JPH037370B2 - - Google Patents
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- JPH037370B2 JPH037370B2 JP62150061A JP15006187A JPH037370B2 JP H037370 B2 JPH037370 B2 JP H037370B2 JP 62150061 A JP62150061 A JP 62150061A JP 15006187 A JP15006187 A JP 15006187A JP H037370 B2 JPH037370 B2 JP H037370B2
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、マルチチヤンネル電磁放射伝達装置
に関し、特に媒体中の２又はそれ以上の物質の測
定に対して複数の態様で使用できるようにしたマ
ルチチヤンネル電磁放射伝達装置に関する。ま
た、特に一連の放射線の伝達結合部を有しかつ出
力放射線信号を減衰することなく送るマルチチヤ
ンネル電磁放射伝達装置に関する。
に関し、特に媒体中の２又はそれ以上の物質の測
定に対して複数の態様で使用できるようにしたマ
ルチチヤンネル電磁放射伝達装置に関する。ま
た、特に一連の放射線の伝達結合部を有しかつ出
力放射線信号を減衰することなく送るマルチチヤ
ンネル電磁放射伝達装置に関する。
また、本発明は、上記装置を用いることにより
放射線感知体からの出力放射線の相関的要素とな
る複数のパラメータを測定する方法に関する。
放射線感知体からの出力放射線の相関的要素とな
る複数のパラメータを測定する方法に関する。
［従来の技術］
液体中における所定のパラメータの測定は、特
に生物学の分野において切望されている。例え
ば、血液中のPHレベル及び酸素、二酸化炭素とい
つたガスの濃度の測定は、外科手術後における外
科処置及び集中的看護の入院に際して重要であ
る。また、従来の生理学上のパラメータ測定のた
めの装置が種々提案されている。
に生物学の分野において切望されている。例え
ば、血液中のPHレベル及び酸素、二酸化炭素とい
つたガスの濃度の測定は、外科手術後における外
科処置及び集中的看護の入院に際して重要であ
る。また、従来の生理学上のパラメータ測定のた
めの装置が種々提案されている。
米国特許第4003707号は、例えば血液等の標本
のガス濃度及びPH値を測定するための方法と装置
と開示している。そして、この方法と装置は、光
伝達性のケーブル端部に感度のよい透過性の散乱
膜によつて気密に被覆されあるいは当該散乱膜に
埋め込まれた螢光性指示剤を使用する。意義のあ
る測定がなされるまでに、伝達された放射線及び
上記指示剤から放射された放射線を、反射器、ビ
ームスプリツター及び増幅器などの様々なフイル
ター部品や光部品を通過させなければならない。
のガス濃度及びPH値を測定するための方法と装置
と開示している。そして、この方法と装置は、光
伝達性のケーブル端部に感度のよい透過性の散乱
膜によつて気密に被覆されあるいは当該散乱膜に
埋め込まれた螢光性指示剤を使用する。意義のあ
る測定がなされるまでに、伝達された放射線及び
上記指示剤から放射された放射線を、反射器、ビ
ームスプリツター及び増幅器などの様々なフイル
ター部品や光部品を通過させなければならない。
米国特許第4041932号は、看者の皮膚の小部分
を被う角質の組織層を取り去つて形成した皮膚窓
に気密に取り付けられた密封したチヤンバーに進
められた気体又は液体の濃度を測定することによ
つて血液成分の測定する方法を開示している。こ
の密封したチヤンバーにおける測定は、とりわけ
螢光指示剤から放射された光の強度変化を測定す
ることになされる。
を被う角質の組織層を取り去つて形成した皮膚窓
に気密に取り付けられた密封したチヤンバーに進
められた気体又は液体の濃度を測定することによ
つて血液成分の測定する方法を開示している。こ
の密封したチヤンバーにおける測定は、とりわけ
螢光指示剤から放射された光の強度変化を測定す
ることになされる。
米国特許第4200110号と第4476870号は、光フア
イバPHプローブに接続されたPH感知剤の使用を開
示する。いずれの特許においても、染料表示剤が
感度のよい透過性被覆膜に包まれている。
イバPHプローブに接続されたPH感知剤の使用を開
示する。いずれの特許においても、染料表示剤が
感度のよい透過性被覆膜に包まれている。
米国特許第4548907号は、分析すべき標本に露
出するために分岐した光フアイバーチヤネルの一
端に固定された膜で保持した発螢光団を有してな
る螢光性光センサを開示する。
出するために分岐した光フアイバーチヤネルの一
端に固定された膜で保持した発螢光団を有してな
る螢光性光センサを開示する。
PH測定に感度のよい、かつpCO2測定に有用な
多くの螢光性指示剤が当業界において知られてい
る。有用な螢光指示剤の例は、上述した特許及び
ジヨージ・ガイルバイトによつて書かれた“実用
的螢光体”（1973）の599〜600ページに開示され
ている。
多くの螢光性指示剤が当業界において知られてい
る。有用な螢光指示剤の例は、上述した特許及び
ジヨージ・ガイルバイトによつて書かれた“実用
的螢光体”（1973）の599〜600ページに開示され
ている。
［本発明が解決しようとする問題点］
螢光指示剤を用いたセンサ装置は、生理学上の
媒体における生体外又は生体内の成分測定に利用
される。生体外の測定においては、その装置の大
きさはそれほど問題ではないが、生体内測定にと
つて装置の大きさは極めて重要である。そして、
生理学上の媒体、例えば血液の生体内での成分測
定において、センサ装置特にカテーテル型装置の
小型化の要請が高まつている。しかしながら、そ
れら装置の小型化、特にセンサそれ自身の小型化
は、表示剤から放射される信号の強さを減衰させ
てしまう。このことは、当該信号の検出及び測定
にとつて問題となる。これらの問題は、検出装置
が放射された信号を分離しかつ測定するためにフ
イルター、ビームスプリツター、反射器のような
多数の部品を必要とする場合ほど悪化する。上記
各部品が放射された信号の強さを減衰させ、測定
すべき信号の連続的損失を引き起こす。その結
果、装置の部品が増えれば増えるほど、最終信号
の強度が弱くなるのである。
媒体における生体外又は生体内の成分測定に利用
される。生体外の測定においては、その装置の大
きさはそれほど問題ではないが、生体内測定にと
つて装置の大きさは極めて重要である。そして、
生理学上の媒体、例えば血液の生体内での成分測
定において、センサ装置特にカテーテル型装置の
小型化の要請が高まつている。しかしながら、そ
れら装置の小型化、特にセンサそれ自身の小型化
は、表示剤から放射される信号の強さを減衰させ
てしまう。このことは、当該信号の検出及び測定
にとつて問題となる。これらの問題は、検出装置
が放射された信号を分離しかつ測定するためにフ
イルター、ビームスプリツター、反射器のような
多数の部品を必要とする場合ほど悪化する。上記
各部品が放射された信号の強さを減衰させ、測定
すべき信号の連続的損失を引き起こす。その結
果、装置の部品が増えれば増えるほど、最終信号
の強度が弱くなるのである。
装置の小型化に関連するこの問題は、係属中の
特許出願第874927号に開示される不透明の放射線
反射筒部に保持された光フアイバの放射線伝達結
合部を備える装置によつてほぼ解決されている。
特許出願第874927号に開示される不透明の放射線
反射筒部に保持された光フアイバの放射線伝達結
合部を備える装置によつてほぼ解決されている。
この装置によれば、従来用いていたフイルタ
ー、ビームスプリツター、反射器等の光部品を用
いる必要がなくなり、放射線感知剤、特に上述し
た文献に開示された種類の螢光表示剤から放射さ
れた信号をほぼ減衰することなく適切な検出器に
受信させることができることが見出された。
ー、ビームスプリツター、反射器等の光部品を用
いる必要がなくなり、放射線感知剤、特に上述し
た文献に開示された種類の螢光表示剤から放射さ
れた信号をほぼ減衰することなく適切な検出器に
受信させることができることが見出された。
本発明では、前述の係属中の特許出願における
結合部によつて信号の強度を保持する構想を、信
号強度を減衰させることなく装置の小型化を図る
という利点を保持しつつ、複数のパラメータ測定
のためのマルチチヤンネル装置にまで拡大してい
る。
結合部によつて信号の強度を保持する構想を、信
号強度を減衰させることなく装置の小型化を図る
という利点を保持しつつ、複数のパラメータ測定
のためのマルチチヤンネル装置にまで拡大してい
る。
本発明によれば、マルチチヤンネル放射線伝達
装置において、基端部と末端部を有する被覆され
た複数の第１の光フアイバを備え、上記第１の光
フアイバの基端部が放射線を受け取るように構成
され、かつ上記末端部が基端部と末端部を有する
被覆された第２の光フアイバの露出した中間部分
に接触する露出した先端を有し、上記先端と、第
２の光フアイバ間の接触部が不透明の放射線を反
射しうる筒部内に保持された放射線を伝達する結
合部を形成し、上記被覆された第２の光フアイバ
は、その長さ方向にそつて連続して設けられた第
１の光フアイバの数に対応する複数の上記結合部
を有する単一のフアイバ又は少なくとも一の結合
部を有する複数のフアイバよりなり、これにより
上記結合部の総数が第１の光フアイバの数と一致
するようにし、かつ上記第２の光フアイバの基端
部を放射線測定手段、放射線変換手段、放射線表
示手段及び放射線再伝達手段に接続し、また第２
の光フアイバの末端部に放射線感知体を取付ける
構成としている。
装置において、基端部と末端部を有する被覆され
た複数の第１の光フアイバを備え、上記第１の光
フアイバの基端部が放射線を受け取るように構成
され、かつ上記末端部が基端部と末端部を有する
被覆された第２の光フアイバの露出した中間部分
に接触する露出した先端を有し、上記先端と、第
２の光フアイバ間の接触部が不透明の放射線を反
射しうる筒部内に保持された放射線を伝達する結
合部を形成し、上記被覆された第２の光フアイバ
は、その長さ方向にそつて連続して設けられた第
１の光フアイバの数に対応する複数の上記結合部
を有する単一のフアイバ又は少なくとも一の結合
部を有する複数のフアイバよりなり、これにより
上記結合部の総数が第１の光フアイバの数と一致
するようにし、かつ上記第２の光フアイバの基端
部を放射線測定手段、放射線変換手段、放射線表
示手段及び放射線再伝達手段に接続し、また第２
の光フアイバの末端部に放射線感知体を取付ける
構成としている。
また、本発明は、放射線感知体からの出力放射
線の相関的要素となる複数のパラメータを選択的
に測定する方法において、基端部と末端部を有す
る被覆された複数の第１の光フアイバを備え、上
記第１の光フアイバの基端部が放射線を受け取る
ように構成され、かつ上記末端部が基端部と末端
部を有する被覆された第２の光フアイバの露出し
た中間部分に接触する露出した先端を有し、上記
先端と第２の光フアイバ間の接触部が不透明の放
射線を反射しうる筒部内に保持された放射線を伝
達する結合部を形成し、上記被覆された第２の光
フアイバがその長さ方向にそつて連続して設けら
れた第１の光フアイバの数に対応する複数の上記
結合部を有する単一のフアイバ又は少なくとも一
の結合部を有する複数のフアイバより構成して結
合部の総数が第１の光フアイバの数と一致するよ
うにしてなる装置に、放射線源からの電磁放射線
を伝達し、上記放射線を上記複数の第１の光フア
イバ基端部を通して装置に入力し、かつ各第１の
光フアイバにそつて上記各結合部を通して上記第
２の光フアイバの末端部側に伝達し、放射線の大
部分を直接上記第２の光フアイバに通さずそれに
接続された反射筒部によつて第２の光フアイバ内
に反射させ、放射線を第２の光フアイバの末端部
に取付けられた放射線感知体に当てることによつ
て上記放射線感知体に測定すべき少なくとも一の
パラメータを決定する特性を有する信号を放射さ
せ、かつ上記信号を減衰することなく第２の光フ
アイバを通してその基端部に送り、これにより第
２の光フアイバの基端部に接続された放射線検出
手段によつて所望のパラメータの測定を行うよう
にしてなる。
線の相関的要素となる複数のパラメータを選択的
に測定する方法において、基端部と末端部を有す
る被覆された複数の第１の光フアイバを備え、上
記第１の光フアイバの基端部が放射線を受け取る
ように構成され、かつ上記末端部が基端部と末端
部を有する被覆された第２の光フアイバの露出し
た中間部分に接触する露出した先端を有し、上記
先端と第２の光フアイバ間の接触部が不透明の放
射線を反射しうる筒部内に保持された放射線を伝
達する結合部を形成し、上記被覆された第２の光
フアイバがその長さ方向にそつて連続して設けら
れた第１の光フアイバの数に対応する複数の上記
結合部を有する単一のフアイバ又は少なくとも一
の結合部を有する複数のフアイバより構成して結
合部の総数が第１の光フアイバの数と一致するよ
うにしてなる装置に、放射線源からの電磁放射線
を伝達し、上記放射線を上記複数の第１の光フア
イバ基端部を通して装置に入力し、かつ各第１の
光フアイバにそつて上記各結合部を通して上記第
２の光フアイバの末端部側に伝達し、放射線の大
部分を直接上記第２の光フアイバに通さずそれに
接続された反射筒部によつて第２の光フアイバ内
に反射させ、放射線を第２の光フアイバの末端部
に取付けられた放射線感知体に当てることによつ
て上記放射線感知体に測定すべき少なくとも一の
パラメータを決定する特性を有する信号を放射さ
せ、かつ上記信号を減衰することなく第２の光フ
アイバを通してその基端部に送り、これにより第
２の光フアイバの基端部に接続された放射線検出
手段によつて所望のパラメータの測定を行うよう
にしてなる。
本発明の装置において、放射線伝達の結合部に
おける第１の光フアイバに対する第２の光フアイ
バの配置によつて、上記放射線感知剤からの出力
放射線がが第２の光フアイバの末端に接続される
と共に、減衰することなく第２の光フアイバを通
して伝達されかつ上記結合部を介して上記測定手
段、変換手段、表示手段及び再伝達手段に伝達さ
れる。
おける第１の光フアイバに対する第２の光フアイ
バの配置によつて、上記放射線感知剤からの出力
放射線がが第２の光フアイバの末端に接続される
と共に、減衰することなく第２の光フアイバを通
して伝達されかつ上記結合部を介して上記測定手
段、変換手段、表示手段及び再伝達手段に伝達さ
れる。
さらに好ましい態様は、第１の光フアイバの露
出した先端と第２の光フアイバの露出した中間部
分と接触部分が、ほぼ平行となつている。
出した先端と第２の光フアイバの露出した中間部
分と接触部分が、ほぼ平行となつている。
さらに好ましい実施例においては、第２の光フ
アイバと接触する露出端部の表面が予め平坦にみ
がかれている。
アイバと接触する露出端部の表面が予め平坦にみ
がかれている。
また、上記結合部は、放射線を２つの部分に分
離させる。第１に、放射線の少ない部分が第２の
光フアイバの基端部及び検出器に送られ、第２に
多くの部分が第２の光フアイバの末端部及び放射
線感知部に送られる。これは、放射線の第１の部
分と出力放射又は放射信号との比率を測定するこ
とによつて入力放射線の補正を行うのに都合のよ
い手段である。
離させる。第１に、放射線の少ない部分が第２の
光フアイバの基端部及び検出器に送られ、第２に
多くの部分が第２の光フアイバの末端部及び放射
線感知部に送られる。これは、放射線の第１の部
分と出力放射又は放射信号との比率を測定するこ
とによつて入力放射線の補正を行うのに都合のよ
い手段である。
好ましい実施例においては、各第１の光フアイ
バの基端部が、所定の波長の放射線を発する個別
の放射線源に接続されている。
バの基端部が、所定の波長の放射線を発する個別
の放射線源に接続されている。
その実施例においては、上記第１の光フアイバ
の各基端部が所定の波長の電磁的放射線を発する
個別の放射線源に接続され、上記第１の光フアイ
バが上記結合部を介して単一の第２の光フアイバ
に接続され、第２の光フアイバの末端部には単一
の放射線感知体が取付けられ、第２の光フアイバ
の基端部には上記放射線感知体から放射された出
力放射線を分散し測定するための検出手段が接続
される。
の各基端部が所定の波長の電磁的放射線を発する
個別の放射線源に接続され、上記第１の光フアイ
バが上記結合部を介して単一の第２の光フアイバ
に接続され、第２の光フアイバの末端部には単一
の放射線感知体が取付けられ、第２の光フアイバ
の基端部には上記放射線感知体から放射された出
力放射線を分散し測定するための検出手段が接続
される。
他の好ましい実施例では、複数の上記第１の光
フアイバの基端部が単一の電磁放射線源に接続さ
れ、かつその末端部が上記結合部を介して複数の
上記第２の光フアイバに接続され、各第２の光フ
アイバの末端部には個別の放射線感知体が取付け
られ、かつその基端部には回折格子と二次元配列
の放射線検出体を有する放射線を分散し測定する
検出手段が接続される。
フアイバの基端部が単一の電磁放射線源に接続さ
れ、かつその末端部が上記結合部を介して複数の
上記第２の光フアイバに接続され、各第２の光フ
アイバの末端部には個別の放射線感知体が取付け
られ、かつその基端部には回折格子と二次元配列
の放射線検出体を有する放射線を分散し測定する
検出手段が接続される。
本発明の装置に用いられる光フアイバは、所定
の波長の電磁的放射線を伝えるのに適切な材料で
成形される。好ましい実施例では第１及び第２の
光フアイバが溶解したシリカによつて成形され、
かつ被覆がシリコンによつて成形される。溶解し
たシリカは、紫外線の伝達のために特に適してい
る。
の波長の電磁的放射線を伝えるのに適切な材料で
成形される。好ましい実施例では第１及び第２の
光フアイバが溶解したシリカによつて成形され、
かつ被覆がシリコンによつて成形される。溶解し
たシリカは、紫外線の伝達のために特に適してい
る。
上記第１の光フアイバ及び第２の光フアイバ
が、単一のフアイバ繊維又は複数のフアイバ束に
より構成される。好ましくは、第２の光フアイバ
の露出部分が、少なくとも一本のフアイバの直径
とほぼ等しい長さを有している。
が、単一のフアイバ繊維又は複数のフアイバ束に
より構成される。好ましくは、第２の光フアイバ
の露出部分が、少なくとも一本のフアイバの直径
とほぼ等しい長さを有している。
本発明の装置の放射線伝達結合部に設けられた
上記不透明の放射線反射筒部は、効果的に２つの
働きをする。即ち、上記結合部から逃げる放射線
を反射して第２の光フアイバ内に戻すと共に、外
部から放射線が装置に入り込むのを防ぐ働きをす
る。このように、上記筒部は、内部における反射
部として機能するのみならず、外部の放射線に対
しては不伝導体として機能するのである。この２
つの目的を達成するため、上記筒部が内層と外層
を有してなり、かつ内層は内側面が反射性材料で
被覆された金属ホイル又は金属製のフイルムによ
り形成され、外層は熱収縮性の不透明の非金属材
料により形成される。
上記不透明の放射線反射筒部は、効果的に２つの
働きをする。即ち、上記結合部から逃げる放射線
を反射して第２の光フアイバ内に戻すと共に、外
部から放射線が装置に入り込むのを防ぐ働きをす
る。このように、上記筒部は、内部における反射
部として機能するのみならず、外部の放射線に対
しては不伝導体として機能するのである。この２
つの目的を達成するため、上記筒部が内層と外層
を有してなり、かつ内層は内側面が反射性材料で
被覆された金属ホイル又は金属製のフイルムによ
り形成され、外層は熱収縮性の不透明の非金属材
料により形成される。
好ましくは、上記内層の金属ホイルがアルミニ
ウムホイルよりなり反射性材料が硫酸バリウムよ
りなる。
ウムホイルよりなり反射性材料が硫酸バリウムよ
りなる。
また、結合効果を高めるため、結合ゲルの層が
反射性材料のフイルム上に設けられている。
反射性材料のフイルム上に設けられている。
上記結合ゲルとしては、光フアイバの材料とほ
ぼ同じ屈折率を有するこの分野で標準的な材料が
用いられる。
ぼ同じ屈折率を有するこの分野で標準的な材料が
用いられる。
筒部の外層として用いられる熱収縮性で不透明
の非金属材料としては、周囲の放射線に対して不
伝導でかつ結合部の囲りに放射線密封部を形成す
るため熱収縮するものであればどのような材料で
もよい。好ましい材料としては、ポリ塩化ビニル
のような不透明のプラスチツクがある。完全な放
射線密封部を形成するため、外層は内部の反射層
を越えて延びかつ各光フアイバの被覆部分を包ん
でいる。
の非金属材料としては、周囲の放射線に対して不
伝導でかつ結合部の囲りに放射線密封部を形成す
るため熱収縮するものであればどのような材料で
もよい。好ましい材料としては、ポリ塩化ビニル
のような不透明のプラスチツクがある。完全な放
射線密封部を形成するため、外層は内部の反射層
を越えて延びかつ各光フアイバの被覆部分を包ん
でいる。
本発明の好ましい実施例では、第２の光フアイ
バの末端部に取付けられた放射線感知体が、少な
くとも一の螢光表示剤である。
バの末端部に取付けられた放射線感知体が、少な
くとも一の螢光表示剤である。
特に好ましくは、上記放射線感知体が放射線源
によつて励起されかつ異なる波長の放射線を放射
する少なくとも一の放射線指示剤からなり、各放
射された信号の強度が検査中の物質濃度によつて
変化する。
によつて励起されかつ異なる波長の放射線を放射
する少なくとも一の放射線指示剤からなり、各放
射された信号の強度が検査中の物質濃度によつて
変化する。
さらに、好ましい実施例では、各上記第１の光
フアイバが一の多色放射線源と接続され、かつ波
長を選択する光フアイバ及び上記光フアイバ内の
所定波長の放射線のタイミングを選択すると共に
第１の光フアイバに第２の光フアイバ中を通過す
る放射線を制御する部分を形成する光学的中継部
に接続され、その中継部が第２の光フアイバの末
端部に取付けられた放射線感知体に含まれる指示
剤の種類に応じて励起放射線として作用する。
フアイバが一の多色放射線源と接続され、かつ波
長を選択する光フアイバ及び上記光フアイバ内の
所定波長の放射線のタイミングを選択すると共に
第１の光フアイバに第２の光フアイバ中を通過す
る放射線を制御する部分を形成する光学的中継部
に接続され、その中継部が第２の光フアイバの末
端部に取付けられた放射線感知体に含まれる指示
剤の種類に応じて励起放射線として作用する。
さらに、上記光学的中継部を通して送られる一
又は複数の励起放射線を連続的に選択する手段を
有する。
又は複数の励起放射線を連続的に選択する手段を
有する。
本発明の装置は、特に放射線感知部の出力放射
線の相関的要素である複数の所定のパラメータを
測定する方法に用いられる。その方法の好ましい
実施例では、測定されるパラメータが少なくとも
１つの媒体中の物質の濃度であり、上記放射線感
知部が上記物質の存在によつて放射する放射線が
変化する少なくとも１つの螢光性表示剤よりな
る。
線の相関的要素である複数の所定のパラメータを
測定する方法に用いられる。その方法の好ましい
実施例では、測定されるパラメータが少なくとも
１つの媒体中の物質の濃度であり、上記放射線感
知部が上記物質の存在によつて放射する放射線が
変化する少なくとも１つの螢光性表示剤よりな
る。
［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図において、係属中の特許出願第874927号
に係る装置は、露出端部２を有する被覆された第
１の光フアイバ１を備えてなる。上記光フアイバ
１のコアは、溶解したシリカによつて成形され、
被覆３は光不伝導性のシリコンによつて成形され
ている。
に係る装置は、露出端部２を有する被覆された第
１の光フアイバ１を備えてなる。上記光フアイバ
１のコアは、溶解したシリカによつて成形され、
被覆３は光不伝導性のシリコンによつて成形され
ている。
上記第１の光フアイバ１の露出端部２は、上記
第１の光フアイバ１と同じ材質で成形された被覆
された第２の光フアイバ５の露出した中間部分４
とほぼ平行に接している。
第１の光フアイバ１と同じ材質で成形された被覆
された第２の光フアイバ５の露出した中間部分４
とほぼ平行に接している。
上記露出端部２と第２の光フアイバ５との接触
部分は、不透明な光を反射しうる筒部内に保持さ
れた光を伝達可能な結合部を形成する。この筒部
は、符号６によつて断面で示されるアルミニウム
ホイルからなる内層６と、熱収縮性の不透明な非
金属材料例えばポリ塩化ビニルからなる外層７と
で構成される。上記不透明の熱収縮性を有する筒
部の最大内径は、直径約400μｍの溶融したシリ
カよりなる標準的な光フアイバを用いた場合、約
0.01インチ（0.025mm）である。上記外層７は、
内層６を越えて延びている。そして、内層６と光
フアイバの被覆３上で熱収縮を施され、結合部の
囲りに光を通さないシール部を形成している。
部分は、不透明な光を反射しうる筒部内に保持さ
れた光を伝達可能な結合部を形成する。この筒部
は、符号６によつて断面で示されるアルミニウム
ホイルからなる内層６と、熱収縮性の不透明な非
金属材料例えばポリ塩化ビニルからなる外層７と
で構成される。上記不透明の熱収縮性を有する筒
部の最大内径は、直径約400μｍの溶融したシリ
カよりなる標準的な光フアイバを用いた場合、約
0.01インチ（0.025mm）である。上記外層７は、
内層６を越えて延びている。そして、内層６と光
フアイバの被覆３上で熱収縮を施され、結合部の
囲りに光を通さないシール部を形成している。
アルミニウムホイル６の内面、即ち光フアイバ
の結合部に面する内面は、光反射性の材料例えば
硫酸バリウムよりなる膜によつて被われている。
屈折率を整合する光結合ゲル、例えばシリコンゲ
ルの層が、反射材料よりなる上記膜の一面に施さ
れている。この層は、反射層と露出した光フアイ
バ間の空間８を満たしている。
の結合部に面する内面は、光反射性の材料例えば
硫酸バリウムよりなる膜によつて被われている。
屈折率を整合する光結合ゲル、例えばシリコンゲ
ルの層が、反射材料よりなる上記膜の一面に施さ
れている。この層は、反射層と露出した光フアイ
バ間の空間８を満たしている。
本発明の一実施例に係る装置においては、第１
図で説明した第１の結合部J1によつて第１の光フ
アイバ１を第２の光フアイバ５に接続している。
第２の光フアイバにそつてさらに２つの結合部
J2，J3が所定間隔をおいて連続的に設けられ、こ
の結合部J2，J3によつて上記と同じ方法で第２の
光フアイバに対し付加的に第１の光フアイバが接
続されている。
図で説明した第１の結合部J1によつて第１の光フ
アイバ１を第２の光フアイバ５に接続している。
第２の光フアイバにそつてさらに２つの結合部
J2，J3が所定間隔をおいて連続的に設けられ、こ
の結合部J2，J3によつて上記と同じ方法で第２の
光フアイバに対し付加的に第１の光フアイバが接
続されている。
上記各第１の光フアイバには、各々光源S1，
S2，S3からの光が入力される構成となつている。
S2，S3からの光が入力される構成となつている。
第２の光フアイバの末端部には、放射線感知体
９が取付けられている。この放射線感知体９は、
光源S1，S2，S3から各々送られる波長１，２，３
の光によつて励起される螢光指示剤よりなる。励
起によつて、上記指示剤は螢光性の光を放射す
る。そして、この光の強度は、検査中の物質の濃
度に基づいて決定される。
９が取付けられている。この放射線感知体９は、
光源S1，S2，S3から各々送られる波長１，２，３
の光によつて励起される螢光指示剤よりなる。励
起によつて、上記指示剤は螢光性の光を放射す
る。そして、この光の強度は、検査中の物質の濃
度に基づいて決定される。
放射線感知体９からの放射信号は、ほぼ減衰す
ることなく第２の光フアイバを通つてその基端部
に送られる。そして、その放射信号は、上記基端
部に取付けられている適切な検出器１０によつて
分散されかつ測定される。
ることなく第２の光フアイバを通つてその基端部
に送られる。そして、その放射信号は、上記基端
部に取付けられている適切な検出器１０によつて
分散されかつ測定される。
第３図に示す実施例に係る装置は、単一の光源
Ｓからの光を３本の第１の光フアイバ１が受ける
ように構成されている。
Ｓからの光を３本の第１の光フアイバ１が受ける
ように構成されている。
各第１の光フアイバは、結合部J1，J2，J3によ
つて個々の第２の光フアイバ５の各々に接続され
ている。
つて個々の第２の光フアイバ５の各々に接続され
ている。
第２の光フアイバの各末端部には、放射線感知
体９がそれぞれ取付けられている。
体９がそれぞれ取付けられている。
各第２の光フアイバ５の基端部は、光を分散し
かつ測定する検出器１０の端子に接続されてい
る。本実施例において、この検出器１０は回折格
子と二次元の光検出部を有してなる。
かつ測定する検出器１０の端子に接続されてい
る。本実施例において、この検出器１０は回折格
子と二次元の光検出部を有してなる。
第４図において、第２の光フアイバからの信号
は、凹面状のレーザ写真用の回折格子１１によつ
て二次元配列の光検出部１２上に焦点を結ぶ。
は、凹面状のレーザ写真用の回折格子１１によつ
て二次元配列の光検出部１２上に焦点を結ぶ。
上記二次元配列の光検出部１２は、直線状に連
続する一連の光検出体１３を備えてなり、各直線
状の光検出体１３によつて上記第２の光フアイバ
からの信号を受けかつ測定しうるように構成され
ている。
続する一連の光検出体１３を備えてなり、各直線
状の光検出体１３によつて上記第２の光フアイバ
からの信号を受けかつ測定しうるように構成され
ている。
そのようにして各信号は、測定すべきパラメー
タの測定値を与えるスペクトルを生じさせる。
タの測定値を与えるスペクトルを生じさせる。
本発明に係る装置は、検査において高精度分析
と正確な測定値を提供する。
と正確な測定値を提供する。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の装置によれば、マル
チチヤンネル放射線伝達装置において、信号の損
失をなくすことできると共に、装置の小型化が達
成される効果が得られる。
チチヤンネル放射線伝達装置において、信号の損
失をなくすことできると共に、装置の小型化が達
成される効果が得られる。
また、本発明の測定方法によれば、放射線感知
体からの出力放射線の相関的要素である複数のパ
ラメータ測定において、極めて高精度かつ正確な
測定がなされる効果が得られる。
体からの出力放射線の相関的要素である複数のパ
ラメータ測定において、極めて高精度かつ正確な
測定がなされる効果が得られる。
第１図は本発明の実施例に用いる光フアイバの
一部を切欠いた状態の略側面図、第２図は本発明
の一実施例に係る装置を説明するための略図、第
３図は本発明の他の実施例に係る装置を説明する
ための略図、第４図は放射線の分散と測定を行う
検出器の略図、第５図は第４図に示す検出器の二
次元配列の検出器を示す図である。 １：第１の光フアイバ、２：露出端部、３：被
覆、４：中間部分、５：第２の光フアイバ、６：
内層、７：外層、８：空間、９：放射線感知体、
１０：検出器、１１：回折格子、１２：光検出
部、１３：光検出体、S1〜S3：光源、J1〜J3：結
合部。
一部を切欠いた状態の略側面図、第２図は本発明
の一実施例に係る装置を説明するための略図、第
３図は本発明の他の実施例に係る装置を説明する
ための略図、第４図は放射線の分散と測定を行う
検出器の略図、第５図は第４図に示す検出器の二
次元配列の検出器を示す図である。 １：第１の光フアイバ、２：露出端部、３：被
覆、４：中間部分、５：第２の光フアイバ、６：
内層、７：外層、８：空間、９：放射線感知体、
１０：検出器、１１：回折格子、１２：光検出
部、１３：光検出体、S1〜S3：光源、J1〜J3：結
合部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マルチチヤンネル電磁放射伝達装置におい
て、基端部と末端部を有する被覆された複数の第
１の光フアイバを備え、上記第１の光フアイバの
基端部が放射線を受け取るように構成され、かつ
上記末端部が基端部と末端部を有する被覆された
第２の光フアイバの露出した中間部分に接触する
露出した先端を有し、上記先端と第２の光フアイ
バ間の接触部が不透明の放射線を反射しうる筒部
内に保持された放射線を伝達する結合部を形成
し、上記被覆された第２の光フアイバは、その長
さ方向にそつて連続して設けられた第１の光フア
イバの数に対応する複数の上記結合部を有する単
一のフアイバ又は少なくとも一の結合部を有する
複数のフアイバよりなり、これにより上記結合部
の総数が第１の光フアイバの数と一致するように
し、かつ上記第２の光フアイバの基端部を放射線
測定手段、放射線変換手段、放射線表示手段及び
放射線再伝達手段に接続し、また第２の光フアイ
バの末端部に放射線感知体を取付けることを特徴
とするマルチチヤンネル電磁放射伝達装置。 ２ 上記第１の光フアイバの各基端部が所定の波
長の電磁的放射線を発する個別の放射線源に接続
され、上記第１の光フアイバが上記接合部を介し
て単一の第２の光フアイバに接続され、第２の光
フアイバの末端部には単一の放射線感知体が取付
けられ、第２の光フアイバの基端部には上記放射
線感知体から放射された出力放射線を分散し測定
するための検出手段が接続されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のマルチチヤンネ
ル電磁放射伝達装置。 ３ 複数の上記第１の光フアイバの基端部が単一
の電磁放射線源に接続され、かつその末端部が上
記結合部を介して複数の上記第２の光フアイバに
接続され、各第２の光フアイバの末端部には個別
の放射線感知体が取付けられ、かつその基端部に
は回折格子と二次元配列の放射線検出体を有する
放射線を分散し測定する検出手段が接続されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のマ
ルチチヤンネル電磁放射伝達装置。 ４ 第１の光フアイバの露出した先端と第２の光
フアイバの露出した中間部分との接触部分が、ほ
ぼ平行となつていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載のマルチチヤンネル電磁放射伝
達装置。 ５ 上記第１及び第２の光フアイバが溶解したシ
リカによつて成形され、かつ被覆がシリコンによ
つて成形されると共に、上記結合部を保持する筒
部が内層と外層を有してなり、内層が内側面を反
射性材料で被覆された金属ホイル又は金属製のフ
イルムにより形成され、外層が熱収縮性の不透明
の非金属材料により形成されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のマルチチヤンネル
電磁放射伝達装置。 ６ 上記金属ホイルがアルミニウムホイルよりな
り、上記反射性材料が硫酸バリウムよりなると共
に、結合ゲルの層が上記反射性材料からなるフイ
ルム上に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第５項に記載のマルチチヤンネル電磁放
射伝達装置。 ７ 上記第１及び第２の光フアイバが、単一のフ
アイバ繊維又は複数のフアイバ束からなり、上記
放射線感知体が放射線源によつて励起されかつ異
なる波長の放射線を放射する少なくとも一の放射
線指示剤からなり、各放射された信号の強度が検
査中の物質濃度によつて変化することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のマルチチヤンネ
ル電磁放射伝達装置。 ８ 各上記第１の光フアイバが一の多色放射線源
と接続され、かつ波長を選択する光フアイバ及び
上記光フアイバ内の所定波長の放射線のタイミン
グを選択すると共に第１の光フアイバに第２の光
フアイバ中を通過する放射線を制御する部分を形
成する光学的中継部に接続され、その中継部が第
２の光フアイバの末端部に取付けられた放射線感
知体に含まれる指示剤の種類に応じて励起放射線
として作用することを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載のマルチチヤンネル電磁放射伝達装
置。 ９ 上記光学的中継部を通して送られる一又は複
数の励起放射線を連続的に選択する手段を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
マルチチヤンネル電磁放射伝達装置。 １０ 放射線感知体からの出力放射線の相関的要
素となる複数のパラメータを選択的に測定する方
法において、 基端部と末端部を有する被覆された複数の第１
の光フアイバを備え、上記第１の光フアイバの基
端部が電磁放射を受け取るように構成され、かつ
上記末端部が基端部と末端部を有する被覆された
第２の光フアイバの露出した中間部分に接触する
露出した先端を有し、上記先端と第２の光フアイ
バ間の接触部が不透明の放射線を反射しうる筒部
内に保持された放射線を伝達する結合部を形成
し、上記被覆された第２の光フアイバがその長さ
方向にそつて連続して設けられた第１の光フアイ
バの数に対応する複数の上記結合部を有する単一
のフアイバ又は少なくとも一の結合部を有する複
数のフアイバより構成して結合部の総数が第１の
光フアイバの数と一致するようにしてなる装置
に、放射線源からの電磁放射線を伝達し、上記放
射線を上記複数の第１の光フアイバ基端部を通し
て装置に入力し、かつ各第１の光フアイバにそつ
て上記各結合部を通して上記第２の光フアイバの
末端部側に伝達し、放射線の大部分を直接上記第
２の光フアイバに通さずそれに接続された反射筒
部によつて第２の光フアイバ内に反射させ、放射
線を第２の光フアイバの末端部に取付けられた放
射線感知体に当てることによつて上記放射線感知
体に測定すべき少なくとも一のパラメータを決定
する特性を有する信号を放射させ、かつ上記信号
を減衰することなく第２の光フアイバを通してそ
の基端部に送り、これにより第２の光フアイバの
基端部に接続された放射線検出手段によつて所望
のパラメータの測定を行うことを特徴とするパラ
メータの測定方法。
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