JP2021507220A - 小型分光光学機器 - Google Patents
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Abstract
Description
汎用の市販の分光器は、吸光測定及び蛍光測定の両方に対応させながら、波長動作範囲、分解能及びスループット等に関連する計器性能要件を満たすように、様々な設計上の妥協点を有することがある。これらの機器は、機器の性能だけでなく、コスト、操作性、メンテナンス要件(ユーザ及び/又は技術者)、複数の用途に対する柔軟性又は適応性、更にはたまにしか使用されない精密機器に必要な物理的なベンチスペースに基づいて市場で競合することが多い。
光学機器はまた、プレートの上面によって画定される底部を有する試料チャンバにアクセスするために選択的に開くことができるヒンジ式の試料アクセスドアを有するハウジングを含んでもよい。試料トレイモジュールは、試料チャンバに挿入され、モノクロメータと分光器との間の光路上に試料を配置するように構成されてもよい。試料トレイモジュールが、試料トレイモジュールを識別するように構成され、関連する電気コネクタに接続されたマイクロコントローラを有しており、この関連する電気コネクタが、試料トレイモジュールを試料チャンバ内に挿入すると、制御装置に接続され、且つ試料チャンバ内に配置されている相補的な電気コネクタに係合するように構成されていてもよい。
Claims (23)
- ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、光学部品を上面又は底面のいずれかに固定するように構成されたプレートと、
光源と、
検出器と、
前記プレートに固定され、前記光源からの光を前記プレートの少なくとも一つの開口部を通して試料に向けるように構成されるとともに、前記試料からの光を前記プレートの少なくとも一つの開口部を通して前記検出器に向けるように構成された少なくとも一つのミラーと、
前記光源及び前記検出器と通信するように構成された制御装置とを含む、光学機器。 - モノクロメータを更に備え、
前記少なくとも一つのミラーが、
前記プレートの前記底面に固定され、前記光源からの光を前記モノクロメータの入力部に向けるように構成された第1のミラーと、
前記プレートの前記底面に固定され、前記モノクロメータの出力部からの光を、前記プレートの前記少なくとも一つの開口部を通して、前記プレートの前記上面に固定されている前記少なくとも一つのミラーの一つに向けるように構成された第2のミラーと、
を備える請求項1に記載の光学機器。 - 前記光源と前記第1のミラーとの間の光路上に、前記プレートの前記底面に固定されたレンズを更に備える請求項2に記載の光学機器。
- 前記光源が前記プレートの下方に配置される請求項1に記載の光学機器。
- 前記試料を保持するように構成され、前記プレートの前記上面に取り外し可能に固定された試料ホルダを更に備える請求項1に記載の光学機器。
- 前記ハウジングがアクセスパネルを含み、
前記光源がランプを備えるモジュールを含み、当該ランプが前記モジュールに固定され、且つ前記モジュールの電気コネクタに接続されており、
前記モジュールが、前記ハウジングに挿入されると前記ハウジング内の相補的な電気コネクタと係合するように構成され、
前記モジュールが、前記アクセスパネルを介して前記光学機器から取り外し可能であり、関連するラッチによって前記ハウジング内に固定されるように構成される、請求項1に記載の光学機器。 - 前記プレートの前記上面に固定され、前記制御装置と通信する吸光検出器を更に備え、
前記吸光検出器が、前記試料を通過した前記光源からの光の光路上に配置されている請求項1に記載の光学機器。 - 前記プレートの前記上面に固定され、前記制御装置と通信する基準検出器を更に備え、
前記基準検出器が、前記光源からの光の一部を受け取り、対応する信号を前記制御装置に供給するように配置されている請求項1に記載の光学機器。 - 前記プレートの前記上面の上方に配置され、前記制御装置と通信するアパーチャ配置機構を更に備え、
前記アパーチャ配置機構が、前記制御装置からの配置信号に応じて、前記試料と前記検出器との間の光路上又は光路外にアパーチャを選択的に配置するように構成され、
前記検出器が分光器を備える請求項1に記載の光学機器。 - 前記制御装置と通信するスリットプレート配置機構を更に備え、
前記スリットプレート配置機構が、互いの幅が異なり、且つ高さが同じである複数の入射スリットが形成されたスリットプレートを有し、
前記スリットプレートが、前記試料と前記分光器との間の前記光路内に配置され、
前記スリットプレート配置機構が、前記制御装置からの信号に応じて、前記複数の入射スリットのうちの一つを前記光路内に配置するように構成されている請求項9に記載の光学機器。 - 前記光源が分光器を含み、
当該分光器が、
前記試料を通過した後の入力光ビームを受け取り、当該入力光ビームを波長依存角度で回折するように配置された固定凹面回折格子と、
前記固定凹面回折格子から回折された光を受光するように配置され、前記固定凹面回折格子から受光した光に応じた信号を前記制御装置に供給するように構成された検出器とを備える請求項1に記載の光学機器。 - 前記ハウジングが、前記プレートの上面によって画定される底部を有する試料チャンバにアクセスするために選択的に開くことができるヒンジ式の試料アクセスドアを含み、
前記試料チャンバに挿入され、前記光源と前記検出器との間の光路上に前記試料を配置するように構成された試料トレイモジュールを更に備え、
前記試料トレイモジュールが、当該試料トレイモジュールを識別するように構成され、関連する電気コネクタに接続されたマイクロコントローラを有し、
前記関連する電気コネクタは、前記試料トレイモジュールを前記試料チャンバ内に挿入すると、前記制御装置に接続され、且つ前記試料チャンバ内に配置されている相補的な電気コネクタに係合するように構成されている請求項1に記載の光学機器。 - 前記光源が固定凹面回折格子を含む分光器を含み、
当該分光器が100mm未満の焦点距離を有する請求項1に記載の光学機器。 - 光学機器の一つ又は複数の光学部品の光学基準面として構成され、上方又は下方に光学部品を固定するように構成されたプレートを有するハウジングと、
前記ハウジング内において前記プレートの下方に配置された光源と、
前記プレートの下方に配置されると共に前記プレートに固定されたモノクロメータと、
固定凹面回折格子を有し、前記プレートの下方に配置されると共に前記プレートに固定されている分光器と、
前記プレートの上方に配置されると共に前記プレートに固定されたものであって、前記モノクロメータからの光を、前記プレートの第1の開口部を通して前記プレートの上方に配置された試料を通すように向けるとともに、前記試料からの光を、前記プレートの第2の開口部を通して前記分光器に導くように構成された一つ又は複数のミラーと、
前記モノクロメータ及び前記分光器と通信するように構成された制御装置と、を含む光学機器。 - 前記制御装置と通信するアクチュエータによって、前記試料と前記分光器との間の光路上又は光路外に選択的に配置されるように構成されたアパーチャを更に含む請求項14に記載の光学機器。
- 前記アパーチャが前記プレートの上方に配置される請求項15に記載の光学機器。
- 前記プレートの上方の前記ハウジングの試料チャンバに挿入され、前記モノクロメータと前記分光器との間の光路上に前記試料を配置するように構成された試料トレイモジュールを更に備え、
前記試料トレイモジュールが、当該試料トレイモジュールを識別するように構成され、電気コネクタに接続されたマイクロコントローラを有し、
前記電気コネクタが、前記ハウジング内の前記制御装置に接続された相補的な電気コネクタに前記試料チャンバ内で係合するように構成されている請求項14に記載の光学機器。 - 前記光源が、
ランプを備えるモジュールを含み、当該ランプが前記モジュールに固定され、且つ前記モジュールの電気コネクタに接続されており、
前記モジュールが、前記ハウジングに挿入されると前記ハウジング内の相補的な電気コネクタと係合するように構成され、
前記モジュールが、前記ハウジングのアクセスパネルを介して前記光学機器から取り外し可能に構成されており、関連するラッチによって締結具を用いることなく前記ハウジング内に固定されている請求項14に記載の光学機器。 - 前記プレートの上方に配置されるとともに前記プレートに固定されており、前記制御装置と通信するように構成され、前記試料を通過した後の前記モノクロメータからの光の光路上に配置されている吸光検出器と、
前記プレートの上方に配置されるとともに前記プレートに固定されており、前記制御装置と通信するように構成され、前記モノクロメータからの光の一部を受け取るように構成された基準検出器とを更に備える請求項14に記載の光学機器。 - 互いの幅が異なり、且つ所定の高さである複数の入射スリットが形成されたスリットプレートに関連付けられたアクチュエータを更に含み、
当該アクチュエータが、前記プレートの下方に配置され、前記制御装置と通信して、前記複数の入射スリットの1つを前記分光器への入力ビームの光路上に配置するように構成された請求項14に記載の光学機器。 - 上面と下面を有するプレートと、
前記プレートの前記上面に固定された第1の光学部品と、
前記プレートの前記下面に固定された第2の光学部品と
を含む光学機器。 - 前記第2の光学部品は、光源、検出器、モノクロメータ及び分光器の少なくとも一つを含む請求項21に記載の光学機器。
- 前記プレートの前記下面に固定され、第2の光学部品からの光を前記プレートの第1の開口部を通して向けるように構成された少なくとも一つのミラーと、
前記プレートの前記上面に固定され、前記プレートの前記第1の開口部からの光を、前記第1の光学部品に向けるとともに、前記第1の光学部品からの光を前記プレートの第2の開口部を通して向けるように構成された少なくとも一つのミラーと、
を更に含む、請求項22に記載の光学機器。
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