JP2002372456A - 赤外分光光度計 - Google Patents

赤外分光光度計

Info

Publication number
JP2002372456A
JP2002372456A JP2001178130A JP2001178130A JP2002372456A JP 2002372456 A JP2002372456 A JP 2002372456A JP 2001178130 A JP2001178130 A JP 2001178130A JP 2001178130 A JP2001178130 A JP 2001178130A JP 2002372456 A JP2002372456 A JP 2002372456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
sample
infrared light
rays
light
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
Application number
JP2001178130A
Other languages
English (en)
Inventor
Toyohiko Tanaka
豊彦 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2001178130A priority Critical patent/JP2002372456A/ja
Publication of JP2002372456A publication Critical patent/JP2002372456A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の測定方法に効率よく対応でき、コスト
を低くすることのできる赤外分光光度計を提供する。 【解決手段】 赤外光はパラボラミラー1で集光され、
平面鏡2で方向を変えてパラボラミラー4に達し、ここ
で平行光に変換される。平行光の赤外光は平面鏡5で方
向を変換され、パラボラミラー7に達する。平面鏡5と
パラボラミラー7は可動部8等により位置および角度が
調節され、赤外光は試料ホルダ11に焦点を結び、試料
中を透過しパラボラミラー13に達する。パラボラミラ
ー13と平面鏡17は可動部14およびパラボラミラー
回転つまみ15により位置および角度が調節され、赤外
光は再び平行光に変換されて平面鏡17で方向を変えら
れる。さらに、パラボラミラー18で集光された赤外光
は平面鏡20で方向を変えられ楕円面ミラー21に達
し、楕円面ミラー21により集光され赤外検出器23に
焦点を結び、赤外光吸収スペクトルが測定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は試料の赤外光吸収スペク
トルを測定することにより物質の定性および定量分析を
行う赤外分光光度計に関する。
【0002】
【従来の技術】赤外分光光度計は、試料に分光した赤外
光を照射し、被測定試料中を透過した光のスペクトルを
測定し、試料に吸収された光の波長または透過した光の
波長を調べることにより試料成分を分析する。図6に従
来のフーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)の概略構
成図を示す。FTIRは赤外光源として機能する赤外光
源用ヒータ33、移動鏡38、固定鏡39、ビームスプ
リッタ40および赤外検出器41からなる干渉計42
と、この干渉計42とともにマイケルソン型干渉計を構
成するためのHe−Neレーザ32と、干渉計42の制
御およびデータ処理部などの電気系を制御する制御部3
1とから構成されている。干渉計42は干渉計カバー3
4で覆われ、密閉構造となっている。赤外光源用ヒータ
33で発生し、移動鏡38および固定鏡39で反射した
光は、赤外光透過窓35を透過して試料ホルダ(図示せ
ず)に導かれ、試料と相互作用した後、赤外光透過窓3
6を透過して再び干渉計42内に導かれ、赤外検出器4
1により検出され、試料の赤外光吸収スペクトルを測定
する。
【0003】このような赤外分光光度計を用いて、気
体、液体、固体の多種多様な試料の赤外光吸収スペクト
ルを測定しなければならない。例えば濃度の薄い液体試
料ならば試料ホルダに液体試料を配置し、赤外光透過測
定で可能である。しかし、濃度の濃い液体試料ならば赤
外光が透過する試料の厚みが厚いと赤外光がすべて吸収
されて透過しない。このような場合には、赤外光を吸収
しないゲルマニウム等の材質で作られたプリズムを用
い、このプリズムの赤外光が全反射される面上に液体試
料を設置し、この液体試料を設置したプリズムを試料ホ
ルダに配置する。これに赤外光を導入し、プリズムで全
反射された吸収スペクトルを測定する一回反射全反射吸
収測定法(ATR法)が用いられる。
【0004】一方、金属上に形成された薄膜の吸収スペ
クトルを測定する場合は、赤外光の吸収量が小さく基板
である金属を透過しないため、高感度反射測定を行わな
ければならない。すなわち、試料を試料ホルダに配置
し、赤外光は薄膜側から導入され、薄膜試料で吸収を受
けた後、金属面で全反射され、もう一度薄膜試料で吸収
を受けることにより十分な吸収量を得た後、透過光が測
定される。また、粉末試料の場合には、透過測定では透
過光が散乱してしまうため、拡散反射測定を行わなけれ
ばならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、赤外分
光光度計においては種々の形態の試料に対してそれぞれ
異なった方式の測定を行わなければならないが、それぞ
れの方式に応じて専用のアタッチメントが必要であり、
測定方法を変更する度にアタッチメントの取り替えが必
要である。取り替える際には、アタッチメントの位置調
整、光軸調整等煩雑で時間を要する作業を行わなければ
ならず、効率が悪いものであった。また、種々の測定方
法に対応したアタッチメントを複数個準備しておかなけ
ればならず、コストが高くならざるを得ない。
【0006】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、種々の測定方法に効率よく対応でき、
コストを低くすることのできる赤外分光光度計を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の赤外分光光度計は、光源からの赤外光を平
行光に変換するミラーと、このミラーで平行光に変換さ
れた赤外光を試料測定点に集光するミラーと、試料を通
過した赤外光を平行光に変換するミラーとを有し、赤外
光を試料測定点に集光するミラーと試料を通過した赤外
光を平行光に変換するミラーを、両ミラー間の距離を変
更可能で、さらに両ミラーの角度を変更可能なように設
けたものである。
【0008】一例として、試料測定点へ集光される赤外
光を平行光に変換するミラーと、このミラーで平行光に
変換された赤外光を試料測定点に集光するミラーと、試
料を通過した赤外光を平行光に変換するミラーと、再び
FTIR本体の検出器の光学系に合わせるミラー一式と
で一つのアタッチメントを構成し、赤外光を試料測定点
に集光するミラーと試料を通過した赤外光を平行光に変
換するミラーの距離を変え、さらに両ミラーの角度を変
えることにより、異なる測定方法の試料に対して最適な
角度、最適な位置に赤外光を集光でき、さらに試料を透
過した赤外光を赤外検出器に導くことを可能とする。こ
れにより、一つのアタッチメントで高感度反射測定、拡
散反射測定、一回反射全反射吸収測定等の異なる測定方
法の光学系にマッチさせることができ、種々の測定方法
に効率よく対応でき、コストを低くすることが可能とな
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の赤外分
光光度計に用いられるアタッチメントの一実施例の構成
を示した図であり、赤外光を集光あるいは平行光に変換
するパラボラミラー1、4、7、13、18と、赤外光
の角度を変える平面鏡2、5、17、20と、平面鏡5
とパラボラミラー7の位置を変更する可動部8と、パラ
ボラミラー7の角度を変更するパラボラミラー回転つま
み9と、平面鏡17とパラボラミラー13の位置を変更
する可動部14と、パラボラミラー13の角度を変更す
るパラボラミラー回転つまみ15とから構成されてお
り、パラボラミラー7と13との間に試料ホルダ11が
位置し、試料ホルダ11からの赤外透過光が楕円面ミラ
ー21によって赤外線検出器23に集光されるように配
置されている。
【0010】図1は、透過測定を行う場合を示してい
る。図6で示した干渉計42からの赤外光はパラボラミ
ラー1で集光され、平面鏡2で方向を変えてパラボラミ
ラー4に達し、パラボラミラー4で平行光に変換され
る。平行光となった赤外光は平面鏡5で方向を変えら
れ、パラボラミラー7により試料ホルダ11に焦点を結
び、試料中を透過する。透過測定の場合は試料ホルダ1
1にフィルムやKBr錠剤等の試料を設置して測定を行
う。試料を透過した赤外光はパラボラミラー13に達
し、再び平行光に変換されて平面鏡17で方向を変えら
れる。さらに、パラボラミラー18で集光された赤外光
は平面鏡20で方向を変えられ楕円面ミラー21に達
し、楕円面ミラー21により集光され赤外検出器23に
焦点を結び、赤外光吸収スペクトルが測定される。ここ
で、平面鏡2から平面鏡20まで(図1中実線で囲まれ
た部分)がアタッチメントの部分である。
【0011】図2はパラボラミラー7、13と試料ホル
ダ11との位置関係を示す側面図である。透過測定の場
合はパラボラミラー7および13と試料ホルダ11は直
線上に配置される。
【0012】図3に、高感度反射測定を行う場合のパラ
ボラミラー7、13と試料ホルダ11との位置関係を示
す。高感度反射測定の場合は試料ホルダ11に金属等鏡
面状の薄膜試料を設置して測定を行う。平面鏡5とパラ
ボラミラー7および平面鏡17とパラボラミラー13
を、可動部8、14により、透過測定の場合よりは距離
を近づけ、さらに、パラボラミラー回転つまみ9、15
によりパラボラミラー7、13を斜め下向きに回転させ
て固定する。パラボラミラー7により集光される赤外光
は斜め下向きに反射され、焦点位置に試料ホルダ11が
配置されており、集光された赤外光は試料ホルダ11に
設置された試料により反射され、パラボラミラー13に
向かう。その後、赤外光は図1に示す透過測定の場合と
同様の光路をたどり、赤外光吸収スペクトルが測定され
る。
【0013】図4に、拡散反射測定を行う場合のパラボ
ラミラー7、13と試料ホルダ11との位置関係を示
す。拡散反射測定の場合は試料ホルダ11に粉体試料を
設置して測定を行う。この場合には、高感度反射測定よ
りさらに赤外光の試料ホルダ11への入射角が小さくな
るように、平面鏡5とパラボラミラー7および平面鏡1
7とパラボラミラー13を、可動部8、14により、高
感度反射測定の場合より距離を近づけ、パラボラミラー
回転つまみ9、15によりパラボラミラー7、13をさ
らに斜め下向きに回転させて固定する。
【0014】試料が厚い樹脂や濃度の濃い液体の場合は
一回反射全反射吸収測定(ATR法)が有効である。こ
の場合は図1において、平面鏡5とパラボラミラー7お
よび平面鏡17とパラボラミラー13の距離を可動部
8、14により調整するとともに、パラボラミラー7お
よび13を斜め上向きにセットし、図5に示すようにパ
ラボラミラー7の焦点位置に半球型のプリズム25をセ
ットする。プリズム25としては、ゲルマニウムなどの
赤外光を吸収しない材質を用いることができる。赤外光
はパラボラミラー7により集光され、プリズム25に入
射し内面反射して再びプリズム外にでてパラボラミラー
13へ向かう。プリズム25の内面反射面に試料を押し
つけることにより試料表面の全反射赤外光吸収スペクト
ルが測定できる。
【0015】上記のように、本発明によるアタッチメン
トを用いた赤外分光光度計では、試料ホルダ11への集
光側に平行光を導入し、試料ホルダ11からの赤外光の
受光側も平行光に対応する光学系を構成しているので、
平面鏡5とパラボラミラー7および平面鏡17とパラボ
ラミラー13の間隔と、パラボラミラー7および13の
向きを変更し、その焦点位置を種々の試料形状に適した
位置に移動させることにより、一つの光学アタッチメン
トのみで各種の測定方法に適した光学系を実現すること
ができる。
【0016】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を
行うことができる。例えば、干渉計42から赤外光が平
行光として出てくるようにしておけば、パラボラミラー
1、4は不要であり、直接パラボラミラー7に赤外光を
導入することができ、光学系を簡単にすることができ
る。可動部8、14の移動手段およびパラボラミラー回
転つまみ9、15の回転手段は特に限定するものではな
く、手動であっても、モーター等の機械を用いてもよ
い。
【0017】
【発明の効果】本発明の赤外分光光度計によれば、光源
からの赤外光を平行光に変換するミラーと、このミラー
で平行光に変換された赤外光を試料測定点に集光するミ
ラーと、試料を通過した赤外光を平行光に変換するミラ
ーとで一つのアタッチメントを構成し、赤外光を試料測
定点に集光するミラーと試料を通過した赤外光を平行光
に変換するミラーの距離を可変とし、さらに両ミラーの
角度も可変としたので、異なる測定方法の試料に対して
最適な角度、最適な位置に赤外光を集光でき、さらに試
料を透過した赤外光を赤外検出器に導くことを可能とす
る。これにより、一つのアタッチメントで各測定方法の
光学系にマッチさせることができ、種々の測定方法に効
率よく対応でき、コストを低くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の赤外分光光度計に用いられるアタッ
チメントの一実施例の構成図である。
【図2】 アタッチメントを透過測定に用いる場合の配
置図である。
【図3】 アタッチメントを高感度反射測定に用いる場
合の配置図である。
【図4】 アタッチメントを拡散反射測定に用いる場合
の配置図である。
【図5】 アタッチメントを一回反射全反射吸収測定に
用いる場合の配置図である。
【図6】 フーリエ変換赤外分光光度計の概略構成図で
ある。
【符号の説明】
1、4、7、13、18---パラボラミラー 2、5、17、20---平面鏡 8、14---可動部 9、15---パラボラミラー回転つまみ 11---試料ホルダ 21---楕円面ミラー 23---赤外検出器 25---プリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G020 AA03 BA12 BA14 BA16 CB05 CB07 CB23 CB42 CC22 CC47 CD03 CD12 CD13 CD16 CD22 CD35 2G059 AA01 BB01 BB04 BB08 BB09 DD13 EE01 EE02 EE10 EE12 GG01 GG03 HH01 JJ12 JJ13 JJ14 JJ22 KK01 LL01 MM01

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの赤外光を平行光に変換するミ
    ラーと、前記ミラーで平行光に変換された赤外光を試料
    測定点に集光するミラーと、試料を通過した赤外光を平
    行光に変換するミラーとを有し、前記赤外光を試料測定
    点に集光するミラーと試料を通過した赤外光を平行光に
    変換するミラーを、これらの両ミラー間の距離を変更可
    能で、さらに両ミラーの角度を変更可能に設けたことを
    特徴とする赤外分光光度計。
JP2001178130A 2001-06-13 2001-06-13 赤外分光光度計 Pending JP2002372456A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001178130A JP2002372456A (ja) 2001-06-13 2001-06-13 赤外分光光度計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001178130A JP2002372456A (ja) 2001-06-13 2001-06-13 赤外分光光度計

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002372456A true JP2002372456A (ja) 2002-12-26

Family

ID=19018878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001178130A Pending JP2002372456A (ja) 2001-06-13 2001-06-13 赤外分光光度計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002372456A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007069060A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 Yanmar Co Ltd 青果物選別システム
CN103471995A (zh) * 2013-09-17 2013-12-25 天津港东科技发展股份有限公司 平行光附件
EP3004819A4 (en) * 2013-05-31 2017-05-24 MKS Technology Inc. Spectrometer
US10473522B2 (en) 2010-12-01 2019-11-12 MKS Technology Spectrometer
JP2021009084A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 三菱重工業株式会社 分光分析方法及び分光分析装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007069060A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 Yanmar Co Ltd 青果物選別システム
US10473522B2 (en) 2010-12-01 2019-11-12 MKS Technology Spectrometer
EP3004819A4 (en) * 2013-05-31 2017-05-24 MKS Technology Inc. Spectrometer
CN103471995A (zh) * 2013-09-17 2013-12-25 天津港东科技发展股份有限公司 平行光附件
CN103471995B (zh) * 2013-09-17 2016-04-06 天津港东科技发展股份有限公司 平行光附件
JP2021009084A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 三菱重工業株式会社 分光分析方法及び分光分析装置
JP7189845B2 (ja) 2019-07-02 2022-12-14 三菱重工業株式会社 分光分析方法及び分光分析装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5943122A (en) Integrated optical measurement instruments
US5106196A (en) Single adjustment specular reflection accessory for spectroscopy
US4473295A (en) Parabolic focusing apparatus for optical spectroscopy
JP6113730B2 (ja) 放出及び透過光学分光計
JP2004504590A (ja) コンパクトな分光エリプソメータ
JPH0650889A (ja) 近赤外分析装置
JP2922185B2 (ja) 共焦点の顕微分光計システム
US8514394B2 (en) Spectrograph having multiple wavelength ranges for high resolution raman spectroscopy
EP0213790B1 (en) Optical analytical instrument
JP2002372456A (ja) 赤外分光光度計
WO2015171076A1 (en) Device for analysing a specimen and corresponding method
US3972618A (en) Interferometer for testing materials of different sizes
JPH0480330B2 (ja)
US5818046A (en) Mid-infrared analysis system
JP2000088648A (ja) 分光分析装置
JPH0694528A (ja) 分光分析装置
CN214622270U (zh) 一种外球式漫反射光谱测量装置
JP2001183294A (ja) 赤外分光装置
JPH07140004A (ja) 分光分析装置
US8345235B2 (en) Measurement of sample reflectance
JP4131248B2 (ja) 分光光度計
JPH04116452A (ja) 顕微赤外atr測定装置
GB2119507A (en) Infrared spectrometer
JP2943236B2 (ja) 全反射吸収スペクトル測定装置
CN112945857A (zh) 一种外球式漫反射光谱测量装置