JPS6148733A - 分光光度計 - Google Patents
分光光度計Info
- Publication number
- JPS6148733A JPS6148733A JP59171824A JP17182484A JPS6148733A JP S6148733 A JPS6148733 A JP S6148733A JP 59171824 A JP59171824 A JP 59171824A JP 17182484 A JP17182484 A JP 17182484A JP S6148733 A JPS6148733 A JP S6148733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wavelength
- diffracted light
- order diffracted
- diffraction grating
- 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.)
- Pending
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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
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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。
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、放射のパワー・スペクトルを計測する分光光
度計に関するものである。
度計に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の分光光度計には、その分光分散素子で２つに分け
られる。１つはプリズムを分光分散素子として使用した
分光光度計であシ、他の１つは回折格子や干渉を分光分
散素子として使用したものである。プリズムを使用した
分光光度計は、波゛長目盛が直線的でなく、大きく波長
に依存する。したがって、短波長側から赤外域まで、広
い範囲の波長域にわたシ分光測光を行う場合、スリット
機械幅の波長補正を個々の波長において行なわなければ
ならず、煩雑である。また、波長が長くなるに従い、分
散が小さくなってゆき、測定波長域が長くなればなる程
、全波長域である程度の測定精度を得ることは難しい。
られる。１つはプリズムを分光分散素子として使用した
分光光度計であシ、他の１つは回折格子や干渉を分光分
散素子として使用したものである。プリズムを使用した
分光光度計は、波゛長目盛が直線的でなく、大きく波長
に依存する。したがって、短波長側から赤外域まで、広
い範囲の波長域にわたシ分光測光を行う場合、スリット
機械幅の波長補正を個々の波長において行なわなければ
ならず、煩雑である。また、波長が長くなるに従い、分
散が小さくなってゆき、測定波長域が長くなればなる程
、全波長域である程度の測定精度を得ることは難しい。
また、回折格子や干渉素子を使用する分光光度計では、
分散能力が大きく、たとえば回折格子分光器は、サイン
バー送シによって波長目盛を直線化でき、したがって測
定波長に対するスリット幅補正もプリズム分光器よりは
るかに小さい。しかしながら高次回折光の除去が問題と
なる。分光器の波長目盛を１１０００ｎに設定した場合
に、波長１１０００ｎの放射と同時に出てくる波長６０
０ｎｍやその１／３の３３３ ｎｍの放射などを除去し
なければならず、広い波長範囲の測定では、この作業が
煩雑となシ高次光除去の光学系（光学フィルタなど）の
位置再現なども問題となる。
分散能力が大きく、たとえば回折格子分光器は、サイン
バー送シによって波長目盛を直線化でき、したがって測
定波長に対するスリット幅補正もプリズム分光器よりは
るかに小さい。しかしながら高次回折光の除去が問題と
なる。分光器の波長目盛を１１０００ｎに設定した場合
に、波長１１０００ｎの放射と同時に出てくる波長６０
０ｎｍやその１／３の３３３ ｎｍの放射などを除去し
なければならず、広い波長範囲の測定では、この作業が
煩雑となシ高次光除去の光学系（光学フィルタなど）の
位置再現なども問題となる。
また、プリズム分光器を使用する場合も、回折格子を使
用する場合にも、共通することは、測定波長範囲が広い
場合、それだけ測定に時間を要する。したがって受光器
等の測定系はもとより、標準光源や被測定放射源を比較
的長時間安定に保たなければならない。
用する場合にも、共通することは、測定波長範囲が広い
場合、それだけ測定に時間を要する。したがって受光器
等の測定系はもとより、標準光源や被測定放射源を比較
的長時間安定に保たなければならない。
発明の目的
本発明は、回折格子や干渉素子を使用した分光器の出射
スリットから同時に得られる一次回折光と、その高次回
折光を光学系で分離し、個々に検出することにより、従
来の測光精度を維持しながら、波長スキャンの距離を短
くし、測定時間の短縮をはかることを目的とする。
スリットから同時に得られる一次回折光と、その高次回
折光を光学系で分離し、個々に検出することにより、従
来の測光精度を維持しながら、波長スキャンの距離を短
くし、測定時間の短縮をはかることを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明の分光光度計は回折ま
たは干渉を利用した分光分散光学系と、これによ）同時
に得られる一次回折光およびその高次回折光を、各人の
光ごとに検出する複数の検出器とで構成されている。
たは干渉を利用した分光分散光学系と、これによ）同時
に得られる一次回折光およびその高次回折光を、各人の
光ごとに検出する複数の検出器とで構成されている。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例として、回折格子分光器を使用
した実施例を図面に基づいて説明する。
した実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に回折格子の分光分散の光学モデルを示す。
１は回折格子で、この格子面の法線２に対して入射光３
が入射角αで入射したとする。このとき波長λの回折光
４が法線２に対して回折角βで出射する。法線２に対し
て入射光３と逆側に角度αで０次光６が出る。回折格子
の刻線間隔をｄ、回折光の次数をｍとすれば波長λの光
に対して入射角α、回折角βの間に次の関係が成立する
。
が入射角αで入射したとする。このとき波長λの回折光
４が法線２に対して回折角βで出射する。法線２に対し
て入射光３と逆側に角度αで０次光６が出る。回折格子
の刻線間隔をｄ、回折光の次数をｍとすれば波長λの光
に対して入射角α、回折角βの間に次の関係が成立する
。
ｍλ＝ ｄ・（ｇｉｎα＋ ｓｉｎβ）・・・・・・・
・・（１）ｍ ＝ Ｏ、±１．±２・・・・・・・・・
このとき、入射角α１、回折角β１となるように、回折
格子に光を入射させ、その回折光をと９出した場合、ｍ
＝１すなわち一次光のとき波長λ１ とすれば、同時に
ｍ ＝ ２である波長λ２の光が、回折角β１の方向に
得られる。このとき・λ１とλ２は。
・・（１）ｍ ＝ Ｏ、±１．±２・・・・・・・・・
このとき、入射角α１、回折角β１となるように、回折
格子に光を入射させ、その回折光をと９出した場合、ｍ
＝１すなわち一次光のとき波長λ１ とすれば、同時に
ｍ ＝ ２である波長λ２の光が、回折角β１の方向に
得られる。このとき・λ１とλ２は。
λ２−２λ１ ・・・・・・・・・（
功となる。同様にして、一次回折光の場合、回折角β１
の方向に、波長λ工の光が得られ、λ１に対して次式が
成立する。
功となる。同様にして、一次回折光の場合、回折角β１
の方向に、波長λ工の光が得られ、λ１に対して次式が
成立する。
λｍ−−λ１ ・・・・・・・・・
（３）すなわち、回折格子分光器の場合、たとえば、波
長ダイアルを１１００Ｑｎに合わせた場合、その出射ス
リットから得られる光は、−次回指光の波長１１０００
ｎの光の他に、同時に、二次回折光である波長５００
ｎｍの光、三次回折光の波長３３３．３ｎｍ の光など
が得られる。この出射スリットから得られる一次回折光
およびその高次回折光とを、光学系で各次数ごとに分離
し、それぞれ個々に光検出器で検出する。第２図にその
光学系を示す。同図において、５は分光器、６は入射ス
リット７からの光を回折格子１へ導き、入射スリット了
の像を回折格子上に結像するコリメ〜り・ミラー、８は
回折格子１からの回折光を出射スリット９に導き、回折
光でできた入射スリット了の像を出射ス１ノットに結像
するフォーカシングミラーである。前記出射スリット９
より出た出射光１０は先に示したとおり回折の一次回折
光１２と高次回折光１３から成り、これをコールドミラ
ー１１の法線に対して４６度の角度で入射した場合、波
長７００ ｎｍ以上の光を透過し、波長７００ｎｍ以下
の光を４６度方向へ反射するコールドミラーを使用すれ
ば、波長７００ ｎｍ以上の１次回折光１２と、波長３
５ Ｑ ｎｍから波長７００ ｎｍまでの二次回折光１
３とに光路を分離できる。第３図に、コールドミラー１
１の入射角４６°における分光透率の一例を示す。分離
した前記１次回折光１２および前記二次回折光１３をそ
れぞれ個々に、かつ同時に、１次回折光用光検出器１４
および二次回折光月光検出器１６で検出する。出射光１
０に含まれる三次回折光およびそれ以上の次数の回折光
はコールドミラー１１を、波長２３３ｎｍ以下の光を透
過しないもので作シ、さらにコールドミラー１１の表面
で反射した成分に対しても、光検出器１４を、波長、２
３３ｎｍ以下の光に感度のないものを使うことにより除
去する。
（３）すなわち、回折格子分光器の場合、たとえば、波
長ダイアルを１１００Ｑｎに合わせた場合、その出射ス
リットから得られる光は、−次回指光の波長１１０００
ｎの光の他に、同時に、二次回折光である波長５００
ｎｍの光、三次回折光の波長３３３．３ｎｍ の光など
が得られる。この出射スリットから得られる一次回折光
およびその高次回折光とを、光学系で各次数ごとに分離
し、それぞれ個々に光検出器で検出する。第２図にその
光学系を示す。同図において、５は分光器、６は入射ス
リット７からの光を回折格子１へ導き、入射スリット了
の像を回折格子上に結像するコリメ〜り・ミラー、８は
回折格子１からの回折光を出射スリット９に導き、回折
光でできた入射スリット了の像を出射ス１ノットに結像
するフォーカシングミラーである。前記出射スリット９
より出た出射光１０は先に示したとおり回折の一次回折
光１２と高次回折光１３から成り、これをコールドミラ
ー１１の法線に対して４６度の角度で入射した場合、波
長７００ ｎｍ以上の光を透過し、波長７００ｎｍ以下
の光を４６度方向へ反射するコールドミラーを使用すれ
ば、波長７００ ｎｍ以上の１次回折光１２と、波長３
５ Ｑ ｎｍから波長７００ ｎｍまでの二次回折光１
３とに光路を分離できる。第３図に、コールドミラー１
１の入射角４６°における分光透率の一例を示す。分離
した前記１次回折光１２および前記二次回折光１３をそ
れぞれ個々に、かつ同時に、１次回折光用光検出器１４
および二次回折光月光検出器１６で検出する。出射光１
０に含まれる三次回折光およびそれ以上の次数の回折光
はコールドミラー１１を、波長２３３ｎｍ以下の光を透
過しないもので作シ、さらにコールドミラー１１の表面
で反射した成分に対しても、光検出器１４を、波長、２
３３ｎｍ以下の光に感度のないものを使うことにより除
去する。
上記の光学系で分光光度計を構成することにより、設定
波長（分光器の波長ダイアルの設定値）の光と、その波
長の半分の波長の光が同時に検出でき、たとえば設定波
長範囲を波長７００ｎｍから１４００ｎｍとしたとき、
波長３５０画から１４００ ｎｍの分光測光が可能とな
る。
波長（分光器の波長ダイアルの設定値）の光と、その波
長の半分の波長の光が同時に検出でき、たとえば設定波
長範囲を波長７００ｎｍから１４００ｎｍとしたとき、
波長３５０画から１４００ ｎｍの分光測光が可能とな
る。
なお、上記に示した実施例では、三次以上の回折光を除
去する三波長分光光度計を示したが、同様の原理で、−
次回折光と二次回折光、三次回折光など、高次の回折光
を分離して個々に検出することにより、三波長分光光度
計など、複数の波長を同時に検出する分光光度計の構成
も可能である。
去する三波長分光光度計を示したが、同様の原理で、−
次回折光と二次回折光、三次回折光など、高次の回折光
を分離して個々に検出することにより、三波長分光光度
計など、複数の波長を同時に検出する分光光度計の構成
も可能である。
また、各人の回折光の分離の一例として、コールドミラ
ーを使った場合を示したが、この他、ダイクロイックミ
ラーなどでも実現できる。この他、Ｓｉホトダイオード
と、ＰｂＳ光導電セルを同軸に配置した複合受光素子は
、波長１．１Ａｔｍ以下の光はｓｉホトダイオードで検
出し、波長１．１μｍ 以上の光を、Ｓｉホトダイオー
ドを通してＰｂＳ光導電セルで検出できる。この素子を
使用すれば、−次回折光である波長１．１１１ｍから２
．２μｍまでの光をＰｂＳ光導電セルで検出し、波長５
５ｏｎｍから１．１μｍまでの光をＳｉホトダイオード
で検出する三波長分光光度計が実現できる。第４図に前
記複合素子の分光感度を示す。
ーを使った場合を示したが、この他、ダイクロイックミ
ラーなどでも実現できる。この他、Ｓｉホトダイオード
と、ＰｂＳ光導電セルを同軸に配置した複合受光素子は
、波長１．１Ａｔｍ以下の光はｓｉホトダイオードで検
出し、波長１．１μｍ 以上の光を、Ｓｉホトダイオー
ドを通してＰｂＳ光導電セルで検出できる。この素子を
使用すれば、−次回折光である波長１．１１１ｍから２
．２μｍまでの光をＰｂＳ光導電セルで検出し、波長５
５ｏｎｍから１．１μｍまでの光をＳｉホトダイオード
で検出する三波長分光光度計が実現できる。第４図に前
記複合素子の分光感度を示す。
発明の効果
上記に示したとおシ、本発明は、回折格子を使った分光
器の出射光より同時に得られる一次回折光と、二次回折
光や三次回折光などの高次回折光を、各人の光ごとに分
離し、個々に検出することにより、波長スキャンの距離
を短くし、測定時間の短縮化をはかることができる。た
とえば、−次回折光と二次回折光を同時に検出する場合
、設定波長（分光器の波長設定ダイアルの設定値）で、
了○○ｎｍから１４００ｎｍスキャンさせた場合、波長
３５０ ｎｍから１４００ｎｍの分光測光が行なえる。
器の出射光より同時に得られる一次回折光と、二次回折
光や三次回折光などの高次回折光を、各人の光ごとに分
離し、個々に検出することにより、波長スキャンの距離
を短くし、測定時間の短縮化をはかることができる。た
とえば、−次回折光と二次回折光を同時に検出する場合
、設定波長（分光器の波長設定ダイアルの設定値）で、
了○○ｎｍから１４００ｎｍスキャンさせた場合、波長
３５０ ｎｍから１４００ｎｍの分光測光が行なえる。
第１図は回折格子の分光分散光学系の系統図、第２図は
本発明の一実施例である分光光度計の光学系の系統図、
第３図は実施例で使用したコールドミラーの分光透過率
と波長との関係図、第４図は複合素子の分光感度と波長
との関係図である。 １・・・・・・回折格子、５・・・・・分光器、６・・
・・・・コリメータミラー、７・・・・・・入射スリッ
ト、８・・・・・・フォカシングミラー、９・・・・・
・出射スリット、１１・・・・・コールドミラー、１４
・・・・・・−次回折光用光検出器、１５・・・・・・
二次回折光用光検出器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
本発明の一実施例である分光光度計の光学系の系統図、
第３図は実施例で使用したコールドミラーの分光透過率
と波長との関係図、第４図は複合素子の分光感度と波長
との関係図である。 １・・・・・・回折格子、５・・・・・分光器、６・・
・・・・コリメータミラー、７・・・・・・入射スリッ
ト、８・・・・・・フォカシングミラー、９・・・・・
・出射スリット、１１・・・・・コールドミラー、１４
・・・・・・−次回折光用光検出器、１５・・・・・・
二次回折光用光検出器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- 回折格子または干渉素子を使用した分光分散素子と、前
記分散素子より得られる一次分散光およびその高次分散
光を、個々の次数光ごとに分離する光学系と、分離され
た光を個々に検出する検出器とから成り、同時に複数の
波長の光を測定することができる分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171824A JPS6148733A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171824A JPS6148733A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148733A true JPS6148733A (ja) | 1986-03-10 |
Family
ID=15930419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171824A Pending JPS6148733A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148733A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0382343A3 (en) * | 1989-02-10 | 1992-01-15 | Beckman Instruments, Inc. | Uv-visible monochronometer order subtraction technique |
| JP2008528953A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | カール ツァイス メディテック アクチエンゲゼルシャフト | スペクトル領域光コヒーレンス断層放射線写真システムにおける交差分散分光計 |
| JP2010054357A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Anritsu Corp | 光スペクトルモニタ |
| JP2014016247A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Shimadzu Corp | 波長可変単色光光源 |
| CN104316175A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-28 | 苏州精创光学仪器有限公司 | 分光光度计测试装置 |
| WO2020026313A1 (ja) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社島津製作所 | 分光装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536361B2 (ja) * | 1971-10-04 | 1980-09-20 |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59171824A patent/JPS6148733A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536361B2 (ja) * | 1971-10-04 | 1980-09-20 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0382343A3 (en) * | 1989-02-10 | 1992-01-15 | Beckman Instruments, Inc. | Uv-visible monochronometer order subtraction technique |
| JP2008528953A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | カール ツァイス メディテック アクチエンゲゼルシャフト | スペクトル領域光コヒーレンス断層放射線写真システムにおける交差分散分光計 |
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| CN104316175A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-28 | 苏州精创光学仪器有限公司 | 分光光度计测试装置 |
| WO2020026313A1 (ja) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社島津製作所 | 分光装置 |
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