JPH0359445A - 単光束測光装置 - Google Patents
単光束測光装置Info
- Publication number
- JPH0359445A JPH0359445A JP19742089A JP19742089A JPH0359445A JP H0359445 A JPH0359445 A JP H0359445A JP 19742089 A JP19742089 A JP 19742089A JP 19742089 A JP19742089 A JP 19742089A JP H0359445 A JPH0359445 A JP H0359445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- luminous flux
- measurement
- disk
- light
- 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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- Spectrometry And Color Measurement (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）
本発明は三光束分光光度計の性能を備えた単光束型分光
光度計に関する。
光度計に関する。
〈従来の技術）
分光測定には従来から三光束法と単光束法が用いられて
いる。三光束法では光源の変動とか測光系のドリフトが
補正され精度の良い測定が可能であるが、三光束用の分
光光度計は構成が複雑になるため高価である。単光束法
では光源の変動とが測光系のドリフトの補正はできない
が、単光束用の分光光度計は三光束用の装置に比し構造
簡単で安価である。特に光源の安定性が高くなり、可視
域では測光系の回路技術が向上して光源の変動。
いる。三光束法では光源の変動とか測光系のドリフトが
補正され精度の良い測定が可能であるが、三光束用の分
光光度計は構成が複雑になるため高価である。単光束法
では光源の変動とが測光系のドリフトの補正はできない
が、単光束用の分光光度計は三光束用の装置に比し構造
簡単で安価である。特に光源の安定性が高くなり、可視
域では測光系の回路技術が向上して光源の変動。
測光系のドリフトの問題が低減されて来たので、安価で
あることと相まって単光束型の分光光度計の評価が高ま
って来ている。しかし近赤外域領で受光素子として用い
られるＰｂＳセンサは感度のドリフトが大きいため、従
来の単光束分光測定は使用できない。
あることと相まって単光束型の分光光度計の評価が高ま
って来ている。しかし近赤外域領で受光素子として用い
られるＰｂＳセンサは感度のドリフトが大きいため、従
来の単光束分光測定は使用できない。
更に一般に、三光束法は光源および測光系の変動を補正
することはできるが、三光束が異る光路を通るため光路
の違いによる夫々の光路上の光学素子の差例えば鏡とか
対照セルと試料セルの１′Ｆｉれの違い等によって生し
る差は補正できない。
することはできるが、三光束が異る光路を通るため光路
の違いによる夫々の光路上の光学素子の差例えば鏡とか
対照セルと試料セルの１′Ｆｉれの違い等によって生し
る差は補正できない。
（発明が解決しようとする課ＩＪｒｉ）本発明は単光束
型の分光光度計に三光束法と同等の測定を行い得る機能
を与えることにより、構造簡単安価で、光源、測光系の
変動の補正が可能なだけでなく、三光束の光路の違いに
よる誤差ら生じないような分光光度計を提供しようとす
るものである。
型の分光光度計に三光束法と同等の測定を行い得る機能
を与えることにより、構造簡単安価で、光源、測光系の
変動の補正が可能なだけでなく、三光束の光路の違いに
よる誤差ら生じないような分光光度計を提供しようとす
るものである。
（課題を解決するための手段）
単光束型の分光光度計において、試料セル内で測定光束
の通過方向に厚さが厚薄二種に異る透明体を交互に測定
光路内に置き、より一般的には試料層の厚さを交互に二
種類に切換えるようにして、夫々の場合に測定される吸
光度の差により、上記透明体の厚さの差だけの厚さの試
料層の吸光度を求めるようにした。
の通過方向に厚さが厚薄二種に異る透明体を交互に測定
光路内に置き、より一般的には試料層の厚さを交互に二
種類に切換えるようにして、夫々の場合に測定される吸
光度の差により、上記透明体の厚さの差だけの厚さの試
料層の吸光度を求めるようにした。
（作用）
試料セルの厚さをｄｓとし、その中に交互に置かれる二
種の厚さの透明体の厚さをｄｉ、ｄ２とする。試料の成
る波長の光に対する吸光係数をα、同波長の光に対する
上記透明体の吸収係数をβとし、入射光強度を［ｏ、透
過光強度を厚さｄｌの透明体が入っているとき！、厚さ
ｄ２の透明体が入っているときｌ゛とすると ■＝＝ Ｉ ｏｏ（ｚ（ｄｓ−に／／）−ρｄ１１ ＝
Ｉ Ｏｅ ＜（ｄＳ−ｄ２）−βｃｈ夫々の場合の吸
光度をＡ、Ａ’とすると、Ａ＝ｅｏｇ（１／ｉｏ）、Ａ
’＝ｅｏｇ（１’／ Ｉ ｏ ） であるから Ａ−Ａ’＝ （ｄｉ−ｄ２）（α−β）こ＼でαは試料
の吸収係数であり、βは透明体の吸収係数で既知である
。透明体が測定波長域でβ＝０とみなせる場合、 Ａ−Ａ’＝ （ｄｉ−ｄ２）α・・・・・・・・・（１
）で透明体の厚さの差に相当する試料層の吸光度が得ら
れる。二つの場合の差を採っているので光源、測光系の
変化は共に打消され、光路は単一であるから、三光束の
場合のような光路の違いに基く誤差も発生しない。
種の厚さの透明体の厚さをｄｉ、ｄ２とする。試料の成
る波長の光に対する吸光係数をα、同波長の光に対する
上記透明体の吸収係数をβとし、入射光強度を［ｏ、透
過光強度を厚さｄｌの透明体が入っているとき！、厚さ
ｄ２の透明体が入っているときｌ゛とすると ■＝＝ Ｉ ｏｏ（ｚ（ｄｓ−に／／）−ρｄ１１ ＝
Ｉ Ｏｅ ＜（ｄＳ−ｄ２）−βｃｈ夫々の場合の吸
光度をＡ、Ａ’とすると、Ａ＝ｅｏｇ（１／ｉｏ）、Ａ
’＝ｅｏｇ（１’／ Ｉ ｏ ） であるから Ａ−Ａ’＝ （ｄｉ−ｄ２）（α−β）こ＼でαは試料
の吸収係数であり、βは透明体の吸収係数で既知である
。透明体が測定波長域でβ＝０とみなせる場合、 Ａ−Ａ’＝ （ｄｉ−ｄ２）α・・・・・・・・・（１
）で透明体の厚さの差に相当する試料層の吸光度が得ら
れる。二つの場合の差を採っているので光源、測光系の
変化は共に打消され、光路は単一であるから、三光束の
場合のような光路の違いに基く誤差も発生しない。
〈実施例）
第１図に本発明の一実施例を示す。図で１は光源、２は
分光器、３は試料室、４は測光部で、Ｌは分光器２から
出射され、試料室３を通って測光部４に入射せしめられ
る測定光束を示す。Ｃは試料室３内で測定光束の光路上
に置かれる試料セルである。Ｄは試料セル内で水平軸に
より回転可能に支承されている透明体円板で、第２図に
示すように一つの直径で２分された二つの半円部の厚さ
が異っており、一方の厚さｄｉが８ ｍ ｍ 、他方の
厚さｄ２が３ｍｍで試料セルの光路方向の内側寸法ｄｓ
が１０ｍｍである。円板の回転中心は測定光束と平行で
測定光束から外れた位置にあり、測定光束りは円板りの
回転により、厚い部分ｄ］が薄い部分ｄ２を通り、それ
に伴って試料層の厚さは１０１０−８＝２と１０１０−
３＝７とに変わり、前記（１）式により厚さ５ｒｎｍの
試料セルを用いた場合と同し測定結果が得られる。上記
寸法は説明のためのもので本来的には具体的な測定対象
に応じて決めるべきものである。円板りの回転方法につ
いても様々な機構が考えられるが、例えば次の様な方法
を用いる。円板りは外周に導体環Ｄｃが嵌めてあり、試
料セルの底面の外部下方に設置された移動磁界（相互に
遅延して励磁される複数磁極列）Ｍにより回転せしめら
れる。円板りには厚さの異る三部分にまたがって不透明
部分Ｄｉが設けられており、光束を断続して、円板りの
厚さｄｉの部分、ｄ２の部分、不透明部分Ｄｉが測定光
路内にあるときの測光出力をサンプリングして前記（１
）式による演算を行う。
分光器、３は試料室、４は測光部で、Ｌは分光器２から
出射され、試料室３を通って測光部４に入射せしめられ
る測定光束を示す。Ｃは試料室３内で測定光束の光路上
に置かれる試料セルである。Ｄは試料セル内で水平軸に
より回転可能に支承されている透明体円板で、第２図に
示すように一つの直径で２分された二つの半円部の厚さ
が異っており、一方の厚さｄｉが８ ｍ ｍ 、他方の
厚さｄ２が３ｍｍで試料セルの光路方向の内側寸法ｄｓ
が１０ｍｍである。円板の回転中心は測定光束と平行で
測定光束から外れた位置にあり、測定光束りは円板りの
回転により、厚い部分ｄ］が薄い部分ｄ２を通り、それ
に伴って試料層の厚さは１０１０−８＝２と１０１０−
３＝７とに変わり、前記（１）式により厚さ５ｒｎｍの
試料セルを用いた場合と同し測定結果が得られる。上記
寸法は説明のためのもので本来的には具体的な測定対象
に応じて決めるべきものである。円板りの回転方法につ
いても様々な機構が考えられるが、例えば次の様な方法
を用いる。円板りは外周に導体環Ｄｃが嵌めてあり、試
料セルの底面の外部下方に設置された移動磁界（相互に
遅延して励磁される複数磁極列）Ｍにより回転せしめら
れる。円板りには厚さの異る三部分にまたがって不透明
部分Ｄｉが設けられており、光束を断続して、円板りの
厚さｄｉの部分、ｄ２の部分、不透明部分Ｄｉが測定光
路内にあるときの測光出力をサンプリングして前記（１
）式による演算を行う。
第３図は本発明の他の実施例で、試料セル内で部分的に
厚さの異る透明体円板を回転させる代りに長辺と短辺の
長さがｄｌ、ｄ２である透明体の直方体Ｒを垂直軸周わ
りに試料セルＣ内で回転させるようにしたものである。
厚さの異る透明体円板を回転させる代りに長辺と短辺の
長さがｄｌ、ｄ２である透明体の直方体Ｒを垂直軸周わ
りに試料セルＣ内で回転させるようにしたものである。
試料セル内で透明体を回転させて試料層の厚さを変える
代りに試料セルを水平方向の長辺短辺の長さが異る形に
して、垂直軸周りに回転させるようにしてもよい。
代りに試料セルを水平方向の長辺短辺の長さが異る形に
して、垂直軸周りに回転させるようにしてもよい。
円板りの不透明部分Ｄｉに相当するものは、透明体の直
方体Ｒ２あるいは試料セルの対角線方向を不透明にする
ことによって実現できる。
方体Ｒ２あるいは試料セルの対角線方向を不透明にする
ことによって実現できる。
第４図は光ファイバーを用いた本発明の一実施例である
。Ｆｌは送光用ファイバー、Ｆ２は受光用ファイバーで
、両ファイバーはＦｌの光出射端とＦ２の光入射端を平
行させて揃え、試料槽Ｔ中に浸漬するようにしである。
。Ｆｌは送光用ファイバー、Ｆ２は受光用ファイバーで
、両ファイバーはＦｌの光出射端とＦ２の光入射端を平
行させて揃え、試料槽Ｔ中に浸漬するようにしである。
両ファイバーの上記端面と対向させて透明回転板りが配
置されている。この回転板は光ファイバーＦｌ、Ｉ”２
の端面と反対側の面が鏡面Ｄｍにしてあっ′Ｃ光を反射
するようになっており、第２図に示した円板と同様−つ
の直径により厚さｄｌの部分とｄ２の部分が形成されて
いる。円板りは光ファイバーＦ１．Ｆ２の軸と平行な軸
によ−）で回転可能なよ・うに軸支され、その軸受Ｂは
光゛７アイバーＦｌ、Ｆ２の端部と一体化してあり、光
ファイバーＦ１．Ｆ２の端面と円板りの表面との間の距
離は二段に切換えられ、光ファイバーＦ］、、Ｆ２の端
面は同時に円板の厚さｄｉの部分或はｄ２の部分に対向
するようになっている。即ち光ファイバーＦ１．Ｆ２の
端部と円板りおよびその支承部が一体化された測定ヘッ
ドとなっていて試料槽Ｔ内の試料溶液中に挿入されるの
である。Ｑは単色光源或は分光器、４は測光部であり、
５は円板Ｉ〕を回転させるモータで、６は円板りの回転
から同期信号を得るためのエンコーダである。この実施
例では、光ファイバーＦ１から出射した光は試料層１円
板りの透明層を通り、鏡面Ｄｍで反射され、再び透明体
層。
置されている。この回転板は光ファイバーＦｌ、Ｉ”２
の端面と反対側の面が鏡面Ｄｍにしてあっ′Ｃ光を反射
するようになっており、第２図に示した円板と同様−つ
の直径により厚さｄｌの部分とｄ２の部分が形成されて
いる。円板りは光ファイバーＦ１．Ｆ２の軸と平行な軸
によ−）で回転可能なよ・うに軸支され、その軸受Ｂは
光゛７アイバーＦｌ、Ｆ２の端部と一体化してあり、光
ファイバーＦ１．Ｆ２の端面と円板りの表面との間の距
離は二段に切換えられ、光ファイバーＦ］、、Ｆ２の端
面は同時に円板の厚さｄｉの部分或はｄ２の部分に対向
するようになっている。即ち光ファイバーＦ１．Ｆ２の
端部と円板りおよびその支承部が一体化された測定ヘッ
ドとなっていて試料槽Ｔ内の試料溶液中に挿入されるの
である。Ｑは単色光源或は分光器、４は測光部であり、
５は円板Ｉ〕を回転させるモータで、６は円板りの回転
から同期信号を得るためのエンコーダである。この実施
例では、光ファイバーＦ１から出射した光は試料層１円
板りの透明層を通り、鏡面Ｄｍで反射され、再び透明体
層。
試料層を通って光ファイバーＦ２に入射し、測光部４に
導かれる。光ファイバーＦｌ、Ｆ２の端面から円板りの
反対側の面までの距離をｃｉ ｓとすると、試料層の厚
さは２（ｄｓ−ｄｉ）と２（ｄｓ−ｄ２〉の二ｍ類に切
換えられることになり、前記（１）式により、厚さ２（
（１１，−ｄ２）なる試料層の吸光度が求まる。
導かれる。光ファイバーＦｌ、Ｆ２の端面から円板りの
反対側の面までの距離をｃｉ ｓとすると、試料層の厚
さは２（ｄｓ−ｄｉ）と２（ｄｓ−ｄ２〉の二ｍ類に切
換えられることになり、前記（１）式により、厚さ２（
（１１，−ｄ２）なる試料層の吸光度が求まる。
（発明の効果）
本発明によれば、−光束に対して試料層の厚さを二段に
変化させるので、光学系の構成は単光束測定の場合と同
じになって、装置が安価であり、単光束であるから、三
光束の光路上の光学素子の汚れの差等の不岡に基く誤差
が発生せず、しかも従来の単光束方式の装置ではできな
かった光源および測光系の変動の影響が除去できるので
、安価にして、しかも三光束方式の装置よりも優れた分
光光度計が得られる。
変化させるので、光学系の構成は単光束測定の場合と同
じになって、装置が安価であり、単光束であるから、三
光束の光路上の光学素子の汚れの差等の不岡に基く誤差
が発生せず、しかも従来の単光束方式の装置ではできな
かった光源および測光系の変動の影響が除去できるので
、安価にして、しかも三光束方式の装置よりも優れた分
光光度計が得られる。
第１図は本発明の一実施例装置の要部斜視図、第２図は
同実施例にわける回転体の斜視図、第３図は本発明の他
の一実施例の要部斜視図、第４図は更に他の実施例の要
部側面図である。 １・・・光源、２・・・分光器、３・・・試料室、４・
・・測光部、Ｃ・・・試料セル、Ｄ・・・透明体円板、
Ｍ・・・移動磁界、Ｒ・・・透明体直方体％ Ｆ １２
． Ｆ ２・・・光ファイバー、ｒ・・・試料槽。
同実施例にわける回転体の斜視図、第３図は本発明の他
の一実施例の要部斜視図、第４図は更に他の実施例の要
部側面図である。 １・・・光源、２・・・分光器、３・・・試料室、４・
・・測光部、Ｃ・・・試料セル、Ｄ・・・透明体円板、
Ｍ・・・移動磁界、Ｒ・・・透明体直方体％ Ｆ １２
． Ｆ ２・・・光ファイバー、ｒ・・・試料槽。
Claims (1)
- 単一の測定光束が試料を透過する位置で、試料層の厚さ
を厚薄二種に切替える手段と、試料層が厚いときと薄い
ときの夫々における吸光度の差を出力する測光部とを備
えたことを特徴とする単光束測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19742089A JPH0359445A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 単光束測光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19742089A JPH0359445A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 単光束測光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359445A true JPH0359445A (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=16374222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19742089A Pending JPH0359445A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 単光束測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0359445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5991031A (en) * | 1997-10-29 | 1999-11-23 | Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha | Optical density measuring apparatus |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP19742089A patent/JPH0359445A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5991031A (en) * | 1997-10-29 | 1999-11-23 | Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha | Optical density measuring apparatus |
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