JPS5945094B2 - 表面けい光測定装置 - Google Patents
表面けい光測定装置Info
- Publication number
- JPS5945094B2 JPS5945094B2 JP54006081A JP608179A JPS5945094B2 JP S5945094 B2 JPS5945094 B2 JP S5945094B2 JP 54006081 A JP54006081 A JP 54006081A JP 608179 A JP608179 A JP 608179A JP S5945094 B2 JPS5945094 B2 JP S5945094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorescence
- sample
- light
- optical axis
- excitation
- Prior art date
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- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、けい光測定装置に係り、特に固体・粉体・液
体等の表面けい光を測定するのに好適な表面けい光測定
装置に関する。
体等の表面けい光を測定するのに好適な表面けい光測定
装置に関する。
第１図に従来技術を示す。
励起光１０が開口１より入り込み固体試料３の表面付近
に励起側分光器１２の出射スリット像を結像するが、励
起側分光器が通常の水平分散のものであるため、この像
は鉛直方向に長い。固体試料表面より発せられるけい光
１１は、同様に開口２をとおして鉛直形のけい元側分光
器１３に取り込まれる。ここで、４は試料押え、５はジ
グ、６はネジ、Ｔはホルダ、８は押しバネ、９はスタン
ドである。
に励起側分光器１２の出射スリット像を結像するが、励
起側分光器が通常の水平分散のものであるため、この像
は鉛直方向に長い。固体試料表面より発せられるけい光
１１は、同様に開口２をとおして鉛直形のけい元側分光
器１３に取り込まれる。ここで、４は試料押え、５はジ
グ、６はネジ、Ｔはホルダ、８は押しバネ、９はスタン
ドである。
励起側、けい元側ともにスリット像が鉛直方向に長いた
め、正反射光（ｓｐｅｃｕｌａｒｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
）は、水平面内で逃がしている。つまり試料表面が、入
射光に対して４５度に近い角度にならないように配慮さ
れている。しかしながら実際の試料においては、第２図
に示したように、無光沢の試料（実線）に対して光ｏ沢
のある試料（破線）のような反射特性を示すことが多い
ため、理論的に正反射光を逃がしても、実際には、けい
光強度レベルに比して反射光強度レベルの高いことが多
い。
め、正反射光（ｓｐｅｃｕｌａｒｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
）は、水平面内で逃がしている。つまり試料表面が、入
射光に対して４５度に近い角度にならないように配慮さ
れている。しかしながら実際の試料においては、第２図
に示したように、無光沢の試料（実線）に対して光ｏ沢
のある試料（破線）のような反射特性を示すことが多い
ため、理論的に正反射光を逃がしても、実際には、けい
光強度レベルに比して反射光強度レベルの高いことが多
い。
たとえば、入射角度を、３００に定めた場合、反射角度
が６００プラスマイナス１００程度である光がけい元側
に取り込まれるが、この角度領域では、まだ反射光レベ
ルがかなり高い。その理由は、第３図に示した表面けい
光Ａが多く存在することである。ここで言う表面けい光
Ａは、試料面の凹凸の表面において反射される光のこと
で、試料面をマグ川こ見た場合の正反射光Ｂとは異なる
。散乱光全体すなわち正反射光と表面反射光の双方の影
響を最少限に押えるためには、正反射方向とけい光観測
方向を全く異なつた方向に定めなければならない。
が６００プラスマイナス１００程度である光がけい元側
に取り込まれるが、この角度領域では、まだ反射光レベ
ルがかなり高い。その理由は、第３図に示した表面けい
光Ａが多く存在することである。ここで言う表面けい光
Ａは、試料面の凹凸の表面において反射される光のこと
で、試料面をマグ川こ見た場合の正反射光Ｂとは異なる
。散乱光全体すなわち正反射光と表面反射光の双方の影
響を最少限に押えるためには、正反射方向とけい光観測
方向を全く異なつた方向に定めなければならない。
第４図は、励起光の入射角ｉを非常に小さ、’くとるこ
とにより、正反射方向の角度にとけい光観測方向の角度
θが大幅に異なつた角度に定めている。し力走ながら通
常の分光けい光光度計は、励起光の入射方向とけい光観
測方向のな１０す角度、すなわちｌｉＩ＋ｌθ１が９０
０のため、試料表面をかすめる方向に出たけい光のみ観
測されることになる。この方向のけい光の中には、試料
表面の凸起部でブロックされてロスとなるものも多く、
観測されるけい光の強度レベルは、かなり低い値となる
。逆に励起光を試料面をかすめる方向に入射させ、にと
θを大幅に異なつた値にした場合も、励起光側でロスが
生じ、同様にけい光強度レベルは低い値となる。以−Ｅ
より従来法においては、散乱光の影響の少なさと、光量
ロスの少なさは水平面内におけるいかなる角度に試料面
を設定しても両立しないものである。
とにより、正反射方向の角度にとけい光観測方向の角度
θが大幅に異なつた角度に定めている。し力走ながら通
常の分光けい光光度計は、励起光の入射方向とけい光観
測方向のな１０す角度、すなわちｌｉＩ＋ｌθ１が９０
０のため、試料表面をかすめる方向に出たけい光のみ観
測されることになる。この方向のけい光の中には、試料
表面の凸起部でブロックされてロスとなるものも多く、
観測されるけい光の強度レベルは、かなり低い値となる
。逆に励起光を試料面をかすめる方向に入射させ、にと
θを大幅に異なつた値にした場合も、励起光側でロスが
生じ、同様にけい光強度レベルは低い値となる。以−Ｅ
より従来法においては、散乱光の影響の少なさと、光量
ロスの少なさは水平面内におけるいかなる角度に試料面
を設定しても両立しないものである。
本発明の目的は、散乱光の影響の少なさと、光量ロスの
少なさの双方を両立させた表面けい光測定装置を提供す
るにある。
少なさの双方を両立させた表面けい光測定装置を提供す
るにある。
本発明は、励起光光軸と観測けい光光軸が同一水平面内
にある表面けい光測定装置において、水平面内より見る
と励起光光軸と観測けい光光軸が同一線上にあることを
利用して、鉛直方向に対して試料表面が一定の傾きを有
するように試料をホールドすることにより効果的に散乱
光を逃がすようにしたものである。
にある表面けい光測定装置において、水平面内より見る
と励起光光軸と観測けい光光軸が同一線上にあることを
利用して、鉛直方向に対して試料表面が一定の傾きを有
するように試料をホールドすることにより効果的に散乱
光を逃がすようにしたものである。
第５図は、本発明の実施例の概要を示す図である。
励起側回折格子１４は、分散方向に鉛直になるようにセ
ツトされ、入射スリツト１５、出射スリツト１６は、そ
の結果水平方向にセツトされている。けい光側分光器も
同様に鉛直方向分散、水平方向スリツトの形態をなして
いる。レンズ１８による励起側出射スリツト１６の像、
レンズ１９によるけい光側入射スリツト２０の像は水平
形であるため、試料３を鉛直方向に対して傾けると試料
表面における正反射光は、けい光側分光器に入らない。
第６図及び第７図は、本発明の実施例における主要部で
あるセルホールダ近辺の機構を説明する図である。
ツトされ、入射スリツト１５、出射スリツト１６は、そ
の結果水平方向にセツトされている。けい光側分光器も
同様に鉛直方向分散、水平方向スリツトの形態をなして
いる。レンズ１８による励起側出射スリツト１６の像、
レンズ１９によるけい光側入射スリツト２０の像は水平
形であるため、試料３を鉛直方向に対して傾けると試料
表面における正反射光は、けい光側分光器に入らない。
第６図及び第７図は、本発明の実施例における主要部で
あるセルホールダ近辺の機構を説明する図である。
第６図は平面図である。水平面内においても正反射光が
けい光側光学系の光軸からある程度外れるように、試料
面と励起光の角度は４５度より外れるようにしてある。
試料３は試料押え４によつて止め板２３に押しつけられ
て固定されるが、押しつける力はバネ８によつて形成さ
れる。ネジ６はバネ圧を調整するためのものである。第
７図は、実施例の主要部を横より見た図、すなわち第６
図は正面図である。試料押え４、止め板２３が鉛直方向
に対して傾きを有しているところから試料２３の表面も
鉛直方向に対して傾きを有している。分光器のスリツト
像が水平に長い形状のため、開口１、開口２も水平に長
い形をしている。以上より正反射光を主体とする反射光
は、水平面内である程度光軸から外れると同時に鉛直面
内で光軸から外れ、ほとんどが開口２を追加しない。こ
の結果、反射光し影響の少ない正確な表面けい光測定が
行なえる。第８図は、この効果をわかりやすく説明する
ための図である。
けい光側光学系の光軸からある程度外れるように、試料
面と励起光の角度は４５度より外れるようにしてある。
試料３は試料押え４によつて止め板２３に押しつけられ
て固定されるが、押しつける力はバネ８によつて形成さ
れる。ネジ６はバネ圧を調整するためのものである。第
７図は、実施例の主要部を横より見た図、すなわち第６
図は正面図である。試料押え４、止め板２３が鉛直方向
に対して傾きを有しているところから試料２３の表面も
鉛直方向に対して傾きを有している。分光器のスリツト
像が水平に長い形状のため、開口１、開口２も水平に長
い形をしている。以上より正反射光を主体とする反射光
は、水平面内である程度光軸から外れると同時に鉛直面
内で光軸から外れ、ほとんどが開口２を追加しない。こ
の結果、反射光し影響の少ない正確な表面けい光測定が
行なえる。第８図は、この効果をわかりやすく説明する
ための図である。
第３図および第４図とは異なり、励起光光軸、けい光光
軸を含む水平面内より見た形で示してある。従つて各方
向は、鉛直面内の方向として云々している。鉛直面内に
おいては、励起光照射方向Ｃとけい光観測方向Ｄが同・
直線上にあるため、試料面の鉛直方向に対してα５だけ
傾けた場合、正反射光の方向Ｅをけい光観測方向Ｄから
大幅にずらせるという目的を達成しながら、光量ロスを
ほとんど生じない。第４図と第８図の対比より、励起光
光軸と観測けい光光軸が水平面内で約９０励の角度をな
す場合は、水平面内において試料面を傾ける以上に鉛直
面内で試料面傾けることが、効果的でしかも弊害の少な
いことがわかる。また実施例に示したように、試料位置
付近で水平方向に長い形状にすることは、上記の長所を
倍増する。本発明によれば、試料表面における散乱光の
影響を効果的に除去し、しかも光量ロスの少ない表面け
い光測定ができる。
軸を含む水平面内より見た形で示してある。従つて各方
向は、鉛直面内の方向として云々している。鉛直面内に
おいては、励起光照射方向Ｃとけい光観測方向Ｄが同・
直線上にあるため、試料面の鉛直方向に対してα５だけ
傾けた場合、正反射光の方向Ｅをけい光観測方向Ｄから
大幅にずらせるという目的を達成しながら、光量ロスを
ほとんど生じない。第４図と第８図の対比より、励起光
光軸と観測けい光光軸が水平面内で約９０励の角度をな
す場合は、水平面内において試料面を傾ける以上に鉛直
面内で試料面傾けることが、効果的でしかも弊害の少な
いことがわかる。また実施例に示したように、試料位置
付近で水平方向に長い形状にすることは、上記の長所を
倍増する。本発明によれば、試料表面における散乱光の
影響を効果的に除去し、しかも光量ロスの少ない表面け
い光測定ができる。
第１図は従来例を説明する図、第２図は水平面内の反射
光の角度依存性を説明する図、第３図は散乱光の種類を
説明する図、第４図は従来例において散乱光を十分に除
去しようとする場合の弊害を説明する図、第５図は本発
明の一実施例の概要を説明する図、第６図は実施例の主
要部の平面図、第７図は第４図の正面図、第８図は実施
例の効果を説明する図である。 ７・・・・・・ホールダ、１０・・・・・・励起光、１
１・・・・・・けい光、１２・・・・・・励起側分光器
、１３・・・・・・けい光側分光器。
光の角度依存性を説明する図、第３図は散乱光の種類を
説明する図、第４図は従来例において散乱光を十分に除
去しようとする場合の弊害を説明する図、第５図は本発
明の一実施例の概要を説明する図、第６図は実施例の主
要部の平面図、第７図は第４図の正面図、第８図は実施
例の効果を説明する図である。 ７・・・・・・ホールダ、１０・・・・・・励起光、１
１・・・・・・けい光、１２・・・・・・励起側分光器
、１３・・・・・・けい光側分光器。
Claims (1)
- １ 励起側光学系、けい光側光学系、を有するけい光測
定装置において、試料付近で励起光光軸、観測けい光光
軸がほぼ同一水平面内にあり、試料位置近傍における両
光学系のスリット像の長辺が上記水平面内にあり、試料
表面が鉛直方向に対して一定の傾きを有するように試料
をホールドするホールダーを備えたことを特徴とする表
面けい光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54006081A JPS5945094B2 (ja) | 1979-01-24 | 1979-01-24 | 表面けい光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54006081A JPS5945094B2 (ja) | 1979-01-24 | 1979-01-24 | 表面けい光測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5599047A JPS5599047A (en) | 1980-07-28 |
| JPS5945094B2 true JPS5945094B2 (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=11628596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54006081A Expired JPS5945094B2 (ja) | 1979-01-24 | 1979-01-24 | 表面けい光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945094B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5788348A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-02 | Hitachi Ltd | Method and device for spectral fluorescence |
| JPS6144309A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-04 | Hitachi Ltd | プリント基板上の配線パターンの検査装置 |
-
1979
- 1979-01-24 JP JP54006081A patent/JPS5945094B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5599047A (en) | 1980-07-28 |
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