JPS6058809B2 - 複光束分光光度計 - Google Patents
複光束分光光度計Info
- Publication number
- JPS6058809B2 JPS6058809B2 JP13453978A JP13453978A JPS6058809B2 JP S6058809 B2 JPS6058809 B2 JP S6058809B2 JP 13453978 A JP13453978 A JP 13453978A JP 13453978 A JP13453978 A JP 13453978A JP S6058809 B2 JPS6058809 B2 JP S6058809B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spectrum
- response
- wavelength
- scanning speed
- peak
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複光束分光光度計に係り、特に、演算処理
装置、記憶装置、制御装置を有し、演算処理装置の出力
信号により動作する制御装置を介して、レスポンス、ス
リット幅、波長走査速度が制御される複光束分光光度計
の改良に関する。
装置、記憶装置、制御装置を有し、演算処理装置の出力
信号により動作する制御装置を介して、レスポンス、ス
リット幅、波長走査速度が制御される複光束分光光度計
の改良に関する。
従来の複光束分光光度計で得られるスペクトルの一渕
を第１図に示す。図において、横軸は波長、縦軸は測光
値を示し、波長走査は矢印Ａで示す如く、長波長側から
短波長側へ走査したものである。図において、実線で示
すスペクトル１と、破線で示すスペクトル２は、同一試
料を測定したものであるが、スペクトル１とスペクトル
２は、レスポンス、スリット幅、走査速度等の測定条件
が互いに異なる。スペクトル２は、複光束分光光度計で
スペクトル記録を行なう場合に重要な装置上のパラメー
タである、レスポンス、スリット幅、走査速度が不適切
である場合を示す。すなわ ち、スペクトル２のピーク
４は、これに対応するスペクトル１のピーク３に対し走
査方向Ａに対して遅れて現われ、且つ、ピーク値そのも
のも低くなつている。これは、スペクトル２を測定した
時のレスポンスが、このような急峻なピークを追随する
には遅すぎるためである。また、スペクトル１のシヨル
ダーピーク５は、スペクトル２では現われず単にシヨル
グー６となつている。これは、レスポンスが遅いことも
１つの要因であるが、更に装置のスリット幅が広すぎて
シヨルダーピーク５が割れないことにも起因する。更に
、スリット幅が広すぎると、ピークの頂上がなまるほか
に、ピークの半値幅ＢがＣのように大きくなつて現われ
てしまう。逆に、スペクトル波形にかかわらず、レスポ
ンスを非常に速くし、スリット幅を最小の状態でスペク
トルを記録するようにすると、ノイズの中にピーク信号
が埋れてしまい、ピークとノイズの判別がつかなくなる
という常置が生じ、また、スペクトルの追随遅れをなく
すために走査速度を遅くすると、測定時間が非常に長く
なるという問題がある。従つて、レスポンス、スリット
幅、走査速度は、被測定試料のスペクトルに応じて最適
条件に設定してやる必要がある。従来は、複光束分光光
度計で未知試料のスペクトルを・精度よく観測するには
、予め標準的なレスポンス、スリット幅、走査速度で予
備走査を行ない、その記録結果を見ながら、オペレータ
の経験と感によつてこれらを修正し再測定を行なうとい
う試行錯誤的方法にたよらざるを得なかつた。しかしこ
のような方法では、測定条件のさだかでない試料のスペ
クトル測定には熟練したオペレータが必要で、また、時
間的に変化してしまうような試料ては、最適測定条件を
捜しているうちに試料が変質してしまい、正確な測定が
できないという欠点を有する。又、一般に、走査中に現
われるスペクトルの形状は、急峻なピークと穏やかなピ
ーク、あまり変化のしない部分など種々さまざまな様相
を示す。このように種々雑多に変化するスペクトルを、
従来のように走査の最初から最後まで同一のレスポンス
、スリット幅、走査速度で走査したのでは、一部ではス
ペクトルを忠実に再現する部分もあるが、場所によつて
は非常に歪んだスペクトル形状を示すことになり、全ス
ペクトル域にわたつて効率よく歪のないスペクトルを再
現することは困難てあつた。本発明は、前記従来の欠点
を解消するべくなされたもので、走査全域にわたつて歪
の少ないスペクトルを得ることのできる複光束分光光度
計を提供することを目的とする。
を第１図に示す。図において、横軸は波長、縦軸は測光
値を示し、波長走査は矢印Ａで示す如く、長波長側から
短波長側へ走査したものである。図において、実線で示
すスペクトル１と、破線で示すスペクトル２は、同一試
料を測定したものであるが、スペクトル１とスペクトル
２は、レスポンス、スリット幅、走査速度等の測定条件
が互いに異なる。スペクトル２は、複光束分光光度計で
スペクトル記録を行なう場合に重要な装置上のパラメー
タである、レスポンス、スリット幅、走査速度が不適切
である場合を示す。すなわ ち、スペクトル２のピーク
４は、これに対応するスペクトル１のピーク３に対し走
査方向Ａに対して遅れて現われ、且つ、ピーク値そのも
のも低くなつている。これは、スペクトル２を測定した
時のレスポンスが、このような急峻なピークを追随する
には遅すぎるためである。また、スペクトル１のシヨル
ダーピーク５は、スペクトル２では現われず単にシヨル
グー６となつている。これは、レスポンスが遅いことも
１つの要因であるが、更に装置のスリット幅が広すぎて
シヨルダーピーク５が割れないことにも起因する。更に
、スリット幅が広すぎると、ピークの頂上がなまるほか
に、ピークの半値幅ＢがＣのように大きくなつて現われ
てしまう。逆に、スペクトル波形にかかわらず、レスポ
ンスを非常に速くし、スリット幅を最小の状態でスペク
トルを記録するようにすると、ノイズの中にピーク信号
が埋れてしまい、ピークとノイズの判別がつかなくなる
という常置が生じ、また、スペクトルの追随遅れをなく
すために走査速度を遅くすると、測定時間が非常に長く
なるという問題がある。従つて、レスポンス、スリット
幅、走査速度は、被測定試料のスペクトルに応じて最適
条件に設定してやる必要がある。従来は、複光束分光光
度計で未知試料のスペクトルを・精度よく観測するには
、予め標準的なレスポンス、スリット幅、走査速度で予
備走査を行ない、その記録結果を見ながら、オペレータ
の経験と感によつてこれらを修正し再測定を行なうとい
う試行錯誤的方法にたよらざるを得なかつた。しかしこ
のような方法では、測定条件のさだかでない試料のスペ
クトル測定には熟練したオペレータが必要で、また、時
間的に変化してしまうような試料ては、最適測定条件を
捜しているうちに試料が変質してしまい、正確な測定が
できないという欠点を有する。又、一般に、走査中に現
われるスペクトルの形状は、急峻なピークと穏やかなピ
ーク、あまり変化のしない部分など種々さまざまな様相
を示す。このように種々雑多に変化するスペクトルを、
従来のように走査の最初から最後まで同一のレスポンス
、スリット幅、走査速度で走査したのでは、一部ではス
ペクトルを忠実に再現する部分もあるが、場所によつて
は非常に歪んだスペクトル形状を示すことになり、全ス
ペクトル域にわたつて効率よく歪のないスペクトルを再
現することは困難てあつた。本発明は、前記従来の欠点
を解消するべくなされたもので、走査全域にわたつて歪
の少ないスペクトルを得ることのできる複光束分光光度
計を提供することを目的とする。
本発明は、演算処理装置、記憶装置、制御装置を有し、
演算処理装置の出力信号により動作する制御装置を介し
て、レスポンス、スリット幅、波長走査速度が制御され
る複光束分光光度計において、スペクトルを測定するた
めの波長走査時に、波長λ。
演算処理装置の出力信号により動作する制御装置を介し
て、レスポンス、スリット幅、波長走査速度が制御され
る複光束分光光度計において、スペクトルを測定するた
めの波長走査時に、波長λ。
での測光値と前回サンプリング点の波長λ。−１での測
光値との差分に応じて、レスポンス、スリット幅、波長
走査速度を制御するようにして、前記目的を達成したも
のである。本発明は、スペクトル曲線の歪が、主として
、装置のレスポンス、スリット幅、走査速度に依存する
ことを実験的に確認してなされたものである。
光値との差分に応じて、レスポンス、スリット幅、波長
走査速度を制御するようにして、前記目的を達成したも
のである。本発明は、スペクトル曲線の歪が、主として
、装置のレスポンス、スリット幅、走査速度に依存する
ことを実験的に確認してなされたものである。
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に．説明す
る。
る。
本実施例は、第２図に示す如く、中央演算処理装置（以
下ＣＰＵと略す）２０と、リードオンリーメモリ（以下
ＲＯＭと略す）２１と、ランダムアクセスメモリ（以下
ＲＡＭと略す）２２と、制御用入出力装置２３と、検知
器２４と、−アナログーデジタル変換器（以下Ａ−Ｄ変
換！と略す）２５と、スリット２６と、該スリット２６
の開度を制御するスリット制御モータ２７と、スリット
制御用出力装置２８と、波長走査を行なうための波長送
りモータ２９と、該波長送りモータ２９を制御する波長
制御用入出力装置３０と、レスポンスを制御するための
レスポンス制御用入出力装置３１と、バスライン３２と
からなる。本装置の制御は、予めＲＯＭ２ｌに書き込ま
れたプログラムに従つて動作するＣＰＵ２Ｏによつて実
行され、必要なデータ類は、ＲＡＭ２２に記憶しながら
計算、制御される。検知器２４からの信号は、Ａ−Ｄ変
換器２５でデジタル値となり、バスノライン３２を介し
てＣＰＵ２Ｏに取り込まれる。スリット２６は、ＣＰＵ
２Ｏの指令て動作するスリット制御用入出力装置２８に
よつて駆動されるスリット制御モータ２７により開閉さ
れる。波長は、波長制御用入出力装置３０によつて制御
される波長送りモータ２９により走査され、波長位置、
及ひ走査速度は波長制御用入出力装置３０を通してＣＰ
Ｕ２Ｏにより制御される。レスポンスは、レスポンス制
御用入出力装置３１によつてリレーなどを駆動し、ハー
ド的に切り換える場合”と、ソフト的に入力データを平
滑化するプログラムをＲＯＭ２ｌに書き込んでおき、定
数を変更することによつて切り換える場合とが考えられ
るが、いずれの場合にもレスポンス値自体は、ＣＰＵ２
Ｏの管理制御下に置かれている。このような制御系をも
つ複光束分光光度計において、波長走査を行なつて第３
図に示すようなスペクトル曲線４０を描かせる場合を以
下説明する。
下ＣＰＵと略す）２０と、リードオンリーメモリ（以下
ＲＯＭと略す）２１と、ランダムアクセスメモリ（以下
ＲＡＭと略す）２２と、制御用入出力装置２３と、検知
器２４と、−アナログーデジタル変換器（以下Ａ−Ｄ変
換！と略す）２５と、スリット２６と、該スリット２６
の開度を制御するスリット制御モータ２７と、スリット
制御用出力装置２８と、波長走査を行なうための波長送
りモータ２９と、該波長送りモータ２９を制御する波長
制御用入出力装置３０と、レスポンスを制御するための
レスポンス制御用入出力装置３１と、バスライン３２と
からなる。本装置の制御は、予めＲＯＭ２ｌに書き込ま
れたプログラムに従つて動作するＣＰＵ２Ｏによつて実
行され、必要なデータ類は、ＲＡＭ２２に記憶しながら
計算、制御される。検知器２４からの信号は、Ａ−Ｄ変
換器２５でデジタル値となり、バスノライン３２を介し
てＣＰＵ２Ｏに取り込まれる。スリット２６は、ＣＰＵ
２Ｏの指令て動作するスリット制御用入出力装置２８に
よつて駆動されるスリット制御モータ２７により開閉さ
れる。波長は、波長制御用入出力装置３０によつて制御
される波長送りモータ２９により走査され、波長位置、
及ひ走査速度は波長制御用入出力装置３０を通してＣＰ
Ｕ２Ｏにより制御される。レスポンスは、レスポンス制
御用入出力装置３１によつてリレーなどを駆動し、ハー
ド的に切り換える場合”と、ソフト的に入力データを平
滑化するプログラムをＲＯＭ２ｌに書き込んでおき、定
数を変更することによつて切り換える場合とが考えられ
るが、いずれの場合にもレスポンス値自体は、ＣＰＵ２
Ｏの管理制御下に置かれている。このような制御系をも
つ複光束分光光度計において、波長走査を行なつて第３
図に示すようなスペクトル曲線４０を描かせる場合を以
下説明する。
今、波長λ。での測光値をＳｎｌ前回サンンプリング点
の波長λ１−１における測光値をＳｎ−１とする。する
とこの差分１ΔＳｌ＝１Ｓｎ−Ｓｎ−１１は、ピーク立
上り点４１以前の平坦な部分では小さいが、ピーク立上
り点４１を過ぎピーク終点４２に至るまでは大きな値と
なる。すなわち、差分１ΔＳ１はピークの形状を示すも
のとなつており、この差分ΔＳ力吠き（１）時にピーク
であることが示されていることになる。従つて、このピ
ークを歪なく正しく再現するには、走査速度に対して十
分に応答できる速いレスポンスと、狭いスリット幅によ
つて鋭いピークまで分解できる高分解能が必要となる。
そこで本装置では、各サンプリング点において、毎回差
分１ΔＳｌを計算し、！ΔＳｌが小さな間は、標準の走
査速度、レスポン９ス、スリット幅で走査するが、ΔＳ
力状きくなつた場合には、ＣＰＵ２Ｏから制御信号を出
し、走査速度を遅くすると共に、レスポンスを速くし、
スリット幅を狭くして、鋭いピークも歪なく正確に再現
できるようにしたものである。更に、ピークを通りすぎ
、差分１ΔＳｌが小さくなると、もとの標準測定条件に
戻されるため、ノイズの少ないスペクトルを効率よく短
時間に測定できる。本実施例によれば、未知試料のスペ
クトル測定に必要とされる予備走査が不要になり、オペ
ーレータの経験と感にたよつていた測定条件のセットも
不要となるので、熟練したオペレータでなくても、一回
の走査で所望のスペクトルを得ることができ、時間的に
変化するような試料でも迅速に手際よく測定できる。ま
た、ピークの状態に応じて測定条件を変えていくので、
スペクトルの全域にわたつて歪のないスペクトルを再現
することができ、走査速度もピークの部分のみ遅くされ
るため、全体の走査時間が比較的短くてすむ。なお、前
記実施例においては、スリット、走査速度、レスポンス
のいずれもスペクトル形状に応じて変えられていたが、
このうちの１つ或いは２つをピークに応じて変化させ、
他を固定にするようにしても、本発明の目的は達成され
る。
の波長λ１−１における測光値をＳｎ−１とする。する
とこの差分１ΔＳｌ＝１Ｓｎ−Ｓｎ−１１は、ピーク立
上り点４１以前の平坦な部分では小さいが、ピーク立上
り点４１を過ぎピーク終点４２に至るまでは大きな値と
なる。すなわち、差分１ΔＳ１はピークの形状を示すも
のとなつており、この差分ΔＳ力吠き（１）時にピーク
であることが示されていることになる。従つて、このピ
ークを歪なく正しく再現するには、走査速度に対して十
分に応答できる速いレスポンスと、狭いスリット幅によ
つて鋭いピークまで分解できる高分解能が必要となる。
そこで本装置では、各サンプリング点において、毎回差
分１ΔＳｌを計算し、！ΔＳｌが小さな間は、標準の走
査速度、レスポン９ス、スリット幅で走査するが、ΔＳ
力状きくなつた場合には、ＣＰＵ２Ｏから制御信号を出
し、走査速度を遅くすると共に、レスポンスを速くし、
スリット幅を狭くして、鋭いピークも歪なく正確に再現
できるようにしたものである。更に、ピークを通りすぎ
、差分１ΔＳｌが小さくなると、もとの標準測定条件に
戻されるため、ノイズの少ないスペクトルを効率よく短
時間に測定できる。本実施例によれば、未知試料のスペ
クトル測定に必要とされる予備走査が不要になり、オペ
ーレータの経験と感にたよつていた測定条件のセットも
不要となるので、熟練したオペレータでなくても、一回
の走査で所望のスペクトルを得ることができ、時間的に
変化するような試料でも迅速に手際よく測定できる。ま
た、ピークの状態に応じて測定条件を変えていくので、
スペクトルの全域にわたつて歪のないスペクトルを再現
することができ、走査速度もピークの部分のみ遅くされ
るため、全体の走査時間が比較的短くてすむ。なお、前
記実施例においては、スリット、走査速度、レスポンス
のいずれもスペクトル形状に応じて変えられていたが、
このうちの１つ或いは２つをピークに応じて変化させ、
他を固定にするようにしても、本発明の目的は達成され
る。
例えば、走査速度を固定にして、スリットとレスポンス
をピークに応じて可変するような場合にも、歪の少ない
スペクトルを得ることができる。この場合には、走査速
度が固定であるので、走査速度を変えるための複雑な回
路が不要となり、装置のコストが下げられる。また、ス
リット幅が波長に応じて変化しては困るような場合、即
ち、一定バンドパスで全波長走査を行ないたい場合にも
有効である。また、前記実施例においては、スペクトル
形状をサンプリング時における測光値の差分１ｔ５．Ｓ
１に応じて、該差分１ΔＳｌが大きくなると制御信号を
出して走査速度を遅くし、レスポンスを早く、スリット
幅を狭くするという、いわゆるオンオフ制御の形態であ
つたが、一般的に、この３つのパラメータをｌΔＳｌの
関数として制御することも可能てある。
をピークに応じて可変するような場合にも、歪の少ない
スペクトルを得ることができる。この場合には、走査速
度が固定であるので、走査速度を変えるための複雑な回
路が不要となり、装置のコストが下げられる。また、ス
リット幅が波長に応じて変化しては困るような場合、即
ち、一定バンドパスで全波長走査を行ないたい場合にも
有効である。また、前記実施例においては、スペクトル
形状をサンプリング時における測光値の差分１ｔ５．Ｓ
１に応じて、該差分１ΔＳｌが大きくなると制御信号を
出して走査速度を遅くし、レスポンスを早く、スリット
幅を狭くするという、いわゆるオンオフ制御の形態であ
つたが、一般的に、この３つのパラメータをｌΔＳｌの
関数として制御することも可能てある。
また、本発明の応用例として、走査速度キー、レスポン
スキー、スリットキーのほかに自動スペクトル走査キー
を設け、このキーが押されると、走査速度、レスポンス
、スリットがスペクトル形状に応じて自動的に制御され
ながらスペクトル記録をするようにしてもよい。
スキー、スリットキーのほかに自動スペクトル走査キー
を設け、このキーが押されると、走査速度、レスポンス
、スリットがスペクトル形状に応じて自動的に制御され
ながらスペクトル記録をするようにしてもよい。
このような分光光度計では、装置パラメータである走査
速度、レスポンス、スリットと得られるスペクトル曲線
との関係について無知なオペレータであつても簡単に且
つ正確なスペクトルを得ることができる。以上説明した
とおり、本発明に係る複光束分光光度計によれば、装置
のレスポンス、スリット幅、走査速度がスペクトルの形
状に応じて自動的に制御されるので、走査全域にわたつ
て歪の少ないスペクトルを効率よく得ることができると
いう優れた効果を有する。
速度、レスポンス、スリットと得られるスペクトル曲線
との関係について無知なオペレータであつても簡単に且
つ正確なスペクトルを得ることができる。以上説明した
とおり、本発明に係る複光束分光光度計によれば、装置
のレスポンス、スリット幅、走査速度がスペクトルの形
状に応じて自動的に制御されるので、走査全域にわたつ
て歪の少ないスペクトルを効率よく得ることができると
いう優れた効果を有する。
第１図は、従来の複光束分光光度計により得られたスペ
クトルの一例を示す線図、第２図は、本発明に係る複光
束分光光度計の制御系統を示すブロック線図、第３図は
、本発明に係る複光束分光．光度計の制御系の動作を説
明するスペクトル線図である。 ２０・・・・中央演算処理装置、２１・・・・リードオ
ンリーメモリ、２２・・・・・ランダムアクセスメモｌ
八２３・・・・制御用入出力装置、２４・・・・・検知
ｌ器、２５・・・・アナログ−デジタル変換器、２６・
・・・スリット、２７・・・・スリット制御モータ、２
８・・スリット制御用入出力装置、２９・・・・・・波
長送りモータ、３０・・・・・波長制御用入出力装置、
３１・・・ルスポンス制御用入出力装置、３２・・・・
・・バス７ライン。
クトルの一例を示す線図、第２図は、本発明に係る複光
束分光光度計の制御系統を示すブロック線図、第３図は
、本発明に係る複光束分光．光度計の制御系の動作を説
明するスペクトル線図である。 ２０・・・・中央演算処理装置、２１・・・・リードオ
ンリーメモリ、２２・・・・・ランダムアクセスメモｌ
八２３・・・・制御用入出力装置、２４・・・・・検知
ｌ器、２５・・・・アナログ−デジタル変換器、２６・
・・・スリット、２７・・・・スリット制御モータ、２
８・・スリット制御用入出力装置、２９・・・・・・波
長送りモータ、３０・・・・・波長制御用入出力装置、
３１・・・ルスポンス制御用入出力装置、３２・・・・
・・バス７ライン。
Claims (1)
- １ 演算処理装置、記憶装置、制御装置を有し、演算処
理装置の出力信号により動作する制御装置を介して、レ
スポンス、スリット幅、波長走査速度が制御される複光
束分光光度計において、スペクトルを測定するための波
長走査時に、波長λｎでの測光値と前回サンプリング点
の波長λ＿ｎ＿−＿１での測光値との差分に応じて、レ
スポンス、スリット幅、波長走査速度を制御するように
したことを特徴とする複光束分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13453978A JPS6058809B2 (ja) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | 複光束分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13453978A JPS6058809B2 (ja) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | 複光束分光光度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5562323A JPS5562323A (en) | 1980-05-10 |
| JPS6058809B2 true JPS6058809B2 (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=15130674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13453978A Expired JPS6058809B2 (ja) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | 複光束分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058809B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135829A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Shimadzu Corp | 分光光度計 |
| JP2012230074A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 分光光度計及びそのスリット条件決定方法 |
| JP6967835B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2021-11-17 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 分光放射測定装置 |
-
1978
- 1978-11-02 JP JP13453978A patent/JPS6058809B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5562323A (en) | 1980-05-10 |
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