JPS63168520A - 分光蛍光光度計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は生化学や医学の分野などで使用される蛍光分析
法で用られる分光蛍光光度計に関し、特に検出器として
アレイ検出器を用いた分光蛍光光度計の光学系に関する
ものである。

（従来の技術） 検出器としてダイオードアレイを用いた分光蛍光光度計
の概略を第５図に示す。

２は光源、４は光源２からの光を分光し、試料セル６内
の試料を照射する励起側分光器、８は試料６から発せら
れる蛍光を分光する蛍光側分光器ある。蛍光側分光器８
中には分散素子として回折格子１０が設けられており、
分光器８の出口側焦点面に検出器として一次元ダイオー
ドアレイ１２が設けられている６　１４は分光器８の入
口スリットである。

励起側分光器４からは特定の波長の励起光が試料セル６
内の試料に照射され、その波長で励起されて発生する蛍
光が蛍光側分光器已に導かれ、−次元ダイオードアレイ
１２によって蛍光スペクトルが直ちに測定される。

（発明が解決しようとする問題点） 第５図の分光蛍光光度計では、試料セル６内の試料を励
起する励起光の波長が特定の波長に限定されており、励
起スペクトルを得ることができない。もちろん、励起側
分光器４を走査し、励起光の波長を順次変えていけば励
起スペクトルが得られるが、分光器を走査すればアレイ
検出器１２を用いる目的である同時高速性という機能を
果すことができない。

本発明は、アレイ検出器を用い、分光器の機械的な走査
をしないで励起スペクトルと蛍光スペクトルの両者を得
ることのできる分光蛍光光度計を提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の分光蛍光光度計では、励起側分光器の分散方向
と蛍光側分光器の分散方向を互いに直交するように両分
光器を配置し、試料セルには分光された多波長を同時に
入射させ、蛍光側分光器の出口側焦点面に設けられる検
出器として二次元アレイ検出器又は焦点面上で回転可能
に支持された一次元アレイ検出器を用いる。

（作用） 励起側分光器の分散方向と蛍光側分光器の分散方向が互
いに直交しているので、蛍光側分光器の出口側焦点面上
には励起光波長を一方の座標とし。

蛍光波長を他方の座標とする直交座標系で、蛍光強度が
得られる。

そこで、アレイ検出器によって、励起光波長の座標に沿
って蛍光強度を測定すれば励起スペクトルを得ることが
でき、蛍光波長の座標に沿って蛍光強度を測定すれば蛍
光スペクトルを得ることができる。

（実施例） 第１図は一実施例を表わす。

２２は励起側分光器の分散素子としての凹面回折格子、
２４は蛍光側分光器の分散素子としての凹面回折格子で
あり、これらの回折格子２２，２４は互いに分散方向が
直交するように配置されている。いま、励起側分光器の
回折格子２２の分散方向を垂直方向Ａとし、励起側分光
器の回折格子２４の分散方向を水平方向Ｂとする。

両回折格子２２．２４の共通の焦点位置に試料セル６が
置かれる。

２は光源、２６は励起側分光器の入口スリット、２８は
励起側分光器の出口スリット、３０は蛍光側分光器の入
口スリットであり、スリット２８とスリット３０は試料
セル６に接近して配置されている。

３２は二次元フォトダイオードアレイ検出器であり、蛍
光側分光器の出口側焦点位置に配置されている。

回折格子２２を分散素子とする励起側分光器と回折格子
２４を分散素子とする蛍光側分光器は共にポリクロメー
タである。ポリクロメータとは分散素子を固定した状態
で同時に多波長の光を取り出す分光器をいう。

本実施例において、光源２からの光は入口スリット２６
を通って回折格子２２によって分光され、垂直方向Ａに
分散された励起光が出口スリット２８を経て試料セル６
の試料に照射される。試料から発生した蛍光は蛍光側分
光器の入口スリット３０を経て回折格子２４によって分
光され、水平方向Ｂに分散される。

二次元フォトダイオードアレイ検出器３２上では、第２
図に示されるように、励起光の波長λａｘを一方の座標
とし、蛍光の波長λｅｍを他方の座標とする二次元直交
座標上での蛍光強度３３が得られる。第２図で、二次元
フォトダイオードアレイ検出器３２の四角形のそれぞれ
の舛は１つ１つのアレイ素子に対応している。

第３図は二次元アレイ検出器に代えて一次元アレイ検出
器を用いた実施例の検出器部分を表わしている。

一次元フオドダイオードアレイ検出器３４を蛍光側分光
器の焦点面上で回転可能に保持具３６によって支持する
。

図のように一次元フオドダイオードアレイ検出器３４が
垂直方向に位置決めされた場合、蛍光の波長λｅｍが特
定の波長に固定された状態で励起スペクトルが得られる
ものとする。そして、−次元フオドダイオードアレイ検
出器３４を鎖線で示される３４ａの位置に９０度回転さ
せることによって、今度は励起光の波長λｅｘが特定の
波長に固定された状態で蛍光スペクトルが得られること
になる。

第３図の実施例では、蛍光スペクトルを求める場合は励
起光波長λｅｘが固定され、励起スペクトルを求める場
合には蛍光波長λｅｒａが固定されることになるが、励
起側回折格子２２又は蛍光側回折格子２４を従来の機械
的な方法によって少し回転させることによって、−次元
フオドダイオードアレイ検出器の位置３４又は３４ａ上
の像を、第２図の座標に従って励起光波長λｅｘ方向又
は蛍光波長λｅＩ＋１方向の望む波長に設定することが
できる。

二次元アレイ検出器は高価であるので１本実施例は低コ
スト化の点で有効である６ 第４図は他の実施例を表わす。

本実施例を第１図の実施例と比較すると、試料セル６の
位置を移動させ、励起側分光器の出口スリット２８を出
た光を凹面鏡３８によって試料セル６に結像させ、試料
セル６の試料から発生した蛍光を凹面鏡４０によって蛍
光側分光器の入口スリット３０上に結像させる点で相違
している。

励起側分光器と蛍光分光器の構成は第１図の実施例と同
じであり、例えば励起側分光器の回折格子２２の分散方
向を紙面垂直方向とすれば、蛍光側分光器の回折格子２
４の分散方向は紙面に平行な方向である。

本実施例によれば、試料セル６の大きさに対する制約が
なくなる。

検出器としては二次元アレイ検出器３２を使用している
が、第３図に示されるように二次元アレイ検出器３４を
蛍光側分光器の焦点面で回転可能に支持して設けてもよ
い。

（発明の効果） 本発明では励起側分光器と蛍光側分光器をともにポリク
ロメータとし、かつ、それらの分光器の分散方向を互い
に直交させたので、検出器として二次元アレイ検出器を
用いると分光器の機械的な走査を全く行なわなくても励
起波長を一方の座標とし蛍光波長を他方の座標とする蛍
光強度の三次元スペクトルを同時に測定することができ
、励起スペクトルと蛍光スペクトルの両者を得ることが
できる。

また、検出器として二次元アレイ検出器を用いた場合に
は、−次元アレイ検出器の方向を９０度切り換えること
によって励起スペクトルと蛍光スペクトルのいずれをも
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の光学系を示す概略斜視図、第２図は
同実施例における二次元アレイ検出器によって得られる
蛍光強度のスペクトルを示す模式図、第３図は他の実施
例における検出器部分を示す概略斜視図、第４図は更に
他の実施例の光学系を示す概略平面図、第５図は従来の
分光蛍光光度計を示す概略図である。 ２・・・・・・光源、 ６・・・・・・試料セル、 ２２・・・・・・励起側分光器の回折格子。 ２４・・・・・・蛍光側分光器の回折格子、３２・・・
・・・二次元アレイ検出器。 ３４・・・・・・−次元アレイ検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源、試料を照射する励起側分光器、試料セル、
   試料からの蛍光を分光する蛍光側分光器及び検出器を備
   えた分光蛍光光度計において、前記励起側分光器の分散
   方向と前記蛍光側分光器の分散方向を互いに直交するよ
   うに両分光器を配置し、前記試料セルには分光された多
   波長を同時に入射させ、前記蛍光側分光器の出口側焦点
   面に設けられる前記検出器として二次元アレイ検出器又
   は焦点面上で回転可能に支持された一次元アレイ検出器
   を用いることを特徴とする分光蛍光光度計。