JPH03214040A - 光分析装置 - Google Patents
光分析装置Info
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- JPH03214040A JPH03214040A JP930890A JP930890A JPH03214040A JP H03214040 A JPH03214040 A JP H03214040A JP 930890 A JP930890 A JP 930890A JP 930890 A JP930890 A JP 930890A JP H03214040 A JPH03214040 A JP H03214040A
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Landscapes
- 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
本発明は蛍光分光光度計又はＵＶ検出器等の光分析装置
に関する。
に関する。
第４図は従来の蛍光分光光度計の原理構成を示す。
光源１
０から放射された連続光のうち、
特定波
長の光が励起光分光用モノクロメータ１２で選択されて
出射スリット１４から射出され、コリメートレンズ１６
で集光され、ビームスプリッタ１８を透過して試料セル
２０内の試料２２に照射される。ビームスプリッタ１８
で反射された光は、光検出器２４で受光され、その光強
度に応じた電気信号に変換される。試料２２は励起光を
受けて蛍光を発し、この蛍光は、コリメートレンズ２６
で集光されて蛍光分光用モノクロメータ２８に入射する
。蛍光分光用モノクロメータ２８は、この入射光のうち
特定波長の光を選択して出射し、その光強度が光検出器
３０で検出される。光検出器２４及び３０の検出信号は
それぞれ、了ンブ３２．３４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器
３６．３８でデジタル変換され、次いで除算器４０に供
給されて、Ａ／Ｄ変換器３８の出力値がＡ／Ｄ変換器３
６の出力値で除せられ、その結果が定数倍器４１で定数
倍され、表示器４２に表示される。 励起光分光用モノクロメータ１２の選択波長を固定して
蛍光分光用モノクロメータ２８の選択波長を走査するこ
とにより、発光スペクトルが得られ、逆に、蛍光分光用
モノクロメータ２８の選択波長を固定して励起光分光用
モノクロメータ１２の選択波長を走査することにより、
励起スペクトルが得られる。 この蛍光分光光度計によれば、光源１０の出力が時間的
に変動しても、上記除算により補正される。 ところが、光検出器２４の受光強度は試料２２の受光強
度に完全には比例しない。これは、試料セル２０の寸法
が比較的小さい場合（液体クロマトグラフ用の場合、試
料セル２０の横断内面は１．８ｍｍＸ５ｍｍ程度）には
、コリメートレンズ１６の収差に因り出射スリット１４
から出た光が広がるたｔ、ビームスプリッタ１８を通っ
た励起光の全てを試料２２に照射することができないこ
と、及び、光源１０の輝度分布の局所性に起因する。 また、ビームスプリッタ１８が汚れたり破損したりする
と、測定値が信頼できなくなったり測定不能になったり
する。 このような問題点を解決するために、ビームスプリッタ
１８を用いずに、試料セル２０を透過した光を光検出器
２４で検出する構成が提案されている（特願昭５８−１
７４８３３号公報）。
出射スリット１４から射出され、コリメートレンズ１６
で集光され、ビームスプリッタ１８を透過して試料セル
２０内の試料２２に照射される。ビームスプリッタ１８
で反射された光は、光検出器２４で受光され、その光強
度に応じた電気信号に変換される。試料２２は励起光を
受けて蛍光を発し、この蛍光は、コリメートレンズ２６
で集光されて蛍光分光用モノクロメータ２８に入射する
。蛍光分光用モノクロメータ２８は、この入射光のうち
特定波長の光を選択して出射し、その光強度が光検出器
３０で検出される。光検出器２４及び３０の検出信号は
それぞれ、了ンブ３２．３４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器
３６．３８でデジタル変換され、次いで除算器４０に供
給されて、Ａ／Ｄ変換器３８の出力値がＡ／Ｄ変換器３
６の出力値で除せられ、その結果が定数倍器４１で定数
倍され、表示器４２に表示される。 励起光分光用モノクロメータ１２の選択波長を固定して
蛍光分光用モノクロメータ２８の選択波長を走査するこ
とにより、発光スペクトルが得られ、逆に、蛍光分光用
モノクロメータ２８の選択波長を固定して励起光分光用
モノクロメータ１２の選択波長を走査することにより、
励起スペクトルが得られる。 この蛍光分光光度計によれば、光源１０の出力が時間的
に変動しても、上記除算により補正される。 ところが、光検出器２４の受光強度は試料２２の受光強
度に完全には比例しない。これは、試料セル２０の寸法
が比較的小さい場合（液体クロマトグラフ用の場合、試
料セル２０の横断内面は１．８ｍｍＸ５ｍｍ程度）には
、コリメートレンズ１６の収差に因り出射スリット１４
から出た光が広がるたｔ、ビームスプリッタ１８を通っ
た励起光の全てを試料２２に照射することができないこ
と、及び、光源１０の輝度分布の局所性に起因する。 また、ビームスプリッタ１８が汚れたり破損したりする
と、測定値が信頼できなくなったり測定不能になったり
する。 このような問題点を解決するために、ビームスプリッタ
１８を用いずに、試料セル２０を透過した光を光検出器
２４で検出する構成が提案されている（特願昭５８−１
７４８３３号公報）。
しかし、この透過光モニタ方式では、試料セル２０内に
気泡が発生した場合、上記補正が正確に行われない。ま
た、試料２２の光吸収の強さに応じて定数倍器４１の定
数を設定変更する必要があるが、未知試料の場合には変
更不可能であるため、上記補正が正確に行なわれない。 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、試料セル内
での気泡の発生や試料の吸光度に影響されずに、より正
確に測定値を補正することができる光分析装置を提供す
ることにある。
気泡が発生した場合、上記補正が正確に行われない。ま
た、試料２２の光吸収の強さに応じて定数倍器４１の定
数を設定変更する必要があるが、未知試料の場合には変
更不可能であるため、上記補正が正確に行なわれない。 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、試料セル内
での気泡の発生や試料の吸光度に影響されずに、より正
確に測定値を補正することができる光分析装置を提供す
ることにある。
この目的を達成するために、本発明では、試料が入れら
れる透明の試料セルと、特定波長又は多波長の光束を該
試料に照射する照射光学系と、該試料から発せられた蛍
光の特定波長若しくは多波長の強度、又は、該試料を透
過した光の特定波長若しくは多波長の強度を検出する検
出光学系と、該照射光のモニター光強度を検出する手段
と、該モニター光強度に対する該検出光学系による光強
度を求める光強度補正手段とを有する、蛍光分光光度計
又はＵＶ検出器等の光分析装置において、該試料セルの
光照射面に対し照射光束の中心線が略垂直（垂直を除く
）になるようにし、該モニター光強度検出手段は、照射
光の該照射面での反射光の強度を検出する光検出器で構
成している。 本発明では、試料セルの光照射面の反射率が定であるの
で、光照射面の受光強度が試料の受光強度に比例する。 また、光照射面の反射率は試料の吸光度とは無関係であ
る。さらに、光照射面の受光強度は、試料セル内に発生
する気泡の影響を受けることがない。 したがって、試料セル内での気泡の発生や試料の吸光度
に影響されずに、より正確に測定値を補正することがで
きる。 また、ビームスプリッタを用いていないので、その汚れ
や損傷の心配がなく、装置の信頼性が向上する。 試料セルの光照射面に、該照射面からの反射光東の幅が
試料を透過する光束の幅に等しくなるように、反射防止
マスクを付ければ、試料セルの寸法が小さくても、光照
射面での反射光の強度と試料を通る光の強度の比は一定
になる。このため、上記効果がより確実に達成される。 また、試料セルの光照射面を、試料セル内壁面の該照射
面に対向する面に対し、略平行（平行を除く）にすれば
、試料セルの光照射面と反対側の面での反射光がモニタ
ー光強度検出用光検出器に到達しないので、上記効果が
より確実に達成される。
れる透明の試料セルと、特定波長又は多波長の光束を該
試料に照射する照射光学系と、該試料から発せられた蛍
光の特定波長若しくは多波長の強度、又は、該試料を透
過した光の特定波長若しくは多波長の強度を検出する検
出光学系と、該照射光のモニター光強度を検出する手段
と、該モニター光強度に対する該検出光学系による光強
度を求める光強度補正手段とを有する、蛍光分光光度計
又はＵＶ検出器等の光分析装置において、該試料セルの
光照射面に対し照射光束の中心線が略垂直（垂直を除く
）になるようにし、該モニター光強度検出手段は、照射
光の該照射面での反射光の強度を検出する光検出器で構
成している。 本発明では、試料セルの光照射面の反射率が定であるの
で、光照射面の受光強度が試料の受光強度に比例する。 また、光照射面の反射率は試料の吸光度とは無関係であ
る。さらに、光照射面の受光強度は、試料セル内に発生
する気泡の影響を受けることがない。 したがって、試料セル内での気泡の発生や試料の吸光度
に影響されずに、より正確に測定値を補正することがで
きる。 また、ビームスプリッタを用いていないので、その汚れ
や損傷の心配がなく、装置の信頼性が向上する。 試料セルの光照射面に、該照射面からの反射光東の幅が
試料を透過する光束の幅に等しくなるように、反射防止
マスクを付ければ、試料セルの寸法が小さくても、光照
射面での反射光の強度と試料を通る光の強度の比は一定
になる。このため、上記効果がより確実に達成される。 また、試料セルの光照射面を、試料セル内壁面の該照射
面に対向する面に対し、略平行（平行を除く）にすれば
、試料セルの光照射面と反対側の面での反射光がモニタ
ー光強度検出用光検出器に到達しないので、上記効果が
より確実に達成される。
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
（１）第１実施例
第１図は本発明に係る光分析装置が適用された蛍光分光
光度計の構成を示す。第４図と同一構成要素には同一符
号を付してその説明を省略する。 この分光光度計では、コリメートレンズ１６の光軸りを
試料セル２０の光照射面２０ａに対し略垂直（垂直を除
く）にしている。これにより、光照射面２０ａで反射さ
れた励起光は、コリメートレンズ１６を通って出射スリ
ット１４の近くに集光される。この集光位置に対応して
、励起光分光用モノクロメータ１２に光検出器２４Ａが
配設されている。光検出器２４への出力は、アンプ３２
で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３６でデジタル変換され、Ａ
／Ｄ変換器３８の出力値に対する除数として除算器４０
へ供給される。 光照射面２０ａでの励起光の反射率は通常５％程度であ
り、モニタ光強度としては充分である。 上記構成によれば、光照射面２０ａの反射率が一定、す
なわち光照射面２０ａの受光強度が試料２２の受光強度
に比例する。また、光照射面２０ａの反射率は試料２２
の吸光度とは無関係であるため、試料２２が未知試料で
あっても定数倍器４１の定数を変更する必要がない。さ
らに、光照射面２０ａの受光強度は、試料セル２０内に
発生する気泡の影響を受けることがない。したがって、
第４図に示す構成よりもより正確に光検出器３０の出力
を補正することができる。 また、ビームスプリッタ１８を用いていないので、その
汚れや損傷の心配がなく、装置の信頼性が向上する。 （２）第２実施例 第２図は蛍光分光光度計で使用される試料セル２０の断
面を示す。この試料セル２０の、励起光が照射される光
照射面２０ａには、スリット状の反射防止マスク４４が
被着されている。その開口は長方形であり、横巾は試料
セル２０の内壁幅に等しくなっている。すなわち、光照
射面２０ａからの反射光東の幅は、試料２２を通過する
光束の幅に等しくなっている。 したがって、試料セル２００寸法が小さいために、励起
光を波長走査したときに、コリメートレンズ１６の収差
に因り光照射面２０Ｈに対する入射光束の幅が変動して
も、光照射面２０ａでの反射光の強度と試料２２を通る
光の強度の比は一定になる。このため、上記第１実施例
で述べた効果がより確実に達成される。 （３）第３実施例 第３図は蛍光分光光度計で使用される試料セル２ＯＡの
断面を示す。この試料セル２ＯＡは、励起光が照射され
る光照射面２０８′が、光照射面２０ａ°に対向する内
壁面２０ｂに略平行（平行を除く）になっている。 したがって、光照射面２０ａ’ 上のＰ点に入射した光
は、その一部（約５％）が反射され、残り（約９５％）
が試料セル２ＯＡの内壁ＱＳＲを通り、試料セル２ＯＡ
の外壁Ｓでその一部が反射され、これが試料セル２ＯＡ
の内壁点り、Ｕを通り、光照射面２０ａ′上の点Ｖを通
って入射方向と略反対方向へ戻る。この戻り方向は、Ｐ
点での反射光の方向とずれるため、第１図に示す光検出
器２４Ａには到達しない。 なあ、試料セル２ＯＡの屈折率は約１．５であり、液体
クロマトグラフで使用する溶媒の屈折率は通常１．３〜
１．６であるので、試料２２と試料セル２ＯＡとの間の
相対屈折率は１に近く、点Ｑ、Ｒ，Ｔ及びＵでの反射光
（反射率的０．８％程度）は無視することができる。 他の構成は第１実施例と同一である。本実施例によれば
、試料セル２ＯＡの光照射面２０ａ と反対側の面で
の反射光が光検出器２４Ａに到達しないので、上記第１
実施例で述べた効果がより確実に達成される。 なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。 例えば、上記実施例において、励起光分光用モノクロメ
ータ１２又は蛍光分光用モノクロメータ２８のいずれか
一方を省略した構成であってもよい。 また、上記実施例では本発明を蛍光分光光度計に適用し
た場合を説明したが、本発明はＵＶ検出器にも適用する
ことができる。この場合、光検出器３０は試料セルを透
過した光の強度を検出する。
光度計の構成を示す。第４図と同一構成要素には同一符
号を付してその説明を省略する。 この分光光度計では、コリメートレンズ１６の光軸りを
試料セル２０の光照射面２０ａに対し略垂直（垂直を除
く）にしている。これにより、光照射面２０ａで反射さ
れた励起光は、コリメートレンズ１６を通って出射スリ
ット１４の近くに集光される。この集光位置に対応して
、励起光分光用モノクロメータ１２に光検出器２４Ａが
配設されている。光検出器２４への出力は、アンプ３２
で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３６でデジタル変換され、Ａ
／Ｄ変換器３８の出力値に対する除数として除算器４０
へ供給される。 光照射面２０ａでの励起光の反射率は通常５％程度であ
り、モニタ光強度としては充分である。 上記構成によれば、光照射面２０ａの反射率が一定、す
なわち光照射面２０ａの受光強度が試料２２の受光強度
に比例する。また、光照射面２０ａの反射率は試料２２
の吸光度とは無関係であるため、試料２２が未知試料で
あっても定数倍器４１の定数を変更する必要がない。さ
らに、光照射面２０ａの受光強度は、試料セル２０内に
発生する気泡の影響を受けることがない。したがって、
第４図に示す構成よりもより正確に光検出器３０の出力
を補正することができる。 また、ビームスプリッタ１８を用いていないので、その
汚れや損傷の心配がなく、装置の信頼性が向上する。 （２）第２実施例 第２図は蛍光分光光度計で使用される試料セル２０の断
面を示す。この試料セル２０の、励起光が照射される光
照射面２０ａには、スリット状の反射防止マスク４４が
被着されている。その開口は長方形であり、横巾は試料
セル２０の内壁幅に等しくなっている。すなわち、光照
射面２０ａからの反射光東の幅は、試料２２を通過する
光束の幅に等しくなっている。 したがって、試料セル２００寸法が小さいために、励起
光を波長走査したときに、コリメートレンズ１６の収差
に因り光照射面２０Ｈに対する入射光束の幅が変動して
も、光照射面２０ａでの反射光の強度と試料２２を通る
光の強度の比は一定になる。このため、上記第１実施例
で述べた効果がより確実に達成される。 （３）第３実施例 第３図は蛍光分光光度計で使用される試料セル２ＯＡの
断面を示す。この試料セル２ＯＡは、励起光が照射され
る光照射面２０８′が、光照射面２０ａ°に対向する内
壁面２０ｂに略平行（平行を除く）になっている。 したがって、光照射面２０ａ’ 上のＰ点に入射した光
は、その一部（約５％）が反射され、残り（約９５％）
が試料セル２ＯＡの内壁ＱＳＲを通り、試料セル２ＯＡ
の外壁Ｓでその一部が反射され、これが試料セル２ＯＡ
の内壁点り、Ｕを通り、光照射面２０ａ′上の点Ｖを通
って入射方向と略反対方向へ戻る。この戻り方向は、Ｐ
点での反射光の方向とずれるため、第１図に示す光検出
器２４Ａには到達しない。 なあ、試料セル２ＯＡの屈折率は約１．５であり、液体
クロマトグラフで使用する溶媒の屈折率は通常１．３〜
１．６であるので、試料２２と試料セル２ＯＡとの間の
相対屈折率は１に近く、点Ｑ、Ｒ，Ｔ及びＵでの反射光
（反射率的０．８％程度）は無視することができる。 他の構成は第１実施例と同一である。本実施例によれば
、試料セル２ＯＡの光照射面２０ａ と反対側の面で
の反射光が光検出器２４Ａに到達しないので、上記第１
実施例で述べた効果がより確実に達成される。 なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。 例えば、上記実施例において、励起光分光用モノクロメ
ータ１２又は蛍光分光用モノクロメータ２８のいずれか
一方を省略した構成であってもよい。 また、上記実施例では本発明を蛍光分光光度計に適用し
た場合を説明したが、本発明はＵＶ検出器にも適用する
ことができる。この場合、光検出器３０は試料セルを透
過した光の強度を検出する。
第１図は本発明に係る光分析装置が適用された第１実施
例の蛍光分光光度計の原理構成を示す。 第２図は本発明の第２実施例の試料セルの構成を示す横
断面図、 第３図は本発明の第３実施例の試料セルの構成を示す横
断面図である。 第４図は従来の蛍光分光光度計の原理構成図である。 図中、 １０は光源 Ｉ２は励起光分光用モノクロメータ １４は出射スリット １６．２６はコリメートレンズ １８はビームスプリッタ ０．２０Δは試料セル ４．２４Ａ、３０は光検出器 ８は蛍光分光用モノクロメータ ｌは定数倍器 ４は反射防止マスク
例の蛍光分光光度計の原理構成を示す。 第２図は本発明の第２実施例の試料セルの構成を示す横
断面図、 第３図は本発明の第３実施例の試料セルの構成を示す横
断面図である。 第４図は従来の蛍光分光光度計の原理構成図である。 図中、 １０は光源 Ｉ２は励起光分光用モノクロメータ １４は出射スリット １６．２６はコリメートレンズ １８はビームスプリッタ ０．２０Δは試料セル ４．２４Ａ、３０は光検出器 ８は蛍光分光用モノクロメータ ｌは定数倍器 ４は反射防止マスク
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）、試料（２２）が入れられる透明の試料セル（２０
）と、 光束を該試料に照射する照射光学系（１０〜１６）と、 該試料から発せられた蛍光の強度又は該試料を透過した
光の強度を検出する検出光学系（２６〜３０）と、 該照射光のモニター光強度を検出する手段と、該モニタ
ー光強度に対する該検出光学系による光強度を求める光
強度補正手段（３２〜４０）と、を有する光分析装置に
おいて、 該試料セルの光照射面に対し照射光束の中心線（Ｌ）が
略垂直（垂直を除く）になるようにし、該モニター光強
度検出手段は、照射光の該照射面での反射光の強度を検
出する光検出器（２４Ａ）であることを特徴とする光分
析装置。 ２）、前記試料セルの光照射面に、該照射面からの反射
光束の幅が該試料を透過する光束の幅に等しくなるよう
に、反射防止マスク（４４）を付けたことを特徴とする
請求項１記載の光分析装置。 ３）、前記試料セルの光照射面（２０ａ′）を、該試料
セル内壁面の該照射面に対向する面（２０ｂ）に対し、
略平行（平行を除く）にしたことを特徴とする請求項１
記載の光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP930890A JPH03214040A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP930890A JPH03214040A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214040A true JPH03214040A (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=11716844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP930890A Pending JPH03214040A (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03214040A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008008631A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Fujifilm Corp | センサ、センシング装置、及びセンシング方法 |
| JP2013178123A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 電磁波応答測定装置 |
| CN106197665A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-12-07 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 光谱测试装置及其测试方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375535A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-05 | Shimadzu Corp | クロマトスキヤナ |
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-
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