JPH10332574A - 分光測定器用のパージ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分光測定器内空気のガス置換を容易に行う
ことができるパージ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 少なくとも干渉計部１１がパージケース
１２内に設けられた分光測定器１０内空気のガス置換を
行うパージ装置１８であって、パージガスの供給手段２
０と、供給手段２０からのパージガスを供給するための
供給路２２と、供給路２２からパージケース１２へパー
ジガスを導入するための干渉計側導入路２４と、パージ
ケース１２からパージガスを導出するための干渉計側導
出路２６と、供給路２２または導出路２６からのパージ
ガスを試料室周囲１６ａおよび検出器周囲１６ｂへ導入
するための導入路３０と、供給路２２、導入路２４、導
出路２６および導入路３０の４流路のうち、任意の２流
路を導通可能な２の流路４２，４４が設けられた４方向
コック４０と、を備えたことを特徴とするパージ装置１
８。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分光測定器用のパー
ジ装置、特にそのパージガス導入方式の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】マイケルソン干渉計を用いた分光測定器
は、主に赤外領域で使用される分光測定器である。赤外
領域での分光スペクトル測定においては、空気中の水や
二酸化炭素による吸収が大きいため、これら吸収スペク
トルに重なる領域のスペクトルを問題にする場合、空気
中の水や二酸化炭素による吸収の影響を排除することが
重要な課題になる。また、赤外領域に透過性をもつ材料
として多用されているものに、臭化カリウム（ＫＢｒ）
などの潮解性を有する結晶材がある。特に中赤外領域を
測定するためのビームスプリッタおよび窓材には、臭化
カリウム（ＫＢｒ）を用いており、潮解性を有する結晶
材よりなるビームスプリッタなどを保護するためにも、
空気中の水や二酸化炭素の影響を排除することが重要な
課題になる。

【０００３】このため、防湿構造を有するパージケース
内に光路の大部分を占める干渉計部を設けていた。この
パージケース内には乾燥材などを入れる場合もあった。
また、ビームスプリッタを空気中の二酸化炭素や水から
より保護するため、スペクトルの測定領域によっては、
二酸化炭素や水の吸収による測定ノイズの発生を低減す
るため、乾燥空気もしくは乾燥窒素などの乾燥ガスで、
干渉計部が設けられたパージケース内空気のガス置換を
行っていた。また、干渉計部が設けられたパージケース
内空気のみではなく、試料室周囲および検出器周囲まで
の光路全体をガス置換することもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
これらガス置換を容易に行うことができる適切な技術が
存在せず、操作性の点で満足のゆくものではなかった。
このため、この種の技術分野では、これらガス置換の操
作容易化を図ることができる技術の開発が強く望まれて
いた。本発明は前記従来技術の事情に鑑みなされたもの
であり、その目的は分光測定器内空気のガス置換を容易
に行うことができるパージ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかるパージ装置は、供給手段と、供給路
と、干渉計側導入路と、干渉計側導出路と、導入路と、
４方向コックと、を備えたことを特徴とする。前記供給
手段は、前記分光測定器へ導入するパージガスの供給手
段である。前記供給路は、前記供給手段からのパージガ
スを供給するための供給路である。前記干渉計側導入路
は、前記供給路から専用パージケース内へパージガスを
導入するための干渉計側導入路である。

【０００６】前記干渉計側導出路は、前記専用パージケ
ース内からパージガスを導出するための干渉計側導出路
である。前記導入路は、前記供給路からのパージガスま
たは干渉計側導出路からのパージガスを、試料室周囲お
よび検出器周囲へ導入するための導入路である。前記４
方向コックは、前記供給路、干渉計側導入路、干渉計側
導出路および導入路の４流路のうち、任意の２流路を導
通可能な２の流路が設けられた４方向コックである。

【０００７】そして、前記４方向コックは、一方の流路
が供給路と干渉計側導入路を導通すると、他方の流路が
干渉計側導出路と導入路を導通し、あるいは、一方の流
路が供給路と導入路を導通すると、他方の流路が干渉計
側導入路とその導出路を導通する。また、本発明にかか
るパージ装置は、前記供給手段と、前記供給路と、前記
干渉計側導入路と、接続路と、前記導入路と、該供給路
と干渉形側導入路を導通可能な１の流路が設けられた２
方向コックと、該干渉計側導出路と導入路を導通可能な
１の流路が設けられた２方向コックと、該接続路を導通
可能な１の流路が設けられた２方向コックと、を備えた
ことを特徴とする。

【０００８】前記接続路は、前記供給路から試料室周囲
および検出器周囲へパージガスを導入するための接続路
である。そして、前記２方向コックは、前記供給路と干
渉計側導入路が導通すると、干渉計側導出路と導入路が
導通し、接続路が遮断し、あるいは、供給路と干渉計側
導入路が遮断すると、干渉計側導出路と導入路が遮断
し、接続路が導通する。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、図面に基づき本発明の好適な
実施形態について説明する。図１には本発明の一実施形
態にかかるパージ装置を分光測定器に適用した際の状態
が示されている。同図に示す分光測定器１０は、干渉計
部１１のみが内部に設けられた専用パージケース１２
と、試料室１３と検出器１４が同一の内部に設けられた
兼用パージケース１６と、を備えている。以上のように
して、たとえば干渉計部１１、試料室１３および検出器
１４で構成された分光測定器１０により、たとえば赤外
領域での分光スペクトル測定を行うことができる。

【００１０】本発明において特徴的なことは、専用パー
ジケース１２内空気と兼用パージケース１６内空気のガ
ス置換の操作容易化を図ったことである。このために本
実施形態においては、分光測定器１０にパージ装置１８
を設けている。すなわち、同図に示すパージ装置１８
は、供給手段２０と、供給路２２と、干渉計導入路２４
と、干渉計導出路２６と、導入路３０と、４方向コック
４０と、を備えている。供給手段２０は、分光測定器１
０へ導入するパージガス（たとえば乾燥空気あるいは乾
燥窒素などの乾燥ガス）の供給手段である。供給路２２
は、供給手段２０からのパージガスを供給するための供
給路である。

【００１１】干渉計側導入路２４は、供給路２２から専
用パージケース１２内へパージガスを導入するための導
入路である。これに対し、干渉計側導出路２６は、専用
パージケース１２からパージガスを導出するための導出
路である。導入路３０は、供給路２２からのパージガス
または干渉計側導出路からのパージガスを、兼用パージ
ケース１６内へ導入するための導入路である。この実施
形態において、導入路３０は、兼用パージケース１６内
の試料室周囲１６ａおよび検出器周囲１６ｂにパージガ
スを良好に導入することができるように２又状に構成さ
れている。

【００１２】４方向コック４０は、供給路２２、干渉計
側導入路２４、干渉計側導出路２６および導入路３０の
４流路のうち、任意の２流路を導通可能な２の流路４
２，４４が設けられたコックである。この実施形態にお
いて、４方向コック４０は、２の流路４２，４４が一体
的に設けられている。すなわち、供給手段２０からのパ
ージガスを、まず専用パージケース１２へ導入し、この
専用パージケース１２から兼用パージケース１６へ再導
入する場合、同図（ａ）に示すように、４方向コック４
０の２の流路４２，４４のうち、一方の流路４２が供給
路２２と干渉計側導入路２４を導通すると、他方の流路
４４が干渉計側導出路２６と導入路３０を導通するよう
に構成されている。

【００１３】これに対し、専用パージケース１２内空気
の流路を閉回路とした状態で供給手段２０からのパージ
ガスを兼用パージケース１６へ直接導入する場合、同図
（ｂ）に示すように、一方の流路４２が供給路２２と導
入路３０を導通すると、他方の流路４４が干渉計側導入
路２４とその導出路２６を導通するように構成されてい
る。このようにして実施形態にかかるパージ装置１８に
よれば、４方向コック４０を同図（ａ）に示すように操
作することにより、供給手段２０からのパージガスは、
供給路２２、４方向コック４０の流路４２および干渉計
側導入路２４を介して専用パージケース１２内へ導入さ
れる。パージガスが専用パージケース１２内に導入され
ると、専用パージケース１２内の二酸化炭素や水分を含
んだ空気は、乾燥ガスなどのパージガスで置換される。

【００１４】また、パージケース１２内に導入されたパ
ージガスは、干渉計側導出路２６、４方向コック４０の
流路４４、導入路３０を介して兼用パージケース１６内
へ再導入される。このため、専用パージケース１２内の
干渉計部１１周囲の雰囲気を優先して乾燥ガスなどのパ
ージガスで置換することができると共に、兼用パージケ
ース１６内の試料室周囲および検出器周囲の雰囲気も乾
燥ガスなどのパージガスで置換することができる。

【００１５】この結果、分光測定器１０内空気を乾燥空
気でガス置換することを効率的に行うことができる共
に、パージガスの有効利用などを図ることができる。と
ころで、同図（ａ）に示すように分光測定器１０内空気
全体のガス置換を行った後、兼用パージケース１６内の
みを再度パージ処理したい場合があった。すなわち、専
用パージケース１２内に塵や埃などが侵入してしまう
と、干渉計部１１に多大な悪影響を及ぼすため、専用パ
ージケース１２は非常に気密に構成されている。したが
って、専用パージケース１２は、一度ガス置換を行う
と、たとえばビームスプリッタ（ＢＳ）などの交換を行
わない限り、再度のガス置換は不要である。

【００１６】これに対し、たとえば試料の入れ替えを行
う場合、試料室１３の蓋開閉を行う。この蓋の開閉によ
り兼用パージケース１６は、専用パージケース１２に比
較して気密性が低いため、パージガスを試料室周囲およ
び検出器周囲へフローしながら測定を行う場合があっ
た。この場合、同図（ｂ）に示すように、４方向コック
４０を操作することにより一方の流路４２が供給路２２
と導入路３０を導通すると、他方の流路４４が干渉計側
導入路２４とその導出路２６を導通する。これにより、
専用パージケース１２内空気の流路を閉回路としてパー
ジ状態を維持した状態で、供給手段２０からのパージガ
スを、直接供給路２２、４方向コック４０の流路４２、
導入路３０を介して、兼用パージケース１６へ導入する
ことにより、測定中、兼用パージケース１６内の試料室
１３周囲および検出器１４周囲の雰囲気を、乾燥ガスな
どのパージガスで満たすことができる。

【００１７】以上のようにこの実施形態にかかるパージ
装置１８によれば、光路の大半を占める干渉計部１１の
パージ処理を重点的に行いたい場合、同図（ａ）に示す
ように４方向コック４０を操作する。すなわち、専用パ
ージケース１２内の干渉計部１１周囲の雰囲気のガス置
換を優先的に行いながら、兼用パージケース１６内の試
料室１３周囲および検出器１４周囲の雰囲気を乾燥ガス
などのパージガスで置換することにより、分光測定器１
０内空気を乾燥ガスなどのパージガスで効率的に置換す
ることができるので、空気中の二酸化炭素や水の吸収に
よる悪影響を大幅に低減することができる。

【００１８】この場合、専用パージケース１２から兼用
パージケース１６内へパージガスを再導入することとし
たので、パージガスの有効利用などを図ることもでき
る。また、測定時、同図（ｂ）に示すように４方向コッ
ク４０を操作して、干渉計部１１周囲の雰囲気が乾燥ガ
スなどのパージガスで満たされた状態を維持した状態
で、試料室１３周囲および検出器１４周囲に乾燥ガスな
どをフローすることにより、空気中の二酸化炭素や水の
試料室１３および検出器１４への悪影響を大幅に低減す
ることができるので、測定を適正に行うことができる。

【００１９】図２には本発明の第２実施形態にかかるパ
ージ装置を前記図１に示した分光測定器に適用した際の
状態が示されている。また、図３にはこの図２に示す装
置の等価図が示されている。なお、前記図１と対応する
部分には符号１００を加えて示し説明を省略する。この
実施形態において、パージ装置１１８は、供給手段１２
０と、供給路１２２と、干渉計側導入路１２４と、干渉
計側導出路１２６と、接続路１２８と、導入路１３０
と、２方向コック１３２，１３４，１３６と、を備えて
いる。

【００２０】接続路１２８は、供給手段１２０からのパ
ージガスを兼用パージケース１１６内へ直接導入するた
めの接続路である。導入路１３０は、接続路２８からの
パージガスまたは干渉計側導出路１２６からのパージガ
スを、兼用パージケース１１６内へ導入するための導入
路である。２方向コック１３２は、供給路１２２と干渉
計側導入路１２４を導通可能な１の流路１３３が設けら
れたコックである。２方向コック１３４は、干渉計側導
出路１２６と導入路１３０を導通可能な１の流路１３５
が設けられたコックである。

【００２１】２方向コック１３６は、接続路１２８を導
通可能な１の流路１３７が設けられたコックである。こ
れら２方向コック１３２，１３４，１３６は、図２に示
すように棒体１３９により連結されている。この棒体１
３９の先端部に設けられた操作レバー１３８を図中矢印
方向へ操作することにより、これら２方向コック１３
２，１３４，１３６を一体的に操作することができる。

【００２２】すなわち、供給手段１２０からのパージガ
スを、まず専用パージケース１１２内へ導入し、専用パ
ージケース１１２から兼用パージケース１１６へ再導入
する場合、たとえば操作レバー１３８を図中上方に操作
すると、図３（ａ）に示すように、２方向コック１３２
の流路１３３は供給路１２２と干渉計側導入路１２４を
導通し、２方向コック１３４の流路１３５は導出路１２
６と導入路１３０を導通し、２方向コック１３６の流路
１３７は接続路１２８を遮断するように構成されてい
る。

【００２３】これに対し、供給路１２２から兼用パージ
ケース１１６へ直接パージガスを導入する場合、レバー
１３８を前記図（ａ）において操作した図中上方向とは
逆方向の図中下方に操作すると、図３（ｂ）に示すよう
に、２方向コック１３２の流路１３３は供給路１２２と
干渉計側導入路１２４を遮断し、２方向コック１３４の
流路１３５は干渉計側導出路１２６と導入路１３０は遮
断し、２方向コック１３６の流路１３７は接続路１２８
を導通するように構成されている。

【００２４】以上のように、この第２実施形態にかかる
パージ装置１１８によれば、前記第１実施形態にかかる
パージ装置１８と同等の効果を奏することができる。ま
た、この第２実施形態にかかるパージ装置１１８によれ
ば、４方向コックに比較して、より省スペースで低価格
な２方向コックを用いることとしたので、前記第１実施
形態にかかるパージ装置１８に比較し、設置スペースの
省スペース化、装置の低価格化などを図ることもでき
る。なお、本発明は前記各構成に限定されるものではな
く、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【００２５】たとえば、試料室１３と検出器１４を別々
のパージケース内に設けた場合、これらパージケース壁
面部の光束の通過コース上に窓材を設ける必要がある。
前記各構成では、これら窓材によるエネルギーロスを考
慮して１の兼用パージケース１６内に試料室１３および
検出器１４を設けた場合について説明したが、試料室１
３と検出器１４を別々の専用パージケース内に設けるこ
とも可能である。また、前記各構成では、分光測定器内
空気を乾燥ガスなどのパージガスでガス置換する場合に
ついて説明したが、干渉計部が設けられた専用パージケ
ース内空気を除去する脱気手段を設けることが可能であ
る。

【００２６】図４には前記図１に示した装置に脱気手段
を設けた際の状態が示されている。なお、前記図１と対
応する部分には符号２００を加えて示し説明を省略す
る。同図に示す脱気手段は、脱気ポンプ２４６と、２方
向コック２４８と、導出路２５０と、を備えている。こ
の脱気ポンプ２４６は、２方向コック２４８を介して導
出路２５０により干渉計側導入路２２４に接続されてい
る。この実施形態において、たとえば専用パージケース
２１２内空気の流路は閉回路とした状態で脱気処理を行
う。すなわち、同図に示すように４方向コック２４０の
流路２４２，２４４を遮断することにより、専用パージ
ケース２１２内空気の流路は閉回路の状態となる。

【００２７】このように専用パージケース２１２内空気
の流路は閉回路とした状態で、脱気ポンプ２４６を作動
させて、２方向コック２４８を操作して脱気ポンプ２４
６と干渉計側導入路２２４を導通させると、専用パージ
ケース２１２内空気は、脱気ポンプ２４６により干渉計
側導入路２２４、導出路２５０および２方向コックを介
して除去される。図５には、前記図２に示した装置に脱
気手段を設けた際の状態が示されている。図６には、こ
の図５に示す装置の等価図が示されている。なお、前記
図２〜３と対応する部分には符号２００を加えて示し説
明を省略する。

【００２８】この実施形態において、専用パージケース
３１２内空気の除去を行う場合、操作レバー３３８を操
作して図５〜６に示すように２方向コック３３２，３３
４の流路３３３，３３５を遮断する。これにより専用パ
ージケース３１２内空気の流路を閉回路とした状態で、
脱気ポンプ３４６および２方向コック３４６（脱気手
段）を操作することにより、前記図４に示した装置と同
等の効果を奏することができる。また、この実施形態に
よれば、前記図４に示した４方向コック２４０に代わ
り、より省スペースで低価格な２方向コック３３２，３
３４，３３６を用いることとしたので、前記第３実施形
態に比較し、設置スペースの省スペース化、装置の低価
格化などを図ることもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるパー
ジ装置によれば、前述のようにパージガスの流路を設
け、この流路中に４方向コックを設けることとしたの
で、分光測定器内空気のガス置換の操作容易化、パージ
ガスの有効利用などの向上を図ることができる。なお、
前記４方向コックに代わり、より省スペースで低価格な
２方向コックを用いることにより、設置スペースの省ス
ペース化、装置の低価格化などの向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態にかかるパージ装置を分
光測定器に適用した際の説明図である。

【図２】本発明の第二実施形態にかかるパージ装置を分
光測定器に適用した際の説明図である。

【図３】前記図２に示した装置の等価図である。

【図４】前記図１に示した装置に脱気手段を設けた際の
説明図である。

【図５】前記図２に示した装置に脱気手段を設けた際の
説明図である。

【図６】前記図５に示した装置の等価図である。

【符号の説明】

１０，１１０ … 分光測定器 １１，１１１ … 干渉計部 １２，１１２ … 専用パージケース １３，１１３ … 試料室 １４，１１４ … 検出器 １６，１１６ … 兼用パージケース １８，１１８ … パージ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名越 利之 東京都八王子市石川町2967番地の５ 日本 分光株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 干渉計部と試料室と検出器とを備え、少
   なくとも該干渉計部が専用パージケース内に設けられた
   分光測定器内空気のガス置換を行うパージ装置であっ
   て、 前記分光測定器へ導入するパージガスの供給手段と、 前記供給手段からのパージガスを供給するための供給路
   と、 前記供給路から専用パージケース内へパージガスを導入
   するための干渉計側導入路と、 前記専用パージケース内からパージガスを導出するため
   の干渉計側導出路と、 前記供給路からのパージガスまたは干渉計側導出路から
   のパージガスを、試料室周囲および検出器周囲へ導入す
   るための導入路と、 前記供給路、干渉計側導入路、干渉計側導出路および導
   入路の４流路のうち、任意の２流路を導通可能な２の流
   路が設けられた４方向コックと、 を備え、前記４方向コックは、一方の流路が供給路と干
   渉計側導入路を導通すると、他方の流路が干渉計側導出
   路と導入路を導通し、あるいは、一方の流路が供給路と
   導入路を導通すると、他方の流路が干渉計側導入路とそ
   の導出路を導通することを特徴とするパージ装置。
2. 【請求項２】 干渉計部と試料室と検出器とを備え、少
   なくとも該干渉計部が専用パージケース内に設けられた
   分光測定器内空気のガス置換を行うパージ装置であっ
   て、 前記分光測定器へ導入するパージガスの供給手段と、 前記供給手段からのパージガスを供給する供給路と、 前記供給路から専用パージケース内へパージガスを導入
   するための干渉計側導入路と、 前記専用パージケース内からパージガスを導出するため
   の干渉計側導出路と、 前記供給路から試料室周囲および検出器周囲へパージガ
   スを導入するための接続路と、 前記干渉計側導出路からのパージガスまたは接続路から
   のパージガスを、試料室と検出器へ導入するための導入
   路と、 前記供給路と干渉形側導入路を導通可能な１の流路が設
   けられた２方向コックと、 前記干渉計側導出路と導入路を導通可能な１の流路が設
   けられた２方向コックと、 前記接続路を導通可能な１の流路が設けられた２方向コ
   ックと、 を備え、前記２方向コックは、前記供給路と干渉計側導
   入路が導通すると、干渉計側導出路と導入路が導通し、
   接続路が遮断し、あるいは、供給路と干渉計側導入路が
   遮断すると、干渉計側導出路と導入路が遮断し、接続路
   が導通することを特徴とする分光測定器用のパージ装
   置。