
光及び送光ファイバの切換えについては、第２図の分析
セルと同様に行う。
光！１２３を用いて励起光１６の光路を曲げて液体試料
に照射し、発生する蛍光１７も集光鏡２３を用いて光路
を曲げて受光ファイバ８へ集光する。ファイバ端面には
放射線じゃへい２４を配置してある。この分析セルの場
合、ファイバ端面の放射線損傷を低減することができ、
また、蛍光を集光して感度を向上することができる。受
光及び送光ファイバの切換えについては、第２図の分析
セルと同様に行う。
このように、本実施例によれば、送光，受光ファイバの
コネクタの回転，又は、反射鏡の移動により二本のファ
イバに交互にレーザ光を伝送して放射線損傷を回復しな
がら分析可能であり、再処理プラントのように高放射線
管におけるインライン遠隔分光分析に適切である。
コネクタの回転，又は、反射鏡の移動により二本のファ
イバに交互にレーザ光を伝送して放射線損傷を回復しな
がら分析可能であり、再処理プラントのように高放射線
管におけるインライン遠隔分光分析に適切である。
本発明の別な実施例を第６図及び第７図を用いて説明す
る。第６図，第７図はそれぞれ第２図及び第５図につい
て吸光分析を併用した例である。
る。第６図，第７図はそれぞれ第２図及び第５図につい
て吸光分析を併用した例である。
この場合、蛍光分析用の受光ファイバが二本になるので
，蛍光分析の検出感度も二倍になる．受光用の二本のフ
ァイバを通って伝送される光は分光器側で光学的に結合
する。ファイバの切換えは前記実施例と同様に行う． 本実施例によれば、蛍光及び吸光分析を同時に高感度で
実施できる利点である。
，蛍光分析の検出感度も二倍になる．受光用の二本のフ
ァイバを通って伝送される光は分光器側で光学的に結合
する。ファイバの切換えは前記実施例と同様に行う． 本実施例によれば、蛍光及び吸光分析を同時に高感度で
実施できる利点である。
本発明によれば、送光ファイバと受光ファイバを交互に
切換えて励起光を通すことにより、一組の励起光源及び
分光・検出系のみで、ファイバの放射線損傷をフオトブ
リーチしながら、放射性液体試料の分光分析を，高放射
線場において長時間精度良く実施することができる。
切換えて励起光を通すことにより、一組の励起光源及び
分光・検出系のみで、ファイバの放射線損傷をフオトブ
リーチしながら、放射性液体試料の分光分析を，高放射
線場において長時間精度良く実施することができる。
第１図は本発明の一実旅例の全体構成図、第２図は分析
セルの断面図，第３図，第４図はそれぞれ二種のファイ
バ切換機構の断面図、第５図ないし第７図はそれぞれ第
２図と別な分析セルの断面図である。 １・・・レーザ，２・・・分光器、３・・・光検出器，
５・・・ファイバ切換機構、７・・・送光ファイバ、８
・・・受光ファイバ，９・・・分析セル、１４・・・液
体試料、１８・・・回転コネクタ，２１・・・両面反射
鏡、２２・・・片面反射鏡、２３・・・集光鏡。
セルの断面図，第３図，第４図はそれぞれ二種のファイ
バ切換機構の断面図、第５図ないし第７図はそれぞれ第
２図と別な分析セルの断面図である。 １・・・レーザ，２・・・分光器、３・・・光検出器，
５・・・ファイバ切換機構、７・・・送光ファイバ、８
・・・受光ファイバ，９・・・分析セル、１４・・・液
体試料、１８・・・回転コネクタ，２１・・・両面反射
鏡、２２・・・片面反射鏡、２３・・・集光鏡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、励起光源、分光器、光検出器、液体試料セル、前記
励起光源からの励磁光を試料へ伝送する送光ファイバと
、前記試料を通過した透過光又は前記試料から発する蛍
光等の分析光を前記分光器へ伝送する受光ファイバとか
ら成る液体の遠隔分光分析装置において、 試料セルと、前記送光ファイバと前記受光ファイバとの
配置が光学的に等しく、前記励起光源から一方の光ファ
イバの前記励起光の伝送と、他方の光ファイバからの分
析光の前記分光器への伝送とを光学素子を駆動して交互
に切換えることにより、前記送光ファイバと前記受光フ
ァイバの放射線損傷を励起光で交互にフオトブリーチす
ることを特徴とする放射性液体の分光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11372289A JPH02293647A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 放射性液体の分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11372289A JPH02293647A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 放射性液体の分光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293647A true JPH02293647A (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14619483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11372289A Pending JPH02293647A (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 放射性液体の分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02293647A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206701A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-27 | Amoco Corporation | Apparatus for near-infrared spectrophotometric analysis |
| JP2004531742A (ja) * | 2001-06-28 | 2004-10-14 | オンデオ ナルコ カンパニー | 鏡映蛍光光度計 |
| JP2010032317A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 温室効果ガス測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130340A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-12 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 放射性雰囲気下物質の分光分析方法および装置 |
| JPS62289747A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Hitachi Ltd | 濃度分析装置 |
-
1989
- 1989-05-08 JP JP11372289A patent/JPH02293647A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130340A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-12 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 放射性雰囲気下物質の分光分析方法および装置 |
| JPS62289747A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Hitachi Ltd | 濃度分析装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206701A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-27 | Amoco Corporation | Apparatus for near-infrared spectrophotometric analysis |
| JP2004531742A (ja) * | 2001-06-28 | 2004-10-14 | オンデオ ナルコ カンパニー | 鏡映蛍光光度計 |
| JP2011047949A (ja) * | 2001-06-28 | 2011-03-10 | Nalco Co | 鏡映蛍光光度計 |
| JP2010032317A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 温室効果ガス測定装置 |
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