JPH04290934A - 分光光度計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分光光度計の光分別と
検知器応答速度に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、分光光度計の光分別器については
、交流サーボモータが使用され、電源周波数と同期回転
していた。

【０００３】公知例として、次のようなものが挙げられ
る。

【０００４】昭６３−２６２０１４号 平１−４０２５３号

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術は、電
源周波数に同期し回転するために、安定した回転が得ら
れるという利点があったが、例えば、５０／６０Ｈｚの
ように電源周波数が異なる場合においての配慮がされて
おらず、測定データの測光精度、Ｓ／Ｎ比が、電源周波
数により変化する問題があった。また、回転速度が一意
的に決定され使用可能な検知器応答速度に制限されて検
知器の選別が必要であった。

【０００６】本発明は、上記測定データのＳ／Ｎ比向上
，測光精度の向上することを目的とし、最適な光分別器
の回転方式、及び、検知器応答速度可変方式を提供する
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、検知器の出力電圧により、光分別器の回転速度を可
変するようにしたものである。

【０００８】また、一方光分別器の回転速度を一定にし
、検知器の応答速度を可変するようにしたものである。

【０００９】

【作用】光分別器の回転速度は、まず、最初に一定とし
、そのときの検知器出力をマイクロコンピュータにより
モニターし、一定レベルになるように、光分別器の回転
速度を遅くし、規定レベルに入るように制御する。

【００１０】また、同様に光分別器の回転速度を一定に
し、検知器の出力をマイクロコンピュータによりモニタ
ーし、一定レベルになるように検知器の応答速度を可変
する。

【００１１】検知器の応答速度は、検知器の温度を制御
することにより応答速度を設定することが出来る。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を説明する。

【００１３】図１は、分光光度計を模式化したものであ
る。光源１から放射された白色光は、分光器２により単
色光が選択的に取り出される。出射した単色光は、光分
別器３（セクタ）により、試料に当たる光と、参照とし
て使用される２光束に分離される。それぞれ光は、試料
室４に導かれ、試料５に照射される。試料からの光、及
び参照側光は、検知器６に到達する。

【００１４】図２は、光分別器（セクタ）を示したもの
である。モータとモータ軸上に取り付けられたミラー８
，光遮光板９、とさらに同軸上に配置された回転板Ａ１
０，回転板Ｂ１１がある。

【００１５】モータが回転するとモータ軸上に取り付け
られた上記回転板Ａ，Ｂ及びミラー光遮光板が同時にモ
ータ回転と同期し回転する。

【００１６】矢印に示す光束がセクタに到達すると、モ
ータの回転にともない、ミラー，光遮光板もない領域で
は、光束が、そのまま通過し、ミラー領域では反射され
、さらに光遮光板では光が遮断される。

【００１７】したがって、モータの一回転時間の中で、
通過，反射，遮光した状態が存在することになる。

【００１８】図３は、分光光度計の光学系を示す。

【００１９】ヨウ素タングステンランプ１２，重水素放
電管１３からの光は、光源ミラー１４により分光器に導
かれる。光は、メカニカルチョッパー１５，スリット１
６を通過し、鏡１７，１８により反射し、プリズム１９
に到達する。このプリズムにより白光色が分散され、単
色光になる。この単色光は、鏡１８，２０，２１，入射
スリット２２、さらに鏡２３によりさらにグレーティン
グ２４に到達し、分散され、より純度の高い単色光が取
り出され、鏡２５，出射スリット２６，鏡２７，２８を
通して、セクタに到達する。セクタでは、前記方式によ
り、セクタを通過した光は、鏡２８，３０，３１を通し
て検知器に入る。

【００２０】また、セクタのミラー部で反射された光は
、鏡３２，レンズ３３を通して検知器に入る。

【００２１】図４に、信号処理ブロック図を示す。

【００２２】セクタモータと同軸で回転する回転板Ａ，
Ｂの状態を光検知器（フォト，インタラプタ３４）を使
用し、検知し、検知信号を波形整形回路３５を通して、
マイクロコンピュータ３６に取り込まれる。また検知器
からの信号は、プリアンプ３７を通して、Ａ／Ｄ変換器
３８によりＡ／Ｄ変換され、マイクロコンピュータに取
り込まれる。

【００２３】セクタは、光分別器駆動回路３７により回
転する。この回転速度は、マイクロコンピュータからの
信号により設定される。また検知器は、温度制御回路３
９により一定温度に保たれる。この温度は、マイクロコ
ンピュータにより設定される。

【００２４】図５に、検知器出力信号と回転板Ａ，Ｂの
検知信号、及びＡ／Ｄ変換のタイミングについて示す。

【００２５】Ａ／Ｄ変換は、回転板Ａの検知タイミング
に同期して行なわれる。また、光遮光状態のタイミング
は検知板Ｂにより判定され、ゼロ信号（Ｚ），試料信号
（Ｓ），参照信号（Ｒ）が区別される。さらにマイクロ
コンピュータでは、下記計算式により、透過率が計算さ
れる。

【００２６】透過率＝（Ｓ−Ｚ）／（Ｒ−Ｚ）電源周波
数が変化し、周波数が高くなった状態の検知器出力信号
を図６に示す。また、検知器の応答速度が遅くなった状
態の検知器出力信号を図７に示す。

【００２７】電源周波数が高くなった場合には、図６に
示すように、Ａ／Ｄ変換区間が図５に比較して短くなっ
ている。このため、Ａ／Ｄ変換器の分解能が低下し、測
光データのＳ／Ｎ比低下、及び測光精度が劣化する。

【００２８】このため、回転板Ａの信号のＡ／Ｄ変換区
間をマイクロコンピュータによりモニターし、Ａ／Ｄ変
換区間数を遅くすることにより上記課題を解決する。

【００２９】また、検知器の応答速度が遅くなった場合
には、検知器出力が図７に示すようになる。このため、
測光精度が劣化する。

【００３０】ここで、検知器の応答速度と温度との関係
は、温度が低くすると応答速度が遅くなり、温度が高く
なると応答速度が速くなる。

【００３１】いま、マイクロコンピュータで、Ａ／Ｄ変
換区間の最初と最後のＡ／Ｄ変換値を比較し、一定値以
下になるように、検知器の温度を変化させ、応答速度を
変化させることにより、上記課題を解決する。

【００３２】もちろん、この時、検知器の温度を変化さ
せる以外に、セクタモータの回転数を遅くしても、同様
の効果がある。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、以下に示す効果がある
。

【００３４】１．セクタモータの回転数を変化させるこ
とにより、Ａ／Ｄ変換時間を一定にすることができ、Ａ
／Ｄ変換器の分解能，Ｓ／Ｎ比，精度向上が計れる（従
来比２０％向上）。

【００３５】２．検知器の応答速度を変化されることに
より、応答速度を一定にすることができ、測定精度の向
上が計れる（従来比　　１０倍向上）。

【００３６】３．検知器の応答速度による選別を廃止す
ることができ、生産性向上が計れる。 ４．検知器応答速度の経年変化に対することができ、信
頼性向上が計れる。

【００３７】５．外部要因（電源周波数，温度等）に対
して、その影響を小さくすることができ、装置の信頼性
向上が計れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】分光光度計の模式図である。

【図２】セクタを示す図である。

【図３】分光光度計の光学系を示す図である。

【図４】信号処理ブロック図である。

【図５】信号タイミングを示す図である。

【図６】従来方式による検知器出力（電源周波数大）を
示す図である。

【図７】従来方式による検知器出力（検出器応答速度遅
）を示す図である。

【符号の説明】

１…光源、２…分光器、３…光分別機（セクタ）、４…
試料室、５…試料、６…検知器、７…モータ、８…ミラ
ー、９…光遮光板、１０…回転板Ａ、１１…回転板Ｂ、
１２…ヨウ素ダングステンランプ、１３…重水素放電管
、１４…光源ミラー、１５…メカニカルチョッパー、１
６…スリット、１７…鏡、１８…鏡、１９…プリズム、
２０…鏡、２１…鏡、２２…入射スリット、２３…鏡、
２４…グレーティング、２５…鏡、２６…出射スリット
、２７…鏡、２８…鏡、２９…鏡、３０…鏡、３１…鏡
、３２…鏡、３３…レンズ、３４…光検知器（フォト・
インタラプタ）、３５…波形整形回路、３６…マイクロ
・コンピュータ、３７…プリアンプ、３８…Ａ／Ｄ変換
器、３９…光分別器駆動回路、４０…温度制御素子、４
１…温度制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と光源からの白色光から選択的に単色
   光のみを取り出す分光器と、選択的に取り出された単色
   光を試料に照射する試料室と、試料室からの光を検知す
   る検知器より構成された分光光度計において、試料室で
   、試料に照射する光と、試料に照射しない光と、光を遮
   断する状態とを作る光分別器を有する分光器で、その光
   分別器の回転速度を検知器出力により可変することを特
   徴とする分光光度計
2. 【請求項２】請求項１において、光分別器の回転速度と
   検知器応答速度を可変にすることを特徴とする分光光度
   計