JPH03272425A - 分光光度計 - Google Patents
分光光度計Info
- Publication number
- JPH03272425A JPH03272425A JP7151890A JP7151890A JPH03272425A JP H03272425 A JPH03272425 A JP H03272425A JP 7151890 A JP7151890 A JP 7151890A JP 7151890 A JP7151890 A JP 7151890A JP H03272425 A JPH03272425 A JP H03272425A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array sensor
- spectral image
- peak
- image plane
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (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）
本発明はアレー状センサを用いた多波長同時測定型の分
光光度計に関する。
光光度計に関する。
（従来の技術）
アレー状センサを用いた多波長同時測定型の分光光度計
は波長走査型の分光光度計に比し、測定所要時間が著る
しく短縮される利点がある。反面スペクトル像をアレー
状センサの単位素子の配列ピッチで分割して個々の分割
部分毎に測定を行うことになるため波長分解能を高くす
ることが困難で、例えば可視域だけの測定として波長範
囲４００＞７００ｎｍをカバーする場合、接近した二つ
のピークを識別できるためには二つのピークの間に少く
とも一つの単位素が挟まっていなくてはならないから、
１０２４単位素子のセンサを用いるとすると、波長分解
能は３００１５１２ｎｍで約０．６ｎｍとなるが、実際
にはピーク中心が二つの単位素子の間の不感光部分に来
るようなこともあって、波長分解能はｌｎｍが限度であ
る。更にピーク中心が単位素子の中央に来た場合と、二
つの単位素子の中間に来た場合とでは測定されるピーク
強度に大きな差が現われ、測定結果が歪んだものとなる
。
は波長走査型の分光光度計に比し、測定所要時間が著る
しく短縮される利点がある。反面スペクトル像をアレー
状センサの単位素子の配列ピッチで分割して個々の分割
部分毎に測定を行うことになるため波長分解能を高くす
ることが困難で、例えば可視域だけの測定として波長範
囲４００＞７００ｎｍをカバーする場合、接近した二つ
のピークを識別できるためには二つのピークの間に少く
とも一つの単位素が挟まっていなくてはならないから、
１０２４単位素子のセンサを用いるとすると、波長分解
能は３００１５１２ｎｍで約０．６ｎｍとなるが、実際
にはピーク中心が二つの単位素子の間の不感光部分に来
るようなこともあって、波長分解能はｌｎｍが限度であ
る。更にピーク中心が単位素子の中央に来た場合と、二
つの単位素子の中間に来た場合とでは測定されるピーク
強度に大きな差が現われ、測定結果が歪んだものとなる
。
（発明が解決しようとする課題〉
上述したスペクトルビークの中心が単位素子の中央に来
た場合と単位素子の間の不感光帯に来た場合とで測光出
力が大幅に異ると云う問題は一つのピークが幾つかの単
位素子にまたがるようにすることで解消されるが、その
ようにすると単位波長差に対応させる単位素子数が増し
、波長分解能が一層低くなる。
た場合と単位素子の間の不感光帯に来た場合とで測光出
力が大幅に異ると云う問題は一つのピークが幾つかの単
位素子にまたがるようにすることで解消されるが、その
ようにすると単位波長差に対応させる単位素子数が増し
、波長分解能が一層低くなる。
本発明はアレー状センサを用いた同時測定型分光光度計
の高速性を失うことなく、波長分解能を上げ、また上述
したスペクトルピークが単位素子配列のどこに位置する
かで測定出力が異ると云う問題を解消しようとするもの
である。
の高速性を失うことなく、波長分解能を上げ、また上述
したスペクトルピークが単位素子配列のどこに位置する
かで測定出力が異ると云う問題を解消しようとするもの
である。
（課題を解決するための手段）
スペクトル像面上のスペクトル像を波長展開方向に、同
像面上のアレー状センサの単位素子の配列ピッチの複数
分の１を１移動ステップとして上記単位素子の１ピツチ
分だけステップ状に移動させるように、分光器の入口ス
リット或は分光素子を、或は入口スリット、分光素子は
固定でアレー状センサ自身を上述同様複数分の１素子分
ずつピエゾ素子駆動機構で段階的に駆動させると共に、
上記駆動の１ステップの毎の上記アレー状センサの出力
を上記ｌステップ移動対応量だけずらせて記録するよう
にした。
像面上のアレー状センサの単位素子の配列ピッチの複数
分の１を１移動ステップとして上記単位素子の１ピツチ
分だけステップ状に移動させるように、分光器の入口ス
リット或は分光素子を、或は入口スリット、分光素子は
固定でアレー状センサ自身を上述同様複数分の１素子分
ずつピエゾ素子駆動機構で段階的に駆動させると共に、
上記駆動の１ステップの毎の上記アレー状センサの出力
を上記ｌステップ移動対応量だけずらせて記録するよう
にした。
（作用）
分光器の入口スリット或は分光素子を動かすことにより
、スペクトル像面上でスペクトル像を波長展開方向に移
動させることができる。本発明はこのための入口スリッ
ト或は分光素子の駆動をピエゾ素子駆動機構によって段
階的に行う。段階的駆動はピエゾ素子に印加する電圧を
段階的に変化させればよく、ピエゾ素子は応答速度がき
わめて速く、μＳの時間幅でも応答できる。アレー状セ
ンサは例えばフォトダイオードアレーであれば全波長域
の一回の測定所要時間は数１０ ｍ ｓであるから、１
ステップにこの程度の時間をかけての駆動はきわめて容
易である。
、スペクトル像面上でスペクトル像を波長展開方向に移
動させることができる。本発明はこのための入口スリッ
ト或は分光素子の駆動をピエゾ素子駆動機構によって段
階的に行う。段階的駆動はピエゾ素子に印加する電圧を
段階的に変化させればよく、ピエゾ素子は応答速度がき
わめて速く、μＳの時間幅でも応答できる。アレー状セ
ンサは例えばフォトダイオードアレーであれば全波長域
の一回の測定所要時間は数１０ ｍ ｓであるから、１
ステップにこの程度の時間をかけての駆動はきわめて容
易である。
また本発明ではアレー状センサの単位素子の配列ピッチ
の複数分の−例えば１／４を１ステップとして１ピツチ
分だけスペクトルを移動させるので、各単位素子は単位
素子の１ピツチ間を波長走査して、各ステップ毎に測定
出力をサンプリングするのと同じことになる。例えば１
ピツチの１７４を１ステップとして３ステップ移動させ
るので、１ステップ毎に数１００ｍ５をかけても約０．
４秒で一回の測定を終ることができ、多波長同時分光光
度計の高速性は失われない。
の複数分の−例えば１／４を１ステップとして１ピツチ
分だけスペクトルを移動させるので、各単位素子は単位
素子の１ピツチ間を波長走査して、各ステップ毎に測定
出力をサンプリングするのと同じことになる。例えば１
ピツチの１７４を１ステップとして３ステップ移動させ
るので、１ステップ毎に数１００ｍ５をかけても約０．
４秒で一回の測定を終ることができ、多波長同時分光光
度計の高速性は失われない。
更に測定結果は各ステップの測定出力を記録上で１ステ
ップ相当分ずつずらせて記録するので、スペクトル記録
面では、単位素子１ピッチ分の間に各ステップの測定値
が並んで、スペクトル像のサンプリング間隔を単位素子
ピッチ相当分の複数分の１の間隔として一つのスペクト
ル像の記録が得られ、波長分解能かじ向上すると共に、
スペクトルビークの中心が単位素子の中央に来るか単位
素子の間の不感帯に来るかによる測定出力の違いと云っ
た問題も解消される。
ップ相当分ずつずらせて記録するので、スペクトル記録
面では、単位素子１ピッチ分の間に各ステップの測定値
が並んで、スペクトル像のサンプリング間隔を単位素子
ピッチ相当分の複数分の１の間隔として一つのスペクト
ル像の記録が得られ、波長分解能かじ向上すると共に、
スペクトルビークの中心が単位素子の中央に来るか単位
素子の間の不感帯に来るかによる測定出力の違いと云っ
た問題も解消される。
（実施例〉
第１図に本発明の一実施例を示す。図でＭは分光器、Ｐ
はピエゾ素子駆動機構の駆動電源、Ｃはデータ処理およ
び装置制御を行う制御装置、Ｒは表示装置である。分光
器Ｍにおいて、Ｇは分光素子である回折格子、Ｓは入口
スリットで０点を支点とする揺動台Ｂ上に取付けられて
おり、揺動台Ｂの一側面にピエゾ素子駆動機４＄１Ｑの
先端が当接させてあって、同駆動素子の伸縮に応じて入
口スリットＳが矢印ａの方向に移動せしめられる。Ｄは
アレー状センサでフォトダイオードアレーが用いられて
おり、この面上にスペクトル像かじ形成され、入口スリ
ットＳの上記矢印方向の移動により、アレー状センサ面
上でスペクトル像が矢印す方向に移動する。Ｌは分光光
度計の光源、Ｋは集光レンズである。
はピエゾ素子駆動機構の駆動電源、Ｃはデータ処理およ
び装置制御を行う制御装置、Ｒは表示装置である。分光
器Ｍにおいて、Ｇは分光素子である回折格子、Ｓは入口
スリットで０点を支点とする揺動台Ｂ上に取付けられて
おり、揺動台Ｂの一側面にピエゾ素子駆動機４＄１Ｑの
先端が当接させてあって、同駆動素子の伸縮に応じて入
口スリットＳが矢印ａの方向に移動せしめられる。Ｄは
アレー状センサでフォトダイオードアレーが用いられて
おり、この面上にスペクトル像かじ形成され、入口スリ
ットＳの上記矢印方向の移動により、アレー状センサ面
上でスペクトル像が矢印す方向に移動する。Ｌは分光光
度計の光源、Ｋは集光レンズである。
次に第２図を用いて上記装置の動作を説明する。第２図
でＰはスペクトルの一つのピークを示す。ｎはアレー状
センサのｎ番目の単位素子、ｎ＋１は同じくｎ＋１番目
の単位素子である。図で点Ｏは最初スペクトルビークＰ
の中心があった位置であり、入口スリットＳの３ステッ
プの移動によりスペクトルビーク中心の位置は第２図の
点１．２．３と移動し、夫々のステップで、アレー状素
子の全単位素子の出力が制御装置Ｃに取込まれる。下表
はアレー状センサの単位素子ｎとｎ＋１の、スペクトル
ビークＰＫ中心位置０．１〜３における出力を示す。
でＰはスペクトルの一つのピークを示す。ｎはアレー状
センサのｎ番目の単位素子、ｎ＋１は同じくｎ＋１番目
の単位素子である。図で点Ｏは最初スペクトルビークＰ
の中心があった位置であり、入口スリットＳの３ステッ
プの移動によりスペクトルビーク中心の位置は第２図の
点１．２．３と移動し、夫々のステップで、アレー状素
子の全単位素子の出力が制御装置Ｃに取込まれる。下表
はアレー状センサの単位素子ｎとｎ＋１の、スペクトル
ビークＰＫ中心位置０．１〜３における出力を示す。
表
ピーク位Ｍｌ ｎの出力 ｎ＋１の出力Ｏビ
ーククの左半分 ピークなし １ ピークの左裾 ピークの右裾２
ピークなし ピークの右半分３ ピーク
なし ピーク全体本発明では上の出力を表示装置Ｒ
において第３図に示すような形で記録する。この図で各
プロットされた点の符号は（ｎ）、（ｎ＋１）で単位素
子を示し、その右の数字でピーク位置Ｏ〜３を示す。例
えば（ｎ）Ｏはピーク中心が第２図Ｏ位置にあるときの
単位素子ｎの出力であり、上記表のｎ欄の一番上の出力
である。第３図でＴがアレー状センサの単位素子の１ピ
ツチに相当し、このｌピッチ間を３ステップでスペクト
ルビークが移動しているので、−単位素子につき、この
１ピツチ間に４個の測定出力が得られ、それらの出力を
この１ピツチ間の４点に順次ずらせて記録する。この記
録点をつなぐと第３図の曲線Ｆのようにピークのプロフ
ァイルが画かれ、アレー状センサの単位素子配列ピッチ
の１／２の幅のピークのプロファイルが４点で測定され
ていることになる。
ーククの左半分 ピークなし １ ピークの左裾 ピークの右裾２
ピークなし ピークの右半分３ ピーク
なし ピーク全体本発明では上の出力を表示装置Ｒ
において第３図に示すような形で記録する。この図で各
プロットされた点の符号は（ｎ）、（ｎ＋１）で単位素
子を示し、その右の数字でピーク位置Ｏ〜３を示す。例
えば（ｎ）Ｏはピーク中心が第２図Ｏ位置にあるときの
単位素子ｎの出力であり、上記表のｎ欄の一番上の出力
である。第３図でＴがアレー状センサの単位素子の１ピ
ツチに相当し、このｌピッチ間を３ステップでスペクト
ルビークが移動しているので、−単位素子につき、この
１ピツチ間に４個の測定出力が得られ、それらの出力を
この１ピツチ間の４点に順次ずらせて記録する。この記
録点をつなぐと第３図の曲線Ｆのようにピークのプロフ
ァイルが画かれ、アレー状センサの単位素子配列ピッチ
の１／２の幅のピークのプロファイルが４点で測定され
ていることになる。
上述実擁例では人口スリットを分光器波長分散方向に駆
動しているが、ピエゾ駆動機構を用いて分光素子或はア
レー状センサ自体を波長分散方向にアレー状センサの単
位素子の配列ピッチの１７ｎずつステップ状に駆動して
上述と同し記録方法でスペクトルを記録させることも、
本発明に含まれることは云うまでもない。
動しているが、ピエゾ駆動機構を用いて分光素子或はア
レー状センサ自体を波長分散方向にアレー状センサの単
位素子の配列ピッチの１７ｎずつステップ状に駆動して
上述と同し記録方法でスペクトルを記録させることも、
本発明に含まれることは云うまでもない。
（発明の効果）
第２図に示すような位置関係でスペクトルピークが存在
した場合、従来方法ではピークは本来の半分の強度であ
ると測定され、ビーク中心が単位素子ｎの中央に来たと
きと著しく興なった結果になり、更にピーク中心が単位
素子ｎとｎ＋１の中間に来たときはピークそのものが検
出されないことになる。このようなことを避けるために
は第２図のピークに対して単位素子３〜４個が対応する
ようにしなければならず、一定個数の単位素子で所定の
波長範囲をカバーしようとすると、波長分解能を落さざ
るを得ないが、本発明では一つのピークが単位素子の半
ピツチをカバーできればよいわけだから、著るしく波長
分解能が向上し、ピークプロファイルも画けて、ピーク
の位置により測定値が変化すると云う問題もなくなる。
した場合、従来方法ではピークは本来の半分の強度であ
ると測定され、ビーク中心が単位素子ｎの中央に来たと
きと著しく興なった結果になり、更にピーク中心が単位
素子ｎとｎ＋１の中間に来たときはピークそのものが検
出されないことになる。このようなことを避けるために
は第２図のピークに対して単位素子３〜４個が対応する
ようにしなければならず、一定個数の単位素子で所定の
波長範囲をカバーしようとすると、波長分解能を落さざ
るを得ないが、本発明では一つのピークが単位素子の半
ピツチをカバーできればよいわけだから、著るしく波長
分解能が向上し、ピークプロファイルも画けて、ピーク
の位置により測定値が変化すると云う問題もなくなる。
また入口スリット或は分光素子の駆動にピエゾ素子を用
いているので高速動作が可能である。
いているので高速動作が可能である。
第１図は本発明の一実施例装置の平面図、第２図は本発
明装置の動作説明図、第３図は同じく記録形態の説明図
である。 Ｍ・・・分光器、Ｓ・・・入口スリット、Ｑ・・・回折
格子、Ｄ・・・アレー状センサ、Ｐ・・・ピエゾ素子駆
動機構駆動電源、Ｃ・・・制御装置、Ｒ・・・表示装置
。
明装置の動作説明図、第３図は同じく記録形態の説明図
である。 Ｍ・・・分光器、Ｓ・・・入口スリット、Ｑ・・・回折
格子、Ｄ・・・アレー状センサ、Ｐ・・・ピエゾ素子駆
動機構駆動電源、Ｃ・・・制御装置、Ｒ・・・表示装置
。
Claims (2)
- （１）分光器のスペクトル像面上で波長分散方向にスペ
クトル像を移動させるように可動な入口スリット或は分
散素子と、スペクトル像面上に配置されたアレー状セン
サと、上記入口スリット或は分光素子を駆動するピエゾ
駆動機構と、スペクトル像面上のスペクトルの移動の１
ステップがアレー状センサの単位素子の配列ピッチの１
／ｎ（ｎは複数）であるように（ｎ−１）ステップだけ
上記入口スリット或は分光素子を駆動するように上記ピ
エゾ駆動機構を制御すると共に、その各ステップ毎のア
レー状センサ出力を波長方向にその１ステップ分ずつず
らせて記録させる制御装置とよりなる分光光度計。 - （２）分光器においてスペクトル像面に沿って配置され
たアレー状センサを、上記スペクトル像面に沿って波長
分散方向に駆動するピエゾ駆動機構と、上記アレー状セ
ンサのスペクトル像面に沿う移動の１ステップがアレー
状センサの単位素子の配列ピッチの１／ｎ（ｎは複数）
であるように（ｎ−１）ステップだけアレー状センサを
駆動するように上述ピエゾ駆動機構を制御すると共に、
その各ステップ毎のアレー状センサ出力を波長方向にそ
の１ステップ分ずつずらせて記録させる制御装置とより
なる分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151890A JPH03272425A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7151890A JPH03272425A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03272425A true JPH03272425A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13463018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7151890A Pending JPH03272425A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03272425A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4017317A1 (de) * | 1990-05-30 | 1991-12-05 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Anodnung zur verbesserung der aufloesung eines spektrometers |
| DE19815080C1 (de) * | 1998-04-06 | 1999-09-09 | Inst Physikalische Hochtech Ev | Anordnung zur Erhöhung der spektralen Ortsauflösung eines Spektrometers |
| DE19813950C1 (de) * | 1998-03-28 | 1999-11-04 | Analytik Jena Gmbh Analysenmes | Spektrometeranordnung |
| FR2810732A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2001-12-28 | Jobin Yvon S A | Procede de mesure spectroscopique a definition spectrale amelioree |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP7151890A patent/JPH03272425A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4017317A1 (de) * | 1990-05-30 | 1991-12-05 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Anodnung zur verbesserung der aufloesung eines spektrometers |
| DE4017317C2 (de) * | 1990-05-30 | 2000-02-17 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Anodnung zur Verbesserung der Auflösung eines Spektrometers |
| DE19813950C1 (de) * | 1998-03-28 | 1999-11-04 | Analytik Jena Gmbh Analysenmes | Spektrometeranordnung |
| DE19815080C1 (de) * | 1998-04-06 | 1999-09-09 | Inst Physikalische Hochtech Ev | Anordnung zur Erhöhung der spektralen Ortsauflösung eines Spektrometers |
| FR2810732A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2001-12-28 | Jobin Yvon S A | Procede de mesure spectroscopique a definition spectrale amelioree |
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