JPH03251743A

JPH03251743A - ペン形光学測定装置

Info

Publication number: JPH03251743A
Application number: JP5033690A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tajima; 田島　孝博; Seiji Takeuchi; 誠治武内
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-11-11

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、ペン形光学測定装置に関する。さらに詳し
くは、任意の試料の全反射スペクトルを測定するために
光学検出器に接続して用いるペン形光学測定装置に関す
る。

（ロ）従来の技術従来から、赤外スペクトル測定などの分光測定分野にお
いて、全反射スペクトルを測定することが行われており
、ことに各種固型試料のスペクトル測定に汎用されてい
る。そして、かかる全反射スペクトル測定は、通常仮状
の高屈折率媒体と、この媒体内を光が反射して通過しう
るように組合わされた複数の反射板とを備えた全反射測
定装置を用い上記高屈折率媒体の片面又は両面に被測定
試料を固定した状態で、分光器にセットして行われてい
る。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、上記従来の全反射測定装置においては高
屈折率媒体に固定することを要するため、被測定試料の
形状は該高屈折率媒体の大きさよりも小さいか、又は、
少なくとも分光器のセッテングエリア（試料室）内に納
まる大きさでなければならない。

従って、測定可能な試料の大きさに制限があり、この制
限内に入らない試料については予め切断や寸断しておく
必要があって煩雑であると共に、切断や寸断できない試
料については、全反射スペクトルを測定することができ
ないという不都合があった。

この発明はかかる状況下なされたしのであり、ことに試
料の形状の制限を受けることなく、任意の大きさの試料
について簡便に全反射スペクトルを測定できろ光学測定
装置を提供しようとするらのである。

（ニ）課題を解決するための手段かくしてこの発明によれば、ペン状本体の先端に測定面
を構成する高屈折率媒体を配設し、該ペン状本体内部に
、上記高屈折率媒体の一端に接続され外部からの光を該
媒体内に導入しうる光ファイバからなる光入射路と、該
媒体の他端に接続され該媒体内の反射光を外部へ導きう
る光ファイバからなる光出射路を配設してなるペン形光
学測定装置が提供される。

この発明は、ペン状本体の先端に高屈折率媒体を配設し
て測定面を構成し、この高屈折率媒体に二つの光ファイ
バを接続することにより、該高屈折率媒体中の全反射光
を遠隔的に外部へ取り出仕るように構成したものである
。

この発明における高屈折率媒体としては、屈折率が２．
０以上のものを用いるのが適しており、通常２．４以上
のものが好ましい。このような高屈折率媒体としては、
例えば、ヨウ化タリウム、臭化タリウムの結晶や混晶、
ゲルマニウム結晶、セレン化亜鉛結晶、シリコン単結晶
等が挙げられる。

一方、この発明における光入射路及び光出射路を構成す
る光ファイバとしては、光伝送路として用いられている
公知の光ファイバを適用することができ、例えば、石英
にＰ　＊　ＯｓやＧｅ０ｔを添加して屈折率を増加させ
たコア層と、同じ＜Ｂ、０３等を添加して屈折率を減少
させたクラッド層からなる細線状の乙のを用いることが
できる。

また、この発明において、ペン状とは、細管又は細筒状
を意味し、とくに円筒状でなくてもよいが、取扱い上片
手で保持できるような大きさのものであるのが適してい
る。このペン状本体は、通常、ガラス管、プラスチック
管、セラミックス管、金属管等を用いて構成することが
でき、必ずしも中空体でなくてもよい。

この発明において、高屈折率媒体は、測定面を構成する
ため、その露出面は平坦かつ平滑であることか必要であ
る。まｆこ、かかる高屈折率媒体への前記光ファイバ（
光入射路及び光出射路）の接続は、光入射路からの入光
によって該媒体内で少なくとも測定面を反射面とする全
反射光が得られかつこの全反射光が光出射路を通じて外
部へ導かれるように接続され、具体的には、ブロック状
の高屈折率媒体の両端に接続され、ことに断面台形状の
高屈折率媒体を用い、この両端の傾斜面に上記一対の光
ファイバを対向状に接続構成するのが適している。なお
、高屈折率媒体面への光ファイバの接続は、単に当接保
持して行っても良く、光透過性接着剤を用いて接着によ
り行ってもよい。

また、一対の光ファイバ（光入射路及び光出射路）は、
ペン状本体から適宜延設され、分光器（例えば、赤外分
光光度計）の光学系にリンクできるように適合化されて
いるのが好ましい。

（ホ）作用光入射路を通じて伝送される光は高屈折率媒体に導かれ
て該媒体内で全反射され、光出射路を通じて外部へ導か
れる。従って、高屈折媒体の一面（測定面）に、測定試
料を接触させることにより、この試料の吸収に基づく全
反射スペクトル光が外部に取り出されることとなる。し
かして、光入射路及び光入射路を分光器の光学系に接続
することにより、試料の全反射スペクトルを測定するこ
とが可能となる。

（へ）実施例第１図に示すｌは、この発明の一実施例のペン形光学測
定装置を示す構成説明図である。図に示すごとく、ペン
形光学測定装置ｌは、プラスチック製円筒体２（内径２
０ｚｍ、長さ１３０ｇｍ）の先端に断面台形（２０ｘ５
ｘ２ｍｍ）のヨウ化タリウム−臭化タリウム結晶３（Ｋ
ＲＳ−５：屈折率約２．４）を配設固定してなり、この
露出平坦面で測定面Ａが構成されてなる。そして、この
結晶３の傾斜面には各々口径２ｉｍの光ファイバからな
る光入射路４及び光出射路５が接着剤６によって接続固
定されており、円筒体２内を通じて、円筒体外へ導がれ
ている。

かかるペン形光学測定装置ｌを用いた全反射スペクトル
の測定は、上記光入射路４及び光出射路５を構成する光
ファイバの先端を、分光器の光学系に組合わせることに
よって行われる。この例を第２図に示した。図において
、８は分光器の試料室を示すものであり、光源７からの
光はミラー１２Ａ、ミラー１１Ａで集光され、該試料室
８内に挿入された光入射路４の先端に導入される。そし
てこの光はペン形光学測定装置ｌの高屈折率媒体３内に
導入され、そこで第３図に示すごとく全反射を繰り返し
て光出射路５を通じて再び試料室８内に伝送され、ミラ
ー１１Ｂ及びミラー１２Ｂによって集光され、受光器９
によって受光される。

上記第２図のようにペン形光学測定装置ｌを分光器の光
学系に組合わせた状態で、該測定装置ｌの測定面Ａを被
測定試料１３に接触させて一定波長領域（この場合は、
赤外領域）での吸収スペクトルを走査測定すると、測定
面Ａでの全反射に基づいて試料１３の表面吸収による多
重反射スペクトル光が受光器９に導かれて、試料の全反
射スペクトルｌＯが得られることとなる。そして、試料
１３ことにその平坦面に測定面Ａを接触や当接すること
によって測定が行えるため、試料１３の形状、ことに大
きさの制限を受けることはなく遠隔的かつ簡便に全反射
スペクトルを測定することが可能となる。

（ト）発明の効果この発明のペン形光学測定装置によれば、被測定試料の
大きさに制限を受けることなく全反射スペクトルを測定
することができる。さらに、測定面を被測定試料に接触
等させるだけで試料のセツティングを行うことができ、
しかもペン形形状であるのでかかるセツティングも極め
て容易に行うことができる。

従って、赤外全反射スペクトルを代表とする全反射スペ
クトル測定用の装置としてその有用性は極めて大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のペン形光学測定装置の一実施例を示
す構成説明図、第２図は同じくその使用態様を例示する
構成説明図、第３図は同じくその要部を示す構成説明図
である。ｌ１１ＷＩｌ・・・・・・ペン形光学測定装置、２・・・・・・円筒体、３・・・・・・ヨウ化タリウム結晶（高屈折率媒体）、
４・・・・・・光入射路、５・・・・・・光出射路、６
・・・・・・接着剤、　７・・・・・・光源、８・・・
・・・試料室、　９・・・・・・受光器、１０・・・・
・・全反射スペクトル、１１Ａ、ｌＩＢ・・・・・・ミラー１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・ミラー１３・・・・・・被測定試料、Ａ・・・・・・測定面。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ペン状本体の先端に測定面を構成する高屈折率媒体
を配設し、該ペン状本体内部に、上記高屈折率媒体の一
端に接続され外部からの光を該媒体内に導入しうる光フ
ァイバからなる光入射路と、該媒体の他端に接続され該
媒体内の反射光を外部へ導きうる光ファイバからなる光
出射路を配設してなるペン形光学測定装置。