JPH07500186A

JPH07500186A - 分光検査用光ファイバ

Info

Publication number: JPH07500186A
Application number: JP5507054A
Authority: JP
Inventors: スチーブンソン　ウィリアム　エー
Original assignee: フォスターミラー　インク
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1995-01-05
Also published as: DE69226442T2; AU2772892A; US5239176A; WO1993007469A1; EP0606377B1; ATE169113T1; CA2120517A1; DE69226442D1; EP0606377A1; EP0606377A4

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】分光検査用光ファイバ本発明は、分光技術に関する。より詳細には、光フアイバー減衰全反射技術（ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｌｂｅｒ−ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）を用いて材料を分析する技術に関する。

分光技術は、材料の定性分析及び定量分析において顛繁に用いられる。赤外線検出技術は、可視光または紫外線等のより短波長の放射線を用いる分光技術よりも効果的である場合が多い。これは、有機材料及び生物学材料が赤外線領域において強い特性、及び比較的狭い吸収ピークを有するためである。フーリエ変換赤外線（ＦＴ　Ｉ　Ｒ）分光検査は、例えば、米国特許第４，７９８，９５４号（スチーブンソン）、米国特許第４，８２７，１２１号（ビドライン）、米国特許第４゜８５２．９６７号（タック）において論じられるように、分光技術において有益である。分析すなわち検査される材料は、気体でも液体でも固体でもよい。

本発明は、複数内部反射（ｓｕｌｔｌｐｌｅ　１ｎｔｅｒｎａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）　（Ｍ　Ｉ　Ｒ）センサとしての光ファイバの使用に関する。より詳細には、光ファイバをＭＩＲセンサとして用いて、高吸収材料または高散乱材料の発光分光測定及び吸収分光測定を行う、減衰波分光技術（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ　ｗａｖｅ　５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）と称される技術に関する。このような技術においては、ファイバより低い屈折率で、液体、固体、または気体媒体内に設けられ、試材の光スペクトルを収集するための非被覆部が用いられてきた。

吸収媒体または発光媒体（対象となる試材または被分析物（ａｎａｌｙｔｅ　）　）に接触する光ファイバを通して得られるスペクトルは、ファイバの内部を伝搬する光線の反射角度（モード構造（ｍｏｄｅ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）　）　、ファイバ及び吸収媒体の屈折率、及び吸収媒体の吸収係数に依存する。臨界角に近い反射角で伝搬する光線は、減衰波を吸収媒体内に伝搬する傾向があるが、一方、臨界角より大きい反射角で伝搬する光線は反射されない。また、より大きい反射角の光線は、ファイバの単位長当たり、より多くの内部反射を生成し、これによりセンサの感度が増加する。

従来、この技術においては、センサファイバの非被覆長を回路内に（例えば被覆伝播光ファイバに）接続したり、被覆ファイバからセンサ領域における被覆部を（機械的、または化学的に）取り除くと同時にファイバの伝播部における光学的被覆を維持することにより、非被覆部を用いている。被覆部は例えばガラスまたはプラスティックなどから成るが、コアファイバ上に散乱部、または、収差を生じるその他の歪みを発生させずに、この被覆部をコアファイバから取り除くのは困難である。また、２つのファイバの接続部、例えばセンサファイバの非被覆部の伝播ファイバへの接続部では、しばしば信号の損失、及び、コネクタ界面における反射やその他の収差などの信号歪み、すなわちノイズが生じ、これにより信号対雑音比が大きく減少する。

本発明の１態様によれば、伝播部とセンサ部を含む、分光検査用の放射線伝播ファイバ（ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｆｉｂｅｒ）が供給される。伝播部及びセンサ部は、連続するコア部と、この伝播部とセンサ部全域にわたりこのコア部を覆う連続する被覆部を有する。伝播部の被覆部はセンサ部の被覆部より厚みが大きく、伝播領域の被覆部は好ましくは減衰フィールド（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ　ｆｌｅｌｄ）を抑制できる十分な厚みを存し、開口数０．２のファイバにおいては、分析に用いられる放射線の波長領域において約２波長以上の厚みを有する。一方、センサ部の被覆部は、減衰フィールドがファイバの外部に置かれる被分析物に浸透可能な厚みであり、開口数０．２のファイバにおいては、分析に用いられる放射線の波長領域において約０．２から１波長の間以下の厚みを有する。センサ領域の被覆の厚みは、水酸化カリウムまたはフッ化水素などの適当な腐食液を用いたエツチングにより、または、ストレッチングなどによる機械作業により減少してもよい。ファイバは、０．５センチメートルの長さでもよいが、特定の実施例においては、少なくとも約１メートルの長さを有し、センサ領域の長さはファイバの全長の約５％以下である。

センサファイバコアは、好ましくは、硫化ヒ素、セレン化ヒ素ゲルマニウム、ゲルマニウムセレンテルル、ゲルマニウムヒ素セレンテルルなどのカルコゲン争ガラス、フッ化重金属ガラス、溶融シリカ、または、タリウム、ハロゲン化臭素、ハロゲン化セシウム、ハロゲン化銀などの多結晶または単結晶材から成る。好適には、センサコアは、少なくとも１５マイクロメートル以上１ミリメートル以下の直径、及び１．５以上の屈折率を有する。好適には、比較的小さい半径の複数回転（膳ｕｌｔｌｔｕｒｎ　）ファイバ螺旋コイルを供給することにより、または、センサ部におけるコアの直径を伝播部の直径よりも小さくし、円錐形移行部によりこのセンサ部を伝播部に繋げることにより、ファイバは、ファイバ内部を伝搬する光線のモード構造（反射角）を変化させるための構造を含む。

特定の実施例においては、伝播部は、直径約３００マイクロメートルのカルコゲン・ガラスコアと、厚み約２０マイクロメートルのカルコゲン・ガラスの被覆層を有する。センサ領域は、直径約９０マイクロメートルのコアと、厚み約６マイクロメードルの被覆ガラスを有する。センサ領域は長さ約８ミリで、それぞれ約４ミリの長さである２つの先細の移行領域を有する。移行部の光ファイバは０゜２２の開口数を有し、ガラスコアは約２５０℃のガラス転移温度、℃当たり１７５　ｘ　１０−７の熱膨張係数、１０．６マイクロメードルにおいて２．８９５の屈折率を有する。一方、ガラス被覆部は、約２００℃のガラス転移温度、℃当たり１７７　ｘ　１０’の熱膨張係数、１０．６マイクロメードルにおいて２．８８７の屈折率を有する。センサ領域における被覆層の厚みは、対象となる４− １１ミクロン波長の範囲において０．７−１．１波長の厚みを有する。減衰センサとして用いられるこのようなセンサは、以下の利点を有する：非被覆センサを得る場合、被覆部を機械的または化学的にコアから完全に取り除くために発生したノイズを避けることができる；コアのみから成るセンサ部を、コアと被覆部から成る伝播部に接続することにより発生するノイズ及び信号の損失を避けることができる；コアのみから成る伝播ファイバにおいて一般的に用いられる重合被覆材の干渉吸収を避けることができる；液体／気体圧力密封材料の干渉吸収を避けることができる；一般的な低開ロ数コア／被覆光ファイバの低オーダーモード光線を、高オーダーモード光線に簡単に移行し、減衰センシングを得ることができる。

本発明の別の態様によれば、放射線を発生するための放射線源と、スペクトル分析装置と、吸収媒体内に設置され、伝播部とセンサ部を含む細長い放射線伝播ファイバと、放射線源にこの伝播用ファイバを接続してファイバを介して放射光をセンサ部に伝播し、さらにファイバを分析装置に接続して前記センサ部の設置された吸収媒体を分析するための接続構造と、を含む分光システムが供給される。

ファイバの長さは、１センチメートルから１０メートル以上までの範囲にわたる。

伝播部及びセンサ部は連続コア部と、伝播部とセンサ部の全長に渡りこのコア部を覆う被覆部を有する。伝播部における被覆部の厚みは、センサ領域におけるその厚みより大きく、コアのセンサ部は、好適には、伝播部よりも直径が小さく、円錐形移行部を介して伝播部に接続される。

本発明のその他の特徴及び利点は、特定実施例の以下に示す説明を、図面に関連させることにより明らかになる。

図１は、本発明による減衰波ファイバ光センサの概略図である。

図２は、図１のセンサを用いた分光システムの概略図である。

図３は、図４のタイプの分光システムにより得られた、１．０パーセント、０゜１パーセント、０．０１パーセントのアセトン水溶液の正規化されたスペクトルを示すグラフである。

図４及び図５は、本発明による別のファイバ光センサシステムの概略図である。

実施例の説明図１について説明する。光ファイバ１０は、ゲルマニウム、セレン、テルルのカルコゲン・ガラス（Ｇｅ２５−３５’　１５−２５”ｅｌｏ−６０）がら成るコア部Ｉｅ２と、同様のカルコゲン・ガラスにヒ素成分を加えて屈折率を低減した被覆ガラス（Ｇｅ　、Ａｓ　５ｅ１０−２５　１０−２５　’　１０−４０　’　Ｔｅ２Ｏ−４５”被覆層１４を含む０フアイバ１０は次の部分を有する：それぞれ約２９５マイクロメータの外側直径を有する伝播コア部１２Ｔと、それぞれ約３３５マイクロメータの外側直径を有する伝播被覆部１４Ｔを有する伝播部１６．１８；長さ約７ミリで、外側直径約８８マイクロメータのコア部１２Ｓと、外側直径約１００マイクロメータの被覆部１４５ををするセンサ部２０；コア１２の直径と被覆層１４の厚みが徐々に変化して伝播部１６．１８とセンサ部２ｏの間に滑らかな移行を供給する移行領域２２．２４゜図１に概略的に示されるように、３０で示された光線は、センサ領域２ｏにおいて、より高い反射角度で伝搬しくセンサ領域２０は、このセンサ領域の設置される吸収媒体内に減衰波を伝搬する）、直径のより小さいこのセンサ領域２０ではファイバ１０の単位長当たり、より多くの内部反射を生成する。

ファイバ１０は、伝播部１６．１８の断面形状を有する単一被覆ファイバから加工処理される。ファイバのコア／被覆構造（ジオメトリ）及び縮小量は、伝播部における減衰波の抑制を確保するとともに、センサ領域においてはこの減衰波を分析に係る波長で被覆ガラスを通して対象分析物に伝搬できるように、厳密に制御されなければならない。ファイバの端部は、ファイバに弱い張力を供給する張力装置に固定される。センサ部は、内側直径約０．５ミリ、長さ約３センチのシリカ毛細管内に配置される。この毛管は、毛管に隣接する気流の熱電対が少なくとも３２０℃を１５秒間示すまで、低速加熱気流によって加熱されたものである。ファイバの張力はステッパモータを励起することにより急激に増加され、瞬時ファイバを約１センチ引っ張り、図１に示されるような円錐形移行部１６．１８を形成すると共に、直径、被覆の厚みともに小さいセンサ部を形成する。

図２について説明する。ファイバ１０のセンサ部２０は、ポリプロピレン分析室（ａｎａｌｙｓｉｓ　ｃｅｌｌ　）　４０内に取り付けられ、移行部２２．２４により、コア／被覆ファイバ光伝播入力部１６及び出力部１８にそれぞれ接続される。入力伝播部１６には、赤外眸光源５４、ビームスプリッタ５６及び集束鏡５８．６ｏを含む、マイケルソン干渉計型のＦＴＩＲ分光計が接続される。出力伝播部１８には、ＭＣＴ　（水銀カドミウムテルル）検出器６２、ロックイン増幅器６４、及び表示装置６８を含む出力処理装置１６６が接続される。

アセトン密度が１．０％、０．１％、０．０１％の３種類のアセトン水溶液が、図２の型の光フアイバシステムによる分析に用いられた。これにより、１００倍の密度範囲が提供されたことになる。このシステムは４波数の分解能を有した。

システムは空気中で調整され、次いで純水（ＨＰＬＣ級）がボート４０における基準として用いられる。単一光線を２５６回スキャンして得られたスペクトルが、基準減法（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　５ｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）を行うために処理装置６６に格納される。次いで、３種類のサンプルが、ＭＣＴ検出器６２と処理装置６６により、順次２５６回スキャンされ、表示される。

図３は、１，０％アセトンの示す線８０．０．１％のアセトン線８２．０．０１％のアセトン線８４を示す（分かりやすいように基線をずらしである）。各線は、アセトンを表す１６９８．１３６９．１２３８波数においてピーク８６．８８．９０を示す。１％アセトンの１６９８波数のピーク８６Ａは、約６．４６７４６７ミリ吸収ット、１３６９波数のピーク８８Ａは約４．０８１ミリ吸収度ユニット、１２３８波数のピーク９０Ａは４，８５４ミリ吸収度ユニットである。

０．１％アセトンのピーク８６Ｂ、８８Ｂ、９０Ｂは、１％アセトンのピークのおよそ１／１０である。すなわち、１６９８ピーク８６Ｂは約０．７７２ミリ吸収度ユニット、１３６９ビーク８８Ｂは約０．３２９ミリ吸収度ユニット、１２３８ビーク９０Ｂは約０．３８９ミリ吸収度ユニットである。０．０１％アセトンは、１６９８ピーク８６Ｃが約０．０６６ミリ吸収度ユニット、１３６９ビーク８８Ｃが約０．０３４ミリ吸収度ユニット、１２３８ピーク９０Ｃが約０．０３９ミリ吸収度ユニットである。米国特許第４，７９８，９５４号（ステイーブンソン）に示される合成物質などのその他の物質も分析すなわち検査することができる。

図４に示すその他の実施例においては、ファイバ１０は、単一の伝播部１６′と、センサ部２０゛から離れた端部に反射器構造９２を有し、センサ部２０′　において吸収塵を修正された伝播された光線は、反射され伝播部１６′を介してビームスプリッタ９４に戻る。図５に示されるその他の実施例においては、ファイバ１０゛は、ファイバの全長に沿った連続被覆部を含み、一連のセンサ部２０′ を有する。センサ部における被覆の厚みは、センサ部間に介在する伝播部１６′ の被覆、及び移行部２２°、２４″の、厚みが傾斜する被覆より小さい。

本発明の特定の実施例を示して説明したが、当業者にとってはその他の実施例も自明である。従って、本発明は開示された実施例、またはその詳細に制限されるものではなく、本発明の範囲内での変更が可能である。

ＦＩＧ、　５補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１（支）１、国際出願の表示ＰＣＴ／ＵＳ９２１０８３６５２、発明の名称分光検査用光ファイバ３、特許出願人５、補正書の提出年月日１９９３年　２月　４日６、添付書類の目録（１）補正書の写しく翻訳文）　１通請求の範囲１、　分光検査に用いられ、伝播部と、先細形状の移行部とセンサ部を有する放射線伝播用の細長いファイバであって、上記伝播部と、移行部とセンサ部はそれらに繋がるコア部とそれらの全域を被覆する被覆部とを含み、上記伝播部において上記被覆部はその厚みがセンサ部における厚みよりも大きく、そして上記移行部における上記被覆部の厚みは上記伝播部と上記センサ部の間で徐々に変化することを特徴とする放射線伝播用の細長いファイバ。

２、　放射光線発生用の放射線源と、分光分析装置と、伝播部と先細形状の移行部とセンサ部を含む検査対象物内に設置される放射線伝播用の細長いファイバと、上記放射線光発生源に上記伝播用ファイバを結合するための結合構造より構成される分光システムであって、上記ファイバの上記伝播部と上記移行部と上記センサ部はそれらに繋がるコア部とそれらの全長にわたって被覆する被ｒ１１部とを有しており、上記伝播部における上記被覆部の厚みは上記センサ部におけるその厚みよりも大きく、上記移行部における上記被覆部の厚みは上記伝播部と上記センサ部の間で徐々に変化しており、上記結合構造は上記ファイバを介して上記センサ部に赤外線放射光を伝播し、上記センサ部が設置されている吸収媒体を分析するための分析装置に上記ファイバを結合させることを特徴とする分光システム。

３、　上記放射線源は、マイケルソン干渉計であり、赤外光線を発生するようになされていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の分光装置。

４、　上記分析装置は、フーリエ変換型であることを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載の分析装置。

５、　上記ファイバの長さは少なくとも約１メートルであり、上記センサ部の長さは上記ファイバの全長の約５％以下であることを特徴とする特許いずれかに記載の分光装置● ６、　上記センサ部における上記被覆部の厚みは、分析に用いられる放射線の波長の約一波長以下であることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

７、　上記伝播部において上記被覆部は、分析に係る波長における減衰フィールドを抑制できる十分な厚みを有することを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

８、　上記伝播部における上記被覆部の厚みは、上記センサ部におけるその厚みの少なくとも２倍であることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装ｌ０９、　硫化ヒ素、セレン化ヒ素ゲルマニウムあるいゲルマニニウムセレンテルル等のカルコゲンガラス、フッ化重金属ガラス、シリカガラス等の酸化物ガラス、及びタリウム，ハロゲン化臭素、ハロゲン化セシウムあるいはハロゲン化銀等の多結晶あるいは単結晶材よりなるグループから、上記コアが選択されることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１０、上記センサコアの直径は、１５マイクロメータから１０００マイクロメータの範囲であり、屈折率は１．５以上であることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１１、上記ｔ＝ｔＳ部は、直径約３００マイクロメータのカルコゲン・ガラス− コアと、厚み約２０マイクロメータのカルコゲン・ガラスよりなる被覆層を有しており、上記センサ部は約９０マイクロメータの直径と、約６マイクロメータの厚みの被覆ガラスを存しており、センサ部の長さは約８ミリであり、長さ約４ミリの２つの先細の移行領域を有することを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１２、上記ファイバの長さ方向に沿って複数のセンサ部が縦配置され、上記センサ部は一連の隔置された伝播部によって隔てられていることを特徴とする特許１３、上記伝播部において上記被覆部は、分析に係る波長における減衰フィールドの抑制に十分な厚みを持っており、上記センサ部においては上記被覆部が十分に薄いため、減衰フィールドが分析に係る波長ではファイバの外部に取付けられている被分析物に到達可能であることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１４、　上記伝播部から離れている上記センサ部の端部に、反射器構造を有することを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１５、上記コアのセンサ部の直径は上記伝播部の直径より小さいことを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１６、上記コアと被覆部のガラス転移温度はそれぞれ約摂氏１００度以内であり、熱膨張係数はそれぞれ約Ｉ　Ｘ　１　０’／’　Ｃであることを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

１７、上記センサ部において上記被覆部は、分析に用いられる放射線波長領域では、０．２から１波長領域の厚みを有することを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記載の分光装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１．分光検査に用いられ、伝播部とセンサ部を有する放射線伝播用の細長いファイバであって、上記伝播部とセンサ部はそれらに繁がるコア部と、それらの全域を被覆する被覆部とを含み、上記伝播部において上記被覆部はその厚みがセンサ部における厚みよりも大きいことを特徴とする放射線伝播用の細長いファイバ。
２．上記ファイバの長さは少なくとも約１メートルであり、上記センサ部の長さは上記ファイバの全長の約５％以下であることを特徴とすろ請求の範囲第１項に記載のファイバ。
３．上記センサ部における上記被覆部の厚みは、分析に用いられる放射線の波長の約一波長以下であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
４．上記伝播部において上記被覆部は、分析に係る波長における減衰フィールドを抑制できる十分な厚みを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
５．上記伝播部における上記被覆部の厚みは、上記センサ部におけるその厚みの少なくとも２倍であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
６．硫化ヒ素、セレン化ヒ素ゲルマニウム素あるいはゲルマニウムセレンテルル等のカルコゲン・ガラス、フッ化重金属ガラス、シリカガラス等の酸化物ガラス、及びタリウム，ハロゲン化臭素、ハロゲン化セシウムあるいはハロゲン化銀等の多結晶あるいは単結晶材よりなるグループから、上記コアが選択されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
７．上記センサコアの直径は、１５マイクロメータから１０００マイクロメータの範囲であり、屈折率は１．５以上であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
８．上記伝播部は、直径約３００マイクロメータのカルコゲン・ガラス・コアと、厚み約２０マイクロメータのカルコゲンガラスよりなる被覆層を有しており、上記センサ部は約９０マイクロメータの直径と、約６マイクロメータの厚みの被覆ガラスを有しており、センサ部の長さは約８ミリであり、長さ約４ミリの２つの先細の移行領域を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
９．上記ファイバの長さ方向に沿って複数のセンサ部が縦列配置され、上記センサ部は一連の隔置された伝播部によって隔てられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
１０．上記伝播部において上記被覆部は、分析に係る波長における減衰フィールドの抑制に十分な厚みを持っており、上記センサ部においては上記被覆部が十分に薄いため、減衰フィールドが分析に係る波長ではファイバの外部に取り付けられている被分析物に到達可能であることを特徴とする請求の範囲第９項に記載のファイバ。
１１．上記伝播部から離れている上記センサ部の端部に、反射器構造を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
１２．上記コアのセンサ部の直径は上記伝播部の直径よりも小さく、円錐形の移行部を介して上記伝播部に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のファイバ。
１３．上記コアと被覆部のガラス転移温度はそれぞれ約摂氏１００度以内であり、熱膨張係数はそれぞれ約１х１０−６／℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のファイバ。
１４．上記センサ部において上記被覆部の長さは、分析に用いられる放射線波長領域において約一波長以下であり、上記被覆部は上記伝播部においては、その厚みが上記センサ部における上記被覆部の厚みの少なくとも２倍であることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載のファイバ。
１５．上記センサ・コアは直径が１５マイクロメイータから１０００マイクロメータの範囲にあり、屈折率が１．５以上であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載のファイバ。
１６．上記コアの上記センサ部は上記伝播部よりも直径が小さく、円錐形の移行部を介して上記伝播部に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のファイバ。
１７．上記センサ部において上記被覆部の厚みは、分析に用られる放射線波長領域において、０．２から１波長の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載のファイバ。
１８．放射光線発生用の放射線源と、分光分析装置と、伝播部とセンサ部を含む検査対象物内に設置される放射線伝播用の細長いファイバと、上記放射線光発生源に上記伝播用ファイバを結合するための結合構造より構成される分光装置であって、上記ファイバは上記伝播部と上記センサ部を有し、上記伝播部と上記センサ部はそれらに繁がるコア部とそれらの全長にわたって被覆する被覆部とを有しており、上記伝播部における上記被覆部の厚みは、上記センサ部におけるその厚みよりも大きく、そして、上記結合構造は上記ファイバを介して上記センサ部に赤外線放射光を伝播し、上記センサ部が設置されている吸収媒体を分析するための分析装置に上記ファイバを結合させることを特徴とする分光装置。
１９．上記放射線源は、マイケルソン干渉計であり、赤外光線を発生するようになされていることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の分光装置。
２０．上記分析装置は、フーリエ変換型であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の分析装置。
２１．上記センサ部は上記ファイバの一端部にあり、上記発生源と分析装置は上記ファイバの同じ端部に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の分光装置。
２２．上記ファイバは、その長さ方向に沿って縦列配置された複数のセンサ部を有することを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の分析装置。
２３．上記コアの上記センサ部の直径は上記伝播部の直径よりも小さく、円錐形の移行部を介して上記伝播部に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の分光装置。
２４．上記センサ部において上記被覆部は、分析に用いられる放射線波長領域では、０．２から１波長領域の厚みを有することを特徴とする請求の範囲第２３項に記載の分光装置。
２５．上記センサ部において上記被覆部は、分析に用いられる放射線波長領域では、約１波長以下の厚みを有しており、上記伝播部における上記被覆部の厚みは、上記センサ部における上記被覆部の厚みの少なくとも２倍であることを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の分析装置。
２６．上記コアと上記被覆部はそれぞれ約摂氏１００度の転移温度を持っており、熱膨張係数は約１х１０−６／℃以内であることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の分光装置。
２７．上記センサ・コアの直径は、１５マイクロメータから１０００マイクロメータの範囲であり、屈折率は１．５以上であることを特徴とする請求の範囲第２６項に記載の分光装置。２８．上記ファイバの上記コアは、カルコゲン化物ガラス、重金属フッ化ガラス、酸化ガラス、あるいはタリウム、ハロゲン化臭素、ハロゲン化セシウム及びハロゲン化銀よりなる多結晶あるいは端結晶材のグルーブから選択されることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の分光装置。