JPH04138340A - 赤外スペクトル測定ヘッド及び測定装置 - Google Patents
赤外スペクトル測定ヘッド及び測定装置Info
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- JPH04138340A JPH04138340A JP26158090A JP26158090A JPH04138340A JP H04138340 A JPH04138340 A JP H04138340A JP 26158090 A JP26158090 A JP 26158090A JP 26158090 A JP26158090 A JP 26158090A JP H04138340 A JPH04138340 A JP H04138340A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 67
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- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PGAPATLGJSQQBU-UHFFFAOYSA-M thallium(i) bromide Chemical compound [Tl]Br PGAPATLGJSQQBU-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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ＡＴＲ法により赤外スペクトルを測定する測定
ヘッドと、その測定ヘッドを用いた赤外スペクトル測定
装置に関するものである。
ヘッドと、その測定ヘッドを用いた赤外スペクトル測定
装置に関するものである。
本発明の測定ヘッド及び測定装置は高分子材料などの有
機物を初め１種々の物質の定性分析や同定分析などに広
く利用することができる。
機物を初め１種々の物質の定性分析や同定分析などに広
く利用することができる。
（従来の技術）
赤外スペクトルを測定する方法の１つに全反射を利用す
るＡＴＲ法がある。ＡＴＲ法では高い屈折率をもつＡＴ
Ｒプリズムを試料に密着させ、ＡＴＲプリズムを通して
赤外光を試料に照射し、ＡＴＲプリズムからの出射光を
分光測定する。ＡＴＲプリズムを試料に密着させて赤外
線をＡＴＲプリズムに入射させるとき、ＡＴＲプリズム
と試料の屈折率の関係からある角度以上で赤外光をプリ
ズムに入射させると、赤外光はＡＴＲプリズムから出す
、ＡＴＲプリズムと試料の接触面で全反射を起こす。赤
外光がＡＴＲプリズムと試料との接触面で全反射する際
、赤外光が僅かの距離だけ試料側にしみ出し、その際に
試料で赤外光の吸収があれば反射光が減衰し、試料の吸
収スペクトルを得ることができる。
るＡＴＲ法がある。ＡＴＲ法では高い屈折率をもつＡＴ
Ｒプリズムを試料に密着させ、ＡＴＲプリズムを通して
赤外光を試料に照射し、ＡＴＲプリズムからの出射光を
分光測定する。ＡＴＲプリズムを試料に密着させて赤外
線をＡＴＲプリズムに入射させるとき、ＡＴＲプリズム
と試料の屈折率の関係からある角度以上で赤外光をプリ
ズムに入射させると、赤外光はＡＴＲプリズムから出す
、ＡＴＲプリズムと試料の接触面で全反射を起こす。赤
外光がＡＴＲプリズムと試料との接触面で全反射する際
、赤外光が僅かの距離だけ試料側にしみ出し、その際に
試料で赤外光の吸収があれば反射光が減衰し、試料の吸
収スペクトルを得ることができる。
ＡＴＲ法はＡＴＲプリズムと接触したごく薄い試料部分
の吸収スペクトルを測定することができるため、厚い試
料や透過性の低い試料であってもＡＴＲプリズムと密着
させることができれば測定できるという利点を備えてい
る。
の吸収スペクトルを測定することができるため、厚い試
料や透過性の低い試料であってもＡＴＲプリズムと密着
させることができれば測定できるという利点を備えてい
る。
従来のＡＴＲ法では、赤外分光光度計の試料室に設けら
れたＡＴＲ測定用装置を用いて測定している。
れたＡＴＲ測定用装置を用いて測定している。
（発明が解決しようとする課題）
ＡＴＲ法で測定しようとすると、試料を赤外分光光度計
のＡＴＲ測定用装置に入れることのできる適当な大きさ
に切断する必要がある。そのため、切断できない試料や
、赤外分光光度計まで運ぶことのできない試料などは測
定することができない。
のＡＴＲ測定用装置に入れることのできる適当な大きさ
に切断する必要がある。そのため、切断できない試料や
、赤外分光光度計まで運ぶことのできない試料などは測
定することができない。
また、試料内部の空洞内の部分などはＡＴＲプリズムと
接触させることができず、そのような試料内部の部分の
ＡＴＲ法による測定はできない。このように、測定対象
によっては制約を受けている。
接触させることができず、そのような試料内部の部分の
ＡＴＲ法による測定はできない。このように、測定対象
によっては制約を受けている。
本発明は試料を切断したすせずにそのままの状態で、ま
た試料を移動させずに現場に置いたままでもＡＴＲ法に
よる赤外スペク１−ルを測定することができ、目で見る
ことのできない例えば物体の空洞内の部分でもＡＴＲ法
による赤外スペクトルを測定することのできる測定用ヘ
ッドと、その測定ヘッドを用いた測定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
た試料を移動させずに現場に置いたままでもＡＴＲ法に
よる赤外スペク１−ルを測定することができ、目で見る
ことのできない例えば物体の空洞内の部分でもＡＴＲ法
による赤外スペクトルを測定することのできる測定用ヘ
ッドと、その測定ヘッドを用いた測定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明はまた、測定部位を目視又はモニタで確認しなが
ら測定部位のＡＴＲ法による赤外スペクトルを測定する
ことのできる測定ヘッドと、その測定ヘッドを用いた測
定装置を提供することを目的とするものである。
ら測定部位のＡＴＲ法による赤外スペクトルを測定する
ことのできる測定ヘッドと、その測定ヘッドを用いた測
定装置を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の測定ヘッドは測定試料に密着させるＡＴＲプリ
ズム、赤外分光光度計からの赤外線を前記ＡＴＲプリズ
ムに導く入射側赤外光ファイバ、及び前記ＡＴＲプリズ
ムからの出射光を赤外分光光度計に導く出射側赤外光フ
ァイバをホルダーにより一体化したものである。
ズム、赤外分光光度計からの赤外線を前記ＡＴＲプリズ
ムに導く入射側赤外光ファイバ、及び前記ＡＴＲプリズ
ムからの出射光を赤外分光光度計に導く出射側赤外光フ
ァイバをホルダーにより一体化したものである。
本発明で測定部位を目視又はモニタで確認しながら測定
部位のＡＴＲ法による赤外スペクトルを測定することが
できるようにするためには、ＡＴＲプリズム、入射側赤
外光ファイバ及び出射側赤外光ファイバの他に、さらに
測定部位に可視光を照射しその部位からの反射光を受光
する可視光フ／イバも備え、これらの部材をホルダーに
より一体化する。
部位のＡＴＲ法による赤外スペクトルを測定することが
できるようにするためには、ＡＴＲプリズム、入射側赤
外光ファイバ及び出射側赤外光ファイバの他に、さらに
測定部位に可視光を照射しその部位からの反射光を受光
する可視光フ／イバも備え、これらの部材をホルダーに
より一体化する。
本発明の測定ヘッドを赤外分光光度計に一体的に取りつ
け、又は着脱可能に取りつけることにより赤外スペクト
ル測定装置を構成する。
け、又は着脱可能に取りつけることにより赤外スペクト
ル測定装置を構成する。
（作用）
赤外光ファイバと一体化されたＡＴＲプリズムを赤外分
光光度計の外にある試料に密着させ、赤外分光光度計か
ら入射側光ファイバを通してＡＴＲプリズムに赤外光を
導く。ＡＴＲプリズムと試料の界面で反射した赤外光を
出射側赤外光ファイバで赤外分光光度計に導いて試料の
赤外吸収スペクトルを測定する。
光光度計の外にある試料に密着させ、赤外分光光度計か
ら入射側光ファイバを通してＡＴＲプリズムに赤外光を
導く。ＡＴＲプリズムと試料の界面で反射した赤外光を
出射側赤外光ファイバで赤外分光光度計に導いて試料の
赤外吸収スペクトルを測定する。
測定ヘッドが可視光を測定部位に照射し、その測定部位
からの反射光を受光する可視光ファイバを更に備えてい
るときは、その可視光ファイバを通して測定部位を目視
により又はモニタ上で確認する。
からの反射光を受光する可視光ファイバを更に備えてい
るときは、その可視光ファイバを通して測定部位を目視
により又はモニタ上で確認する。
（実施例）
第１図は一実施例の測定ヘッドを表わしたものである。
２はＡＴＲプリズムであり、赤外領域で透明で、屈折率
の高い材質で形成されている。ＡＴＲプリズム２の材質
としては、例えばＫＲ８−５、Ｚｎ５ｅ、ＺｎＳ、Ｇｅ
、Ｓｉなどを用いることができる。４は入射側赤外光フ
ァイバであり、赤外分光光度計からの赤外光をＡＴＲプ
リズム２に導く。
の高い材質で形成されている。ＡＴＲプリズム２の材質
としては、例えばＫＲ８−５、Ｚｎ５ｅ、ＺｎＳ、Ｇｅ
、Ｓｉなどを用いることができる。４は入射側赤外光フ
ァイバであり、赤外分光光度計からの赤外光をＡＴＲプ
リズム２に導く。
６は出射側赤外光ファイバであり、ＡＴＲプリズム２か
らの赤外出射光を赤外分光光度計に導く。
らの赤外出射光を赤外分光光度計に導く。
赤外光ファイバ４，６はＫＲ８−５で形成されたものや
、ＡｇＣＱとＡ ｇ Ｂ ｒの混晶で形成されたものな
どを利用することができる。８はホルダーであり、ＡＴ
Ｒプリズム２と赤外光ファイバ４゜６を一体的に保持し
ている。
、ＡｇＣＱとＡ ｇ Ｂ ｒの混晶で形成されたものな
どを利用することができる。８はホルダーであり、ＡＴ
Ｒプリズム２と赤外光ファイバ４゜６を一体的に保持し
ている。
１０は測定しようとする試料であり、ＡＴＲプリズム２
が試料１０に密着されて測定が行なわれる。
が試料１０に密着されて測定が行なわれる。
第２図は測定ヘットの他の例を表わしている。
第２図は赤外光ファイバ４，６の曲がり径が大きくて第
１図のようにホルダー８で保持できない場合の例であり
、ミラー１２の反射を利用して入射側赤外光ファイバ４
の赤外光をＡＴＲブリスム２に専き、ＡＴＲプリズム２
からの出射光をミラー１４の反射を利用して出射側赤外
光ファイハロに導くようにしたものである。
１図のようにホルダー８で保持できない場合の例であり
、ミラー１２の反射を利用して入射側赤外光ファイバ４
の赤外光をＡＴＲブリスム２に専き、ＡＴＲプリズム２
からの出射光をミラー１４の反射を利用して出射側赤外
光ファイハロに導くようにしたものである。
第３図は他の形状のＡＴＲプリズムを表わしている。
ＡＴＲプリズムは断面が三角形のものに限らない。第３
図（Ａ）は断面が台形状をなすものであり、赤外線１８
を試料１０との接触面と対向面１６との間で多重反射さ
せて光路を長くしたものである。第３図（Ｂ）は半球型
のＡＴＲプリズムである。
図（Ａ）は断面が台形状をなすものであり、赤外線１８
を試料１０との接触面と対向面１６との間で多重反射さ
せて光路を長くしたものである。第３図（Ｂ）は半球型
のＡＴＲプリズムである。
第４図は更に他の測定ヘッドの例を表わしたものである
。
。
第４図では赤外スペクトル測定部の近傍に更に可視像観
測用の光ファイバ２２が設けられ、ホルダー８により赤
外光ファイバ４，６やＡＴＲＴＲブ リム２とともに一体化されている。可視光ファイバ２２
はモニタ装置からの可視光線を試料１ｏの測定部位に照
射し、その測定部位からの反射光をモニタ装置に導く。
測用の光ファイバ２２が設けられ、ホルダー８により赤
外光ファイバ４，６やＡＴＲＴＲブ リム２とともに一体化されている。可視光ファイバ２２
はモニタ装置からの可視光線を試料１ｏの測定部位に照
射し、その測定部位からの反射光をモニタ装置に導く。
第５図は第４図の測定ヘッド２４を用いた場合の赤外ス
ペクトル測定装置の例を表わしている。
ペクトル測定装置の例を表わしている。
２６は赤外分光光度計であり、感度が高く、測定時間が
短かくてすむフーリエ変換型のものが望ましい。しかし
、赤外分光光度計２６は分散型であってもよい。
短かくてすむフーリエ変換型のものが望ましい。しかし
、赤外分光光度計２６は分散型であってもよい。
測定ヘッド２４と赤外分光光度計２６の間は赤外光ファ
イバ４，６で結ばれている。赤外分光光度計２６からの
光はミラー又はレンズで入射側赤外光ファイバ４に集光
されて測定ヘッド２４のＡＴＲプリズムの入射面へと導
かれる。測定ヘッド２４は試料１０の測定部位に押し当
てられており、ＡＴＲプリズムからの全反射光は出射側
赤外光ファイバ６を経て赤外分光光度計２６に導かれ、
赤外吸収スペクトルが測定される。
イバ４，６で結ばれている。赤外分光光度計２６からの
光はミラー又はレンズで入射側赤外光ファイバ４に集光
されて測定ヘッド２４のＡＴＲプリズムの入射面へと導
かれる。測定ヘッド２４は試料１０の測定部位に押し当
てられており、ＡＴＲプリズムからの全反射光は出射側
赤外光ファイバ６を経て赤外分光光度計２６に導かれ、
赤外吸収スペクトルが測定される。
測定ヘッド２４には更に可視光ファイバ２２も一体的に
取りつけられており、可視光ファイバ２２は画像変換用
装置２８からの可視光を試料１０の測定部位に照射し、
測定部位からの反射光を画像変換用装置２８に導く。測
定部位の像は画像変換用装置２８を経てモニタ３０へ映
し出される。
取りつけられており、可視光ファイバ２２は画像変換用
装置２８からの可視光を試料１０の測定部位に照射し、
測定部位からの反射光を画像変換用装置２８に導く。測
定部位の像は画像変換用装置２８を経てモニタ３０へ映
し出される。
第５図の測定装置によれば、モニタ３０で測定部位を確
認しながら、その測定部位のＡＴＲ法による赤外吸収ス
ペクトルを赤外分光光度計２６により測定することがで
きる。
認しながら、その測定部位のＡＴＲ法による赤外吸収ス
ペクトルを赤外分光光度計２６により測定することがで
きる。
第５図の測定装置は可視光によるモニタ機構を備えてい
るが、第１図又は第２図のように可視光ファイバを備え
ず、赤外スペクトルのみを得ることのできる測定ヘッド
を用いた場合には、赤外分光光度計２６に光ファイバ４
，６を経て測定ヘッド２４が接続されたものとなる。
るが、第１図又は第２図のように可視光ファイバを備え
ず、赤外スペクトルのみを得ることのできる測定ヘッド
を用いた場合には、赤外分光光度計２６に光ファイバ４
，６を経て測定ヘッド２４が接続されたものとなる。
赤外分光光度計２６はこのＡＴＲ法の測定ヘッド２４を
備えた専用の小型のものであってもよく、又は汎用の大
きな試料室を備えた赤外分光光度計に光学系を追加して
赤外光ファイバ４，６と測定ヘッド２４を着脱可能に取
りつけるようにしだものであってもよい。
備えた専用の小型のものであってもよく、又は汎用の大
きな試料室を備えた赤外分光光度計に光学系を追加して
赤外光ファイバ４，６と測定ヘッド２４を着脱可能に取
りつけるようにしだものであってもよい。
（発明の効果）
本発明の測定ヘッドを用いると、試料にその測定ヘッド
を持っていき測定部位に押しつけるだけでＡＴＲ法によ
る赤外スペクトルを測定することができる。そのため、
試料を切断する必要がなく、そのままの状態で測定する
ことができる。また試料を赤外分光光度計の試料室に持
ってきて測定する必要もなく、現場で直接測定すること
もできる。
を持っていき測定部位に押しつけるだけでＡＴＲ法によ
る赤外スペクトルを測定することができる。そのため、
試料を切断する必要がなく、そのままの状態で測定する
ことができる。また試料を赤外分光光度計の試料室に持
ってきて測定する必要もなく、現場で直接測定すること
もできる。
空洞を持つ試料の空洞内の部分の赤外吸収スペクトルを
測定するような場合、この測定ヘッドであれば空洞内に
挿入して測定部位に押しつけることにより、従来の方法
では測定できなかっが試料内部の赤外吸収スペクトルを
得ることもできる。
測定するような場合、この測定ヘッドであれば空洞内に
挿入して測定部位に押しつけることにより、従来の方法
では測定できなかっが試料内部の赤外吸収スペクトルを
得ることもできる。
可視光によるモニタ機能を合わせ持った測定ヘッドにす
れば、測定部位をモニタ上で確認しながら赤外吸収スペ
クトルを測定することができる。
れば、測定部位をモニタ上で確認しながら赤外吸収スペ
クトルを測定することができる。
第１図及び第２図はそれぞれ実施例の測定ヘッドを示す
断面図、第３図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ他のＡＴＲプ
リズムを示す断面図、第４図はモニタ用光ファイバを備
えた測定ヘットの例を示す断面図、第５図は第４図の測
定ヘッドを用いた測定装置を示す斜視図である。 ２．２ａ、２ｂ・・ ・Ａ Ｔ Ｒプリズム、４・・・
・・入射側赤外光ファイバ、６・・ ・出射側赤外光フ
ァイバ、８・・・・ホルダー、１−Ｏ・・・・試料、１
２．１４・・・・・ミラー、２２・・・・・可視光ファ
イバ、２４測定へｙド、２６・・・赤外分光光度計、２
８画像変換用装置、３６・−・−・モニタ。 特許出願人 株式会社島津製作所
断面図、第３図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ他のＡＴＲプ
リズムを示す断面図、第４図はモニタ用光ファイバを備
えた測定ヘットの例を示す断面図、第５図は第４図の測
定ヘッドを用いた測定装置を示す斜視図である。 ２．２ａ、２ｂ・・ ・Ａ Ｔ Ｒプリズム、４・・・
・・入射側赤外光ファイバ、６・・ ・出射側赤外光フ
ァイバ、８・・・・ホルダー、１−Ｏ・・・・試料、１
２．１４・・・・・ミラー、２２・・・・・可視光ファ
イバ、２４測定へｙド、２６・・・赤外分光光度計、２
８画像変換用装置、３６・−・−・モニタ。 特許出願人 株式会社島津製作所
Claims (4)
- （１）測定試料に密着させるＡＴＲプリズム、赤外分光
光度計からの赤外線を前記ＡＴＲプリズムに導く入射側
赤外光ファイバ、及び前記ＡＴＲプリズムからの出射光
を赤外分光光度計に導く出射側赤外光ファイバをホルダ
ーにより一体化した赤外スペクトル測定ヘッド。 - （２）測定試料に密着させるＡＴＲプリズム、赤外分光
光度計からの赤外線を前記ＡＴＲプリズムに導く入射側
赤外光ファイバ、前記ＡＴＲプリズムからの出射光を赤
外分光光度計に導く出射側赤外光ファイバ、及び測定部
位に可視光を照射しその部位からの反射光を受光する可
視光ファイバをホルダーにより一体化した赤外スペクト
ル測定ヘッド。 - （３）測定試料に密着させるＡＴＲプリズム、赤外分光
光度計からの赤外線を前記ＡＴＲプリズムに導く入射側
赤外光ファイバ、及び前記ＡＴＲプリズムからの出射光
を赤外分光光度計に導く出射側赤外光ファイバをホルダ
ーにより一体化した赤外スペクトル測定ヘッドと、赤外
分光光度計とを備えた赤外スペクトル測定装置。 - （４）測定試料に密着させるＡＴＲプリズム、赤外分光
光度計からの赤外線を前記ＡＴＲプリズムに導く入射側
赤外光ファイバ、前記ＡＴＲプリズムからの出射光を赤
外分光光度計に導く出射側赤外光ファイバ、及び測定部
位に可視光を照射しその部位からの反射光を受光する可
視光ファイバをホルダーにより一体化した赤外スペクト
ル測定ヘッドと、赤外分光光度計とを備えた赤外スペク
トル測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26158090A JPH04138340A (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 赤外スペクトル測定ヘッド及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26158090A JPH04138340A (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 赤外スペクトル測定ヘッド及び測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138340A true JPH04138340A (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=17363895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26158090A Pending JPH04138340A (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 赤外スペクトル測定ヘッド及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04138340A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07294421A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Shimadzu Corp | 全反射吸収スペクトル測定装置 |
| US5569921A (en) * | 1992-10-07 | 1996-10-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Infrared optical part and measuring instrument |
| JP2007047017A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Systems Engineering Inc | 多芯光ファイバプローブ |
| WO2013124909A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | 株式会社エス・ティ・ジャパン | Ａｔｒ測定用の対物光学系およびａｔｒ測定装置 |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP26158090A patent/JPH04138340A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5569921A (en) * | 1992-10-07 | 1996-10-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Infrared optical part and measuring instrument |
| JPH07294421A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Shimadzu Corp | 全反射吸収スペクトル測定装置 |
| JP2007047017A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Systems Engineering Inc | 多芯光ファイバプローブ |
| JP4639366B2 (ja) * | 2005-08-10 | 2011-02-23 | 株式会社システムズエンジニアリング | 多芯光ファイバプローブ |
| WO2013124909A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | 株式会社エス・ティ・ジャパン | Ａｔｒ測定用の対物光学系およびａｔｒ測定装置 |
| JPWO2013124909A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2015-05-21 | 株式会社エス・テイ・ジャパン | Ａｔｒ測定用の対物光学系およびａｔｒ測定装置 |
| US9291556B2 (en) | 2012-02-22 | 2016-03-22 | S.T. Japan, Inc. | Objective optical system for ATR measurement, and ATR measurement device |
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