JPH0434341A

JPH0434341A - 紫外線吸収検出器

Info

Publication number: JPH0434341A
Application number: JP14277790A
Authority: JP
Inventors: Tamizo Matsuura; 松浦　民三; Katsuya Tazaki; 田崎　克也
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-05
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JP2874288B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、高速液体クロマトグラフ等の検出器として使
用されフローセル内を流れる試料に紫外線を照射し該紫
外線の減少量から前記試料中の被測定成分を検出する紫
外線吸収検出器に関する。

〈従来の技術〉第５図は、紫外線吸収検出器の一般的な構成説明図であ
り、図中、１は光源、２，４．６は凹面鏡、３は入射ス
リット、５は回折格子、７はハーフミラ−１８，１１は
出射スリット、９はフローセル、１０はサンプル光セン
サー、１２は比較光センサーである。このような構成か
らなる従来の紫外線吸収検出器において、光源１から照
射された光は凹面鏡２で反射されて入射スリット３に集
光される。また、入射スリット３を通った光は、凹面鏡
４で反射されて平行光となり回折格子５によって種々の
波長の光に分光される。このようにして分光された凹面
鏡６に入射した平行光のうち特定波長の光は、凹面鏡６
の焦点付近に配設されている出射スリット８とフローセ
ル９を通り、すンプル光センサー１０で検出される。ま
た、凹面鏡６に入射した平行光の一部は、ハーフミラ−
７で反射されてのち出射スリット１１を通り、比較光セ
ンサー１２で検出される。

一方、フローセル９の中には試料が流されており、該試
料の成分濃度に応じてサンプルの光強度が変化する。こ
のため、Ａ、Ｉ、Ｉｏをそれぞれ吸光度、サンプル光出
力、比較光出力とするとき、下式（１）に示すランベル
ト・ベアの法則に従って吸光度Ａの変化が出力されるよ
うになっている。

Ａ＝ｉ’ｏｓ　　（Ｉｏ／Ｉ）・−”・（１）因みに、
サンプル光出力■が０．１％変化すると、吸光度Ａは下
式（２）に示すように　−４，４×１０４だけ変化する
ようになる。

ΔＡ＝ｉ’ｏｓ　（Ｉｏ／Ｉ）　　ｌｏｓ　　（Ｉｏ／
（０，９９９Ｉ））＝１０ｓ　（０，９９９）＝−４，４Ｘ１０’・・・・・・・・・・・・・・・（
２）〈発明が解決しようとする問題点〉然しながら、上記従来例においては、環境温度の変化に
よって光学系の筐体が歪んだりハーフミラ−の向きが変
わったり或いは各センサーの温度変化が異なったりして
結果的にサンプル光センサーと比較光センサーの出力が
変化することがある。

また、振動など外部からの力によっても変化する。

このため、試料の濃度が不変であるにも拘らず吸光度出
力が変化するという欠点があった。

また、このような吸光度出力の変化をもたらす原因を考
察すると次のようになっていた。即ち、■サンプル光と
比較光が別れ、センサーが離れた位置にある。このため
、周囲温度や歪みが変化したとき、サンプルと比較光の
センサー出力による影響が同一とならず究極的にセンサ
ー出力のノイズや揺らぎ或いはドリフトの原因となって
いた。

■サンプルと比較光が同一波長でないと光源などのスペ
クトル変化を補償できないにも拘らず、サンプルと比較
光の波長を揃えるのが困難である。

本発明は、かかる状況に鑑みてなされものであり、その
課題は、環境変化に強く且つ光学調整の容易な紫外線吸
収検出器を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、光源から照射された光が第１凹面鏡で反射さ
れて入射スリットに集光され、該入射スリットを逼った
光が第２凹面鏡を通って平行光となり回折格子によって
種々の波長の光に分光されて後、第３凹面鏡に入射して
平行となった光のうち特定波長の光を、前記第３凹面鏡
の焦点付近に配設されている出射スリットとフローセル
を通し、光センサーで検出して前記フローセル内を流れ
る試料中の被測定成分を検出する紫外線吸収検出器にお
いて、前記第３凹面鏡に第１及び第２の球面を形成し、
該第１球面の曲面の主軸を上下に平行にすると共に、前
記サンプル光用スリットと比較用スリットを上下に近接
配設し、且つ、前記サンプル光用光センサーと比較用光
センサーを上下に近接配設したことにある。

〈実施例〉以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明実施例の要部構成説明図であり、図中、第５
図と同一記号は同一意味を持たせて使用しここでの重複
説明は省略する。また、第２図は第１図の凹面鏡６から
光センサー１０．１２に至る部分を横から見た図である
。更に、第３図は凹面鏡６の立体斜視図であり、第４図
は出射スリットの立体斜視図である。また、第３図にお
いて、６ａは凹面鏡６の第１球面、６ｂは凹面鏡６の第
２球面である。尚、第２図乃至第４図において、第５図
と同一記号は同一意味を持たせて使用しここでの重複説
明は省略する。また、第１球面６ａ、６ｂの焦点距離は
自由に設定できるが、本発明実施例においては高さだけ
が異なるようになっており、各曲面の主軸は上下に平行
でサンプル光センサー１０と比較光センサー１１は近い
位１に配設されている。

このような構成からなる本発明の実施例において、光源
１から照射された光は凹面鏡２で反射されて入射スリッ
ト３に集光される。また、入射スリット３を通った光は
、凹面鏡４を通って平行光となり回折格子５によって種
々の波長の光に分光される。このようにして分光され凹
面鏡６に入射した平行光のうち特定波長の光は、その焦
点に集光する。

ここで、凹面鏡６は第３図に示すように第１球面６ａと
第２球面６ｂの２つの曲面を有しており、第１球面６ａ
の焦点と第２球面６ｂの焦点は興なっている。このため
、第１球面６ａで反射された光は、その焦点付近に配設
されている出射スリット８を通過して限定されたバンド
幅の光となってフローセル９を通り、サンプル光センサ
ー１０で検出される。また、第２球面６ｂで反射された
光は、その焦点付近に配設されている比較光用出射スリ
ット１１を通り、限定されたバンド幅の光となってフロ
ーセル９を通過し比較光センサー１２で検出される。こ
のようにして、サンプル光センサー１０で検出された検
出信号（Ｉ）と比較光センサー１２で検出された検出信
号（Ｉｏ）に基いて前記第（１）式に示したような演算
が行われ、フローセル９内を流れる流体の紫外線吸光度
が検出されるようになっている。

尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変形が可能であり、例えば次の■や■のようにしても良
いものとする。■紫外線吸収検出器だけでなく赤外線そ
の他の光学系検出器に用いる。■凹面鏡の主軸を上下方
向に平行でなく、焦点距離をずらすようにする。

〈発明の効果〉以上詳しく説明したように、本発明は、光源から照射さ
れた光が第１凹面鏡で反射されて入射スリットに集光さ
れ、該入射スリットを通った光が第２凹面鏡を通って平
行光となり回折格子によって種々の波長の光に分光され
て後、第３凹面鏡に入射して平行となった光のうち特定
波長の光を、前記第３凹面鏡の焦点付近に配設されてい
る出射スリットとフローセルを通し、光センサーで検出
して前記フローセル内を流れる試料中の被測定成分を検
出する紫外線吸収検出器において、前記第３凹面鏡に第
１及び第２の球面を形成し、該第１球面の曲面の主軸を
上下に平行にすると共に、前記サンプル光用スリットと
比較用スリットを上下に近接配設し、且つ、前記サンプ
ル光用光センサーと比較用光センサーを上下に近接配設
するように構成した。

このため、次の■〜■のような効果が得られる。

■サンプル光センサーと比較光センサーを極めて近い位
置に配設でき、温度条件を等しくできるため、センサー
感度の温度による変化を小さくすることができる。

■サンプル光センサーと比較光センサーを極めて近い位
置に配設でき、温度条件を等しくできるため、温度変化
に起因して光学系の機械的歪みによって生ずる光の変化
を相殺できる。

■回折格子で分光した光を２つの焦点に集光し、その位
置にスリットや光センサーを配設できる。

従って、光の利用効率が高くて明かるい光学系となって
いるうえ、高感度測定も可能である。

■凹面鏡６における第１球面の主軸と第２球面の主軸が
上下に平行となっており、比較光用出射スリットとサン
プル光用出射スリットは単に上下に配設するだけで同一
波長の光が入射することになる。このなめ、サンプル光
の光学調整を行なえは同時に比較光の光学調整も行われ
ることになって光学調整が楽なる。また、サンプル光と
比較光の光が自動的に同じ光になるため、光源などのス
ペクトル強度が変化しても相殺される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部構成説明図、第２図は第１
図の凹面鏡から光センサーに至る部分を櫓から見た図、
第３図は凹面鏡の立体斜視図、第４図は出射スリットの
立体斜視図、第５図は従来例の構成説明図、第６図は第
５図のフローセル部分の詳細説明図である。１・・・光源、２．４．６・・・凹面鏡、６ａ、６ｂ・
・・球面、３・・・入射スリット、５・・・回折格子、
７・・・ハーフミラ−５８，１１・・・出射スリット、９・・・フローセル、１０・・・サンプル光センサー１
２・・・比較光センサ秦区・８　出射スリット第図１０訳ブリ召匡−しヘソフｒ第図

Claims

【特許請求の範囲】

　光源から照射された光が第１凹面鏡で反射されて入射
スリットに集光され、該入射スリットを通った光が第２
凹面鏡を通って平行光となり回折格子によつて種々の波
長の光に分光されて後、第３凹面鏡に入射して平行とな
った光のうち特定波長の光を、前記第３凹面鏡の焦点付
近に配設されている出射スリットとフローセルを通し、
光センサーで検出して前記フローセル内を流れる試料中
の被測定成分を検出する紫外線吸収検出器において、前
記第３凹面鏡に第１及び第２の球面を形成し、これら球
面の各曲面の主軸を上下に平行にすると共に、前記サン
プル光用スリットと比較用スリットを上下に近接配設し
、且つ、前記サンプル光用光センサーと比較用光センサ
ーを上下に近接配設したことを特徴とする紫外線吸収検
出器。