JPH09105717A - 分光分析装置 - Google Patents
分光分析装置Info
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- JPH09105717A JPH09105717A JP26291795A JP26291795A JPH09105717A JP H09105717 A JPH09105717 A JP H09105717A JP 26291795 A JP26291795 A JP 26291795A JP 26291795 A JP26291795 A JP 26291795A JP H09105717 A JPH09105717 A JP H09105717A
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- light
- analysis target
- semiconductor lasers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】分光分析装置の光源に発振波長の異なる複数の
半導体レーザを用いることにより、分光器を不要とする
小型で軽量な分光分析装置を実現する。 【解決手段】発振波長の異なる複数の半導体レーザから
成り分析対象にレーザ光を照射する光源と、前記複数の
半導体レーザを駆動する駆動手段と、前記分析対象の透
過光または反射光を検出する受光手段と、この受光手段
の出力から分析対象の光学特性の波長依存性を求め、分
析対象に関する情報を得るデータ処理手段を備える。
半導体レーザを用いることにより、分光器を不要とする
小型で軽量な分光分析装置を実現する。 【解決手段】発振波長の異なる複数の半導体レーザから
成り分析対象にレーザ光を照射する光源と、前記複数の
半導体レーザを駆動する駆動手段と、前記分析対象の透
過光または反射光を検出する受光手段と、この受光手段
の出力から分析対象の光学特性の波長依存性を求め、分
析対象に関する情報を得るデータ処理手段を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分光分析装置に関し、
特に分析対象の吸収率や反射率の波長依存性から必要な
情報を測定するように構成した分光分析装置に関するも
のである。
特に分析対象の吸収率や反射率の波長依存性から必要な
情報を測定するように構成した分光分析装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりハロゲンランプなどを用いた光
源からの出力光を分析対象に照射し、その透過光または
反射光のスペクトルを回折格子などを用いた分光器で測
定し、得られた分析対象の光吸収率や反射率の波長依存
性から、分析対象に関する情報を得る分光分析装置があ
る。
源からの出力光を分析対象に照射し、その透過光または
反射光のスペクトルを回折格子などを用いた分光器で測
定し、得られた分析対象の光吸収率や反射率の波長依存
性から、分析対象に関する情報を得る分光分析装置があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような分光分析装
置は主に研究室で使われる据置型の装置であるが、これ
を小型軽量化し可搬型の装置とすれば、応用分野を大き
く広げることができる。しかしながら、従来の装置で
は、分光器の存在が小型軽量化の大きな阻害要因となっ
ていた。
置は主に研究室で使われる据置型の装置であるが、これ
を小型軽量化し可搬型の装置とすれば、応用分野を大き
く広げることができる。しかしながら、従来の装置で
は、分光器の存在が小型軽量化の大きな阻害要因となっ
ていた。
【０００４】本発明の目的は、このような点に鑑み、分
光分析装置の光源に発振波長の異なる複数の半導体レー
ザを用いることにより、測定系から分光器を不要とし、
小型で軽量な分光分析装置を実現しようとするものであ
る。
光分析装置の光源に発振波長の異なる複数の半導体レー
ザを用いることにより、測定系から分光器を不要とし、
小型で軽量な分光分析装置を実現しようとするものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、発振波長の異なる複数の半導体レ
ーザから成り分析対象にレーザ光を照射する光源と、前
記複数の半導体レーザを駆動する駆動手段と、前記分析
対象の透過光または反射光を検出する受光手段と、この
受光手段の出力から分析対象の光学特性の波長依存性を
求め、分析対象に関する情報を得るデータ処理手段を具
備したことを特徴とする。
るために本発明では、発振波長の異なる複数の半導体レ
ーザから成り分析対象にレーザ光を照射する光源と、前
記複数の半導体レーザを駆動する駆動手段と、前記分析
対象の透過光または反射光を検出する受光手段と、この
受光手段の出力から分析対象の光学特性の波長依存性を
求め、分析対象に関する情報を得るデータ処理手段を具
備したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】発振波長の異なる複数の半導体レーザを光源と
して用い、この光源からの出力光を分析対象に照射し透
過光または反射光を受光素子で検出する。データ処理部
では、受光素子の出力から分析対象の吸収率または反射
率等の光学特性の波長依存性を求める。分析対象に他の
物質が混在する場合でも目的の物質の情報（例えば水溶
液中のグルコース濃度）を測定できる。
して用い、この光源からの出力光を分析対象に照射し透
過光または反射光を受光素子で検出する。データ処理部
では、受光素子の出力から分析対象の吸収率または反射
率等の光学特性の波長依存性を求める。分析対象に他の
物質が混在する場合でも目的の物質の情報（例えば水溶
液中のグルコース濃度）を測定できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明に係る分光分析装置の一実施例
を示す構成図である。ただし、実施例では、発振波長が
９２０ｎｍ、９５０ｎｍ、９７０ｎｍの３個の半導体レ
ーザ（以下ＬＤと略すこともある）を光源として用い、
水溶液中のグルコース濃度を測定する場合の構成を例に
とって示してある。
説明する。図１は本発明に係る分光分析装置の一実施例
を示す構成図である。ただし、実施例では、発振波長が
９２０ｎｍ、９５０ｎｍ、９７０ｎｍの３個の半導体レ
ーザ（以下ＬＤと略すこともある）を光源として用い、
水溶液中のグルコース濃度を測定する場合の構成を例に
とって示してある。
【０００８】図において、１，２，３はそれぞれ光源
で、ここでは半導体レーザが用いられる。４は被測定水
溶液、５，６はそれぞれ受光素子である。受光素子とし
ては通常フォトダイオード（ＰＤと略す）が用いられ
る。７は駆動回路、８はデータ処理部、９は制御部、１
０は表示部である。なお、ここでは、受光素子をまとめ
て受光手段、駆動回路７を含む半導体レーザ駆動にかか
わる部分を駆動手段、データ処理部８を含むデータ処理
にかかわる部分をデータ処理手段と呼ぶ。
で、ここでは半導体レーザが用いられる。４は被測定水
溶液、５，６はそれぞれ受光素子である。受光素子とし
ては通常フォトダイオード（ＰＤと略す）が用いられ
る。７は駆動回路、８はデータ処理部、９は制御部、１
０は表示部である。なお、ここでは、受光素子をまとめ
て受光手段、駆動回路７を含む半導体レーザ駆動にかか
わる部分を駆動手段、データ処理部８を含むデータ処理
にかかわる部分をデータ処理手段と呼ぶ。
【０００９】半導体レーザ１，２，３は、活性層にＩｎ
ＧａＡｓ歪量子井戸構造を用いたＧａＡｓ系半導体レー
ザであり、ＩｎＧａＡｓの組成や量子井戸幅を変えるこ
とによりそれぞれ９２０ｎｍ，９５０ｎｍ，９７０ｎｍ
の波長で発振するように設計されている。各半導体レー
ザ１，２，３の出力光は、被測定水溶液４中を透過して
受光素子５で受光されると同時に、参照用の受光素子６
でも直接受光される。駆動回路７は各半導体レーザ１，
２，３が個別に発光するようそれぞれを駆動する。
ＧａＡｓ歪量子井戸構造を用いたＧａＡｓ系半導体レー
ザであり、ＩｎＧａＡｓの組成や量子井戸幅を変えるこ
とによりそれぞれ９２０ｎｍ，９５０ｎｍ，９７０ｎｍ
の波長で発振するように設計されている。各半導体レー
ザ１，２，３の出力光は、被測定水溶液４中を透過して
受光素子５で受光されると同時に、参照用の受光素子６
でも直接受光される。駆動回路７は各半導体レーザ１，
２，３が個別に発光するようそれぞれを駆動する。
【００１０】データ処理部８は受光素子５と６の出力よ
り水溶液中のグルコース濃度を計算する。制御部９は全
体の測定シーケンスを制御すると共にデータ処理部８で
得られた結果（グルコース濃度）を表示部１０に表示す
るための制御を行う。
り水溶液中のグルコース濃度を計算する。制御部９は全
体の測定シーケンスを制御すると共にデータ処理部８で
得られた結果（グルコース濃度）を表示部１０に表示す
るための制御を行う。
【００１１】このような構成における動作を次に説明す
る。グルコースは９００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長の光
を吸収することが知られている。もし他の物質の吸収が
なければ、この吸収スペクトル中の一点の波長での吸収
量から直接グルコースの濃度を求めることができる。し
かし実際には水の吸収をはじめ、光路中に存在するさま
ざまな物質の吸収の影響を受け、一点の波長の吸収量か
らではグルコースの濃度を計算することはできない。
る。グルコースは９００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長の光
を吸収することが知られている。もし他の物質の吸収が
なければ、この吸収スペクトル中の一点の波長での吸収
量から直接グルコースの濃度を求めることができる。し
かし実際には水の吸収をはじめ、光路中に存在するさま
ざまな物質の吸収の影響を受け、一点の波長の吸収量か
らではグルコースの濃度を計算することはできない。
【００１２】このため多数の波長で吸収量を測定しデー
タ間の演算を行うことにより、他の物質の影響を除去し
グルコースの濃度を求める。以下説明を簡潔にするた
め、グルコース以外に水と他の１つの物質（以下物質Ｘ
とする）の吸収が９００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長帯に
存在する場合を例に説明する。
タ間の演算を行うことにより、他の物質の影響を除去し
グルコースの濃度を求める。以下説明を簡潔にするた
め、グルコース以外に水と他の１つの物質（以下物質Ｘ
とする）の吸収が９００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長帯に
存在する場合を例に説明する。
【００１３】グルコースと水およびここで存在を仮定し
た物質Ｘの吸収スペクトルを模式的に図２に示す。３種
類の物質の吸収が重なっているため、最低限３つの波長
での吸収量からグルコースの濃度を求めることができ
る。ここでは測定する３波長を９２０ｎｍ，９５０ｎ
ｍ，９７０ｎｍとする。制御部９の制御により、駆動回
路７は半導体レーザ１を駆動してレーザ光を発光させ、
データ処理部８で受光素子５と６のデータから被測定水
溶液４の波長９２０ｎｍの吸収量α920 を測定する。
た物質Ｘの吸収スペクトルを模式的に図２に示す。３種
類の物質の吸収が重なっているため、最低限３つの波長
での吸収量からグルコースの濃度を求めることができ
る。ここでは測定する３波長を９２０ｎｍ，９５０ｎ
ｍ，９７０ｎｍとする。制御部９の制御により、駆動回
路７は半導体レーザ１を駆動してレーザ光を発光させ、
データ処理部８で受光素子５と６のデータから被測定水
溶液４の波長９２０ｎｍの吸収量α920 を測定する。
【００１４】続いて、同様に制御部９の制御により半導
体レーザ２と３が順次発光し、データ処理部８で波長９
５０ｎｍと９７０ｎｍでの吸収量α950 とα970 をそれ
ぞれ測定する。ここでグルコース、水、物質Ｘの各波長
での単位量当たりの吸収量をそれぞれαG920 ，
αG950，αG970,αW920，αW950，αW970,αX920，α
X950，αX970とし、またグルコース、水、物質Ｘの存在
量をｎG ，ｎW ，ｎX とすると、α920，α950 ，α
970 はそれぞれ次式のように表せる。
体レーザ２と３が順次発光し、データ処理部８で波長９
５０ｎｍと９７０ｎｍでの吸収量α950 とα970 をそれ
ぞれ測定する。ここでグルコース、水、物質Ｘの各波長
での単位量当たりの吸収量をそれぞれαG920 ，
αG950，αG970,αW920，αW950，αW970,αX920，α
X950，αX970とし、またグルコース、水、物質Ｘの存在
量をｎG ，ｎW ，ｎX とすると、α920，α950 ，α
970 はそれぞれ次式のように表せる。
【００１５】 α920 ＝Ａ・（ｎG・αG920＋ｎW・αW920＋ｎX・αX920 ） ……(1) α950 ＝Ａ・（ｎG・αG950＋ｎW・αW950＋ｎX・αX950 ） ……(2) α970 ＝Ａ・（ｎG・αG970＋ｎW・αW970＋ｎX・αX970 ） ……(3) ここで、Ａは装置全体の感度を表す係数で、被測定対象
の形状や、受光素子の特性などの様々な要因に依存する
量である。
の形状や、受光素子の特性などの様々な要因に依存する
量である。
【００１６】上記(1) 〜(3) 式をＡ・ｎG とＡ・ｎW に
ついて解くと次式となる。 Ａ・ｎG ＝｛（αX950・αW970−αW950・αX970）α920 ＋（αW920・αX970−αX920・αW970）α950 ＋（αX920・αW950−αW920・αX950）α970 ｝ ／｛（αX950・αW970−αW950・αX970）αG920 ＋（αW920・αX970−αX920・αW970）αG950 ＋（αX920・αW950−αW920・αX950）αG970 ｝ ……(4)
ついて解くと次式となる。 Ａ・ｎG ＝｛（αX950・αW970−αW950・αX970）α920 ＋（αW920・αX970−αX920・αW970）α950 ＋（αX920・αW950−αW920・αX950）α970 ｝ ／｛（αX950・αW970−αW950・αX970）αG920 ＋（αW920・αX970−αX920・αW970）αG950 ＋（αX920・αW950−αW920・αX950）αG970 ｝ ……(4)
【００１７】 Ａ・ｎW ＝｛（αX950・αG970−αG950・αX970）α920 ＋（αG920・αX970−αX920・αG970）α950 ＋（αX920・αG950−αG920・αX950）α970 ｝ ／｛αX950・αG970−αG950・αX970）αW920 ＋（αG920・αX970−αX920・αG970）αW950 ＋（αX920・αG950−αG920・αX950）αW970 ｝ ……(5)
【００１８】データ処理部８は既知の量αG920，
αG950，αG970，αW920，αW950，αW970，αX920，α
X950，αX970と、測定値α920 ，α950 ，α970 から式
(4) と式(5) を用い、Ａ・ｎG とＡ・ｎW を計算する。
更にデータ処理部８は水溶液中のグルコース濃度である
ｎG／ｎWを、Ａ・ｎG をＡ・ｎW で割ることにより求め
る。制御部９は得られた結果（ｎG／ｎW）を表示部１０
に表示する。
αG950，αG970，αW920，αW950，αW970，αX920，α
X950，αX970と、測定値α920 ，α950 ，α970 から式
(4) と式(5) を用い、Ａ・ｎG とＡ・ｎW を計算する。
更にデータ処理部８は水溶液中のグルコース濃度である
ｎG／ｎWを、Ａ・ｎG をＡ・ｎW で割ることにより求め
る。制御部９は得られた結果（ｎG／ｎW）を表示部１０
に表示する。
【００１９】以上のように光源に発振波長の異なる複数
の半導体レーザを用い、各半導体レーザの出力光ごとに
その透過光を測定し、水溶液の吸収量の波長依存性を得
るようにすることにより、他の物質が存在する場合でも
水溶液中のグルコース濃度を測定でき、回折格子を用い
ない分光分析装置が実現できる。
の半導体レーザを用い、各半導体レーザの出力光ごとに
その透過光を測定し、水溶液の吸収量の波長依存性を得
るようにすることにより、他の物質が存在する場合でも
水溶液中のグルコース濃度を測定でき、回折格子を用い
ない分光分析装置が実現できる。
【００２０】次に、分析対象に周期的な変動がある場合
の実施例として、分析対象として手の指を用い、血液中
のグルコース濃度（血糖値）を測定する分光分析装置を
例に説明する。この場合の構成を図３に示す。基本的構
成は図１と同等である。図１と異なる点は、グルコース
以外に多数の物質の吸収が９００ｎｍ〜１０００ｎｍの
波長帯に存在するため、光源として使用する半導体レー
ザの数が多くなっていることである。
の実施例として、分析対象として手の指を用い、血液中
のグルコース濃度（血糖値）を測定する分光分析装置を
例に説明する。この場合の構成を図３に示す。基本的構
成は図１と同等である。図１と異なる点は、グルコース
以外に多数の物質の吸収が９００ｎｍ〜１０００ｎｍの
波長帯に存在するため、光源として使用する半導体レー
ザの数が多くなっていることである。
【００２１】光源１１は、発振波長が９００ｎｍから９
９５ｎｍまでの波長帯において５ｎｍおきの波長で発振
する２０個の半導体レーザで構成されている。各半導体
レーザの出力光は手の指１４を透過して受光素子１５で
受光されると共に各半導体レーザの出力光の一部は参照
用の受光素子１６で直接受光される。なお、各半導体レ
ーザは駆動回路１７で個別に駆動され発光できるように
接続されている。受光素子１５と１６の出力はデータ処
理部１８に送られ、ここで得られたデータから必要な水
溶液中のグルコース濃度を計算する。制御部１９は全体
の測定シーケンスを制御すると共に結果を表示部２０に
表示する。
９５ｎｍまでの波長帯において５ｎｍおきの波長で発振
する２０個の半導体レーザで構成されている。各半導体
レーザの出力光は手の指１４を透過して受光素子１５で
受光されると共に各半導体レーザの出力光の一部は参照
用の受光素子１６で直接受光される。なお、各半導体レ
ーザは駆動回路１７で個別に駆動され発光できるように
接続されている。受光素子１５と１６の出力はデータ処
理部１８に送られ、ここで得られたデータから必要な水
溶液中のグルコース濃度を計算する。制御部１９は全体
の測定シーケンスを制御すると共に結果を表示部２０に
表示する。
【００２２】次に動作を説明する。ただし、多数の波長
で吸収量を測定しデータ間の演算を行うことにより他の
物質の影響を除去しグルコースの濃度を求める点につい
ては図１の実施例と同じであるので説明を省略し、分析
対象の光学特性の周期的変動の波長依存性を測定する場
合の動作についてのみ説明する。なお、分析対象の光学
特性の周期的変動とは、心臓の鼓動に伴う血圧変動によ
り血管が伸縮し、手の指の血液の量が変化することによ
り吸収量が周期的に変動することである。
で吸収量を測定しデータ間の演算を行うことにより他の
物質の影響を除去しグルコースの濃度を求める点につい
ては図１の実施例と同じであるので説明を省略し、分析
対象の光学特性の周期的変動の波長依存性を測定する場
合の動作についてのみ説明する。なお、分析対象の光学
特性の周期的変動とは、心臓の鼓動に伴う血圧変動によ
り血管が伸縮し、手の指の血液の量が変化することによ
り吸収量が周期的に変動することである。
【００２３】図４および図５に測定手順を示す。制御部
１９は図４に示すように光源１１内の２０個の半導体レ
ーザを順次パルス幅５０μｓで発光させ、データ処理部
１８に受光素子１５と１６からの出力データを入れ、手
の指１４の、波長９００ｎｍから９９５ｎｍまで５ｎｍ
間隔での吸収量をそれぞれ測定させる。この測定に必要
な時間は半導体レーザが２０個在るから１ｍｓとなる。
この測定を測定手順１とする。
１９は図４に示すように光源１１内の２０個の半導体レ
ーザを順次パルス幅５０μｓで発光させ、データ処理部
１８に受光素子１５と１６からの出力データを入れ、手
の指１４の、波長９００ｎｍから９９５ｎｍまで５ｎｍ
間隔での吸収量をそれぞれ測定させる。この測定に必要
な時間は半導体レーザが２０個在るから１ｍｓとなる。
この測定を測定手順１とする。
【００２４】制御部１９は図５に示すように測定手順１
の終了後９ｍｓの間隔をあけ測定手順１と全く同様に光
源１１内の半導体レーザを順次発光させ、データ処理部
１８に吸収量を測定させる。これを測定手順２とする。
制御部１９は図５に示すように更に同様の測定手順を１
０ｍｓ周期で繰り返す。心臓の鼓動は約１ｓ周期である
から、１周期で約１００組のデータが得られる。得られ
た各波長でのデータを血液量の変動と共に模式的に図６
に示す。
の終了後９ｍｓの間隔をあけ測定手順１と全く同様に光
源１１内の半導体レーザを順次発光させ、データ処理部
１８に吸収量を測定させる。これを測定手順２とする。
制御部１９は図５に示すように更に同様の測定手順を１
０ｍｓ周期で繰り返す。心臓の鼓動は約１ｓ周期である
から、１周期で約１００組のデータが得られる。得られ
た各波長でのデータを血液量の変動と共に模式的に図６
に示す。
【００２５】データ処理部１８は得られたデータから各
波長での吸収量の周期的変動幅を計算する。この吸収量
の周期的変動幅は血液の吸収量（血液中のグルコースの
吸収も含む）に比例するため、データ処理部１８は前記
実施例と同様に多数の波長でのデータ間の演算を行うこ
とにより他の物質の影響を除去し、血液中のグルコース
濃度を求めることができる。制御部１９は得られた結果
を表示部２０に表示する。
波長での吸収量の周期的変動幅を計算する。この吸収量
の周期的変動幅は血液の吸収量（血液中のグルコースの
吸収も含む）に比例するため、データ処理部１８は前記
実施例と同様に多数の波長でのデータ間の演算を行うこ
とにより他の物質の影響を除去し、血液中のグルコース
濃度を求めることができる。制御部１９は得られた結果
を表示部２０に表示する。
【００２６】以上のように分析対象の周期的変動を測定
することにより、変動のない物質の影響（本実施例では
手の指に含まれる血液以外の水分や脂肪による吸収等）
を直接除くことができ、測定精度を上げることができ
る。
することにより、変動のない物質の影響（本実施例では
手の指に含まれる血液以外の水分や脂肪による吸収等）
を直接除くことができ、測定精度を上げることができ
る。
【００２７】なお、本発明は上記実施例の構成に限定さ
れるものではない。本発明の本質から逸脱せずに多くの
変更や変形をなし得ることは当業者に明らかである。例
えば、実施例では３つまたは２０の波長での測定からグ
ルコース濃度を測定しているが、用いる波長の数（つま
り半導体レーザの個数）に制限はない。波長数を多くす
ることにより影響を除去できる物質数を増加でき、更に
最小自乗法を用いれば測定精度を向上させることができ
る。また測定波長についてもグルコースの吸収がある波
長であれば特に制限はない。
れるものではない。本発明の本質から逸脱せずに多くの
変更や変形をなし得ることは当業者に明らかである。例
えば、実施例では３つまたは２０の波長での測定からグ
ルコース濃度を測定しているが、用いる波長の数（つま
り半導体レーザの個数）に制限はない。波長数を多くす
ることにより影響を除去できる物質数を増加でき、更に
最小自乗法を用いれば測定精度を向上させることができ
る。また測定波長についてもグルコースの吸収がある波
長であれば特に制限はない。
【００２８】また、実施例では分析対象の透過光を測定
する場合を示したが、分析対象の反射光を測定する場合
にも本発明は適用できる。また、データ処理部８，１８
は吸収率の波長依存性ばかりでなく、反射率や、偏光状
態の変化、位相遅れ等の光学特性の波長依存性も求める
ことができる。また、半導体レーザをパルス幅５０μｓ
で発光させているがパルス幅に制限はない。更に測定手
順を１０ｍｓ周期で繰り返しているが、この周期にも制
限はなく、また等間隔で測定を繰り返す必要もない。
する場合を示したが、分析対象の反射光を測定する場合
にも本発明は適用できる。また、データ処理部８，１８
は吸収率の波長依存性ばかりでなく、反射率や、偏光状
態の変化、位相遅れ等の光学特性の波長依存性も求める
ことができる。また、半導体レーザをパルス幅５０μｓ
で発光させているがパルス幅に制限はない。更に測定手
順を１０ｍｓ周期で繰り返しているが、この周期にも制
限はなく、また等間隔で測定を繰り返す必要もない。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源に発振波長の異なる複数の半導体レーザを用い、各半
導体レーザの出力光を分析対象に照射し、各出力光ごと
にその透過光または反射光を測定することにより、分光
器を用いずに分析対象の吸収率や反射率の波長依存性を
測定することが可能となる。これにより、分光器のない
分光分析装置ができるという効果がある。また、本発明
によりこれまで分光器の存在により大きく制限されてい
た分光分析装置の小型軽量化が可能となり、可搬型分光
分析装置を実現することにより応用分野を大きく広げる
ことができる。また分析対象に周期的な変動がある場
合、分析対象の光学特性の周期的変動から分析対象に関
する情報が得られるようにすることにより、変動のない
物質の影響を直接除くことができ、容易に測定精度の向
上を図ることができる。
源に発振波長の異なる複数の半導体レーザを用い、各半
導体レーザの出力光を分析対象に照射し、各出力光ごと
にその透過光または反射光を測定することにより、分光
器を用いずに分析対象の吸収率や反射率の波長依存性を
測定することが可能となる。これにより、分光器のない
分光分析装置ができるという効果がある。また、本発明
によりこれまで分光器の存在により大きく制限されてい
た分光分析装置の小型軽量化が可能となり、可搬型分光
分析装置を実現することにより応用分野を大きく広げる
ことができる。また分析対象に周期的な変動がある場
合、分析対象の光学特性の周期的変動から分析対象に関
する情報が得られるようにすることにより、変動のない
物質の影響を直接除くことができ、容易に測定精度の向
上を図ることができる。
【図１】本発明に係る分光分析装置の一実施例を示す構
成図
成図
【図２】グルコース、水、物質Ｘの吸収スペクトルの模
式図
式図
【図３】本発明に係る分光分析装置の他の実施例を示す
構成図
構成図
【図４】ＬＤのパルス発生のタイミングを示す図
【図５】繰り返し測定のタイミングを示す図
【図６】測定された各波長での吸収量の変動を示す図で
ある。
ある。
１，２，３，１１ 光源 ４ 被測定水溶液 ５，６，１５，１６ 受光素子 ７，１７ 駆動回路 ８，１８ データ処理部 ９，１９ 制御部 １０，２０ 表示部 １４ 指
Claims (4)
- 【請求項１】発振波長の異なる複数の半導体レーザから
成り分析対象にレーザ光を照射する光源と、 前記複数の半導体レーザを駆動する駆動手段と、 前記分析対象の透過光または反射光を検出する受光手段
と、 この受光手段の出力から分析対象の光学特性の波長依存
性を求め、分析対象に関する情報を得るデータ処理手段
を具備したことを特徴とする分光分析装置。 - 【請求項２】前記駆動手段は前記複数の半導体レーザを
順次時分割で駆動して発光させ、前記受光手段は前記各
半導体レーザの出力光に対する分析対象の透過光または
反射光を１つの受光素子で測定するように構成したこと
を特徴とする請求項１記載の分光分析装置。 - 【請求項３】前記駆動手段は分析対象の周期的な変動の
少なくとも１周期の間前記半導体レーザの出力光を分析
対象に照射し、前記データ処理手段は前記各出力光ごと
に分析対象の透過光または反射光の周期的変動を測定
し、分析対象の光学特性の周期的変動の波長依存性を測
定することにより、分析対象に関する情報を得るように
構成したことを特徴とする請求項１記載の分光分析装
置。 - 【請求項４】前記駆動手段は分析対象の周期的な変動の
少なくとも１周期の間前記複数の半導体レーザを順次時
分割で繰り返し発光させ、前記受光手段は前記各半導体
レーザの出力光に対する分析対象の透過光または反射光
を１つの受光素子で測定するように構成したことを特徴
とする請求項３記載の分光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26291795A JPH09105717A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26291795A JPH09105717A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 分光分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105717A true JPH09105717A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17382404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26291795A Pending JPH09105717A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09105717A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005331422A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料分析装置 |
| JP2010048834A (ja) * | 2009-12-04 | 2010-03-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料分析装置 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP26291795A patent/JPH09105717A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005331422A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料分析装置 |
| JP2010048834A (ja) * | 2009-12-04 | 2010-03-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料分析装置 |
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