JPH08240525A - 多目的光センサー - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体、気体等の流体の同じ位置あるいは異な
る位置の吸光分析、蛍光分析、散乱分析等を単独あるい
は同時に行うことができる多目的光センサー。 【構成】 光ファイバー束先端１１〜１８にその軸に直
角方向に光ファイバー束中をガイドされた光を略平行光
束として射出し、かつ、その軸に直角方向から入射する
略平行光束を集光して先端から光ファイバー束中にガイ
ド光として導入させる光学系を配置した偶数本の光ファ
イバー束が、先端１１〜１８近傍において同心円状に配
置され、その同心円の中心を挟んで対向する光ファイバ
ー束の先端の光学系が相互に間隔を置いて対向し、一方
の光学系から射出した略平行光束を他方の光学系へ入射
するように配置されており、偶数本の光ファイバー束の
後端それぞれが、別々に光導入又は光取り出し可能にな
っている。
る位置の吸光分析、蛍光分析、散乱分析等を単独あるい
は同時に行うことができる多目的光センサー。 【構成】 光ファイバー束先端１１〜１８にその軸に直
角方向に光ファイバー束中をガイドされた光を略平行光
束として射出し、かつ、その軸に直角方向から入射する
略平行光束を集光して先端から光ファイバー束中にガイ
ド光として導入させる光学系を配置した偶数本の光ファ
イバー束が、先端１１〜１８近傍において同心円状に配
置され、その同心円の中心を挟んで対向する光ファイバ
ー束の先端の光学系が相互に間隔を置いて対向し、一方
の光学系から射出した略平行光束を他方の光学系へ入射
するように配置されており、偶数本の光ファイバー束の
後端それぞれが、別々に光導入又は光取り出し可能にな
っている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多目的光センサーに関
し、特に、液体、気体等の流体の同じ位置あるいは異な
る位置の吸光分析、蛍光分析、散乱分析等を単独あるい
は同時に行うことができる多目的光センサーに関する。
本発明は、また、原子力分野等の放射線環境下での吸光
分析、蛍光分析、散乱分析等に適した多目的光センサー
に関する。
し、特に、液体、気体等の流体の同じ位置あるいは異な
る位置の吸光分析、蛍光分析、散乱分析等を単独あるい
は同時に行うことができる多目的光センサーに関する。
本発明は、また、原子力分野等の放射線環境下での吸光
分析、蛍光分析、散乱分析等に適した多目的光センサー
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば吸光分析等の１つの目的に
対して、１つの光センサーを利用する（例えば、吸光分
析では、光吸収スペクトルを検出する光センサーを利用
する）技術は、一般的に実施されている。しかし、多数
の目的（例えば、放射線の影響率の計測及び光量の調整
を同時に行いながら、吸光スペクトル、蛍光スペクトル
等を同時に検出すること、また、複数の測定ポイントの
複数の光スペクトルを同時検出すること等）を、１つの
光センサーで達成できる技術は従来知られていない。
対して、１つの光センサーを利用する（例えば、吸光分
析では、光吸収スペクトルを検出する光センサーを利用
する）技術は、一般的に実施されている。しかし、多数
の目的（例えば、放射線の影響率の計測及び光量の調整
を同時に行いながら、吸光スペクトル、蛍光スペクトル
等を同時に検出すること、また、複数の測定ポイントの
複数の光スペクトルを同時検出すること等）を、１つの
光センサーで達成できる技術は従来知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は、光ファイバーを利用して、液体、気体等の流体の同
じ位置あるいは異なる位置の吸光分析、蛍光分析、散乱
分析等を単独あるいは同時に行うことができる多目的光
センサーを提供することである。
のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は、光ファイバーを利用して、液体、気体等の流体の同
じ位置あるいは異なる位置の吸光分析、蛍光分析、散乱
分析等を単独あるいは同時に行うことができる多目的光
センサーを提供することである。
【０００４】
【課題を達成するための手段】上記目的を達成する本発
明の多目的光センサーは、光ファイバー又は光ファイバ
ー束先端にその軸に直角方向に前記光ファイバー又は光
ファイバー束中をガイドされた光を略平行光束として射
出し、かつ、その軸に直角方向から入射する略平行光束
を集光して前記先端から前記光ファイバー又は光ファイ
バー束中にガイド光として導入させる光学系を配置した
偶数本の光ファイバー又は光ファイバー束が、前記先端
近傍において同心円状に配置され、その同心円の中心を
挟んで対向する光ファイバー又は光ファイバー束の先端
の前記光学系が相互に間隔を置いて対向し、一方の前記
光学系から射出した略平行光束を他方の前記光学系へ入
射するように配置されており、偶数本の前記光ファイバ
ー又は光ファイバー束の後端それぞれが、別々に光導入
又は光取り出し可能になっていることを特徴とするもの
である。
明の多目的光センサーは、光ファイバー又は光ファイバ
ー束先端にその軸に直角方向に前記光ファイバー又は光
ファイバー束中をガイドされた光を略平行光束として射
出し、かつ、その軸に直角方向から入射する略平行光束
を集光して前記先端から前記光ファイバー又は光ファイ
バー束中にガイド光として導入させる光学系を配置した
偶数本の光ファイバー又は光ファイバー束が、前記先端
近傍において同心円状に配置され、その同心円の中心を
挟んで対向する光ファイバー又は光ファイバー束の先端
の前記光学系が相互に間隔を置いて対向し、一方の前記
光学系から射出した略平行光束を他方の前記光学系へ入
射するように配置されており、偶数本の前記光ファイバ
ー又は光ファイバー束の後端それぞれが、別々に光導入
又は光取り出し可能になっていることを特徴とするもの
である。
【０００５】この場合、上記の光学系は、例えば、正レ
ンズと反射鏡あるいは反射プリズムとから構成すること
もできるし、端部をほぼ９０°曲げた光ファイバー又は
光ファイバー束の先端部と正レンズとから構成すること
もできる。
ンズと反射鏡あるいは反射プリズムとから構成すること
もできるし、端部をほぼ９０°曲げた光ファイバー又は
光ファイバー束の先端部と正レンズとから構成すること
もできる。
【０００６】なお、対向する１対の光ファイバー又は光
ファイバー束を１組とし、異なる組の先端に設けた光学
系の軸方向の位置を同じにしてもよく、少なくとも一部
の組について異なるようにしてもよい。
ファイバー束を１組とし、異なる組の先端に設けた光学
系の軸方向の位置を同じにしてもよく、少なくとも一部
の組について異なるようにしてもよい。
【０００７】さらに、偶数本の光ファイバー又は光ファ
イバー束の先端を同心円上に等間隔で配置してもよい。
イバー束の先端を同心円上に等間隔で配置してもよい。
【０００８】
【作用】本発明においては、偶数本の光ファイバー又は
光ファイバー束の後端に接続する装置を光源、励起光
源、分光分析器、光量計等の何れかに選択することによ
り、１つの光センサーで吸光光度測定、蛍光光度測定、
光量測定、散乱測定等の多くの目的の測定を同時に行う
ことができる。また、１つの光センサーを用いて、放射
線による影響率を補正しつつ、複数の試料の複数の測定
を同時に行うこともできる。
光ファイバー束の後端に接続する装置を光源、励起光
源、分光分析器、光量計等の何れかに選択することによ
り、１つの光センサーで吸光光度測定、蛍光光度測定、
光量測定、散乱測定等の多くの目的の測定を同時に行う
ことができる。また、１つの光センサーを用いて、放射
線による影響率を補正しつつ、複数の試料の複数の測定
を同時に行うこともできる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の多目的光センサーの原理と実
施例について、図面を参照にして説明する。図１に本発
明の第１実施例の多目的光センサーを測定装置として構
成する場合の全体の配置を示してあり、図２にその先端
部の拡大斜視図、図３にその先端部を下から見た図を示
す。多目的光センサー１は、４本以上の偶数本（この実
施例の場合は、８本）の光ファイバー束を少なくとも先
端部を除いた部分でフレキシブルなケーブル体２に束ね
て構成され、各光ファイバー束の先端部１１〜１８は、
ケーブル体２の先端３から同心円状に、かつ、その同心
円の中心を挟んで一対が相互に対向する位置から、同じ
長さだけケーブル体２の軸方向に平行に突き出ており、
突き出た各先端部１１〜１８及び先端３は外力等が加わ
っても曲がらないように硬く構成されている。そして、
各先端部１１〜１８は全体でセンサーヘッド部４を構成
している。このセンサーヘッド部４は、吸光分析等を行
う測定対象液Ｓ中に直接浸漬して測定に使用されるよう
になっている。
施例について、図面を参照にして説明する。図１に本発
明の第１実施例の多目的光センサーを測定装置として構
成する場合の全体の配置を示してあり、図２にその先端
部の拡大斜視図、図３にその先端部を下から見た図を示
す。多目的光センサー１は、４本以上の偶数本（この実
施例の場合は、８本）の光ファイバー束を少なくとも先
端部を除いた部分でフレキシブルなケーブル体２に束ね
て構成され、各光ファイバー束の先端部１１〜１８は、
ケーブル体２の先端３から同心円状に、かつ、その同心
円の中心を挟んで一対が相互に対向する位置から、同じ
長さだけケーブル体２の軸方向に平行に突き出ており、
突き出た各先端部１１〜１８及び先端３は外力等が加わ
っても曲がらないように硬く構成されている。そして、
各先端部１１〜１８は全体でセンサーヘッド部４を構成
している。このセンサーヘッド部４は、吸光分析等を行
う測定対象液Ｓ中に直接浸漬して測定に使用されるよう
になっている。
【００１０】また、ケーブル体２の後端における各光フ
ァイバー束の後端は、後記するように、測定目的に応じ
て、それぞれ吸光光度計、蛍光光度計、光量計等の光測
定装置５の光源と分光測定部あるいは光量測定部に接続
可能に構成されている。この光ファイバー束の後端部の
光源あるいは測定部への接続構造は、周知の何れの構成
のものを採用してもよいので、詳細の説明は省く。
ァイバー束の後端は、後記するように、測定目的に応じ
て、それぞれ吸光光度計、蛍光光度計、光量計等の光測
定装置５の光源と分光測定部あるいは光量測定部に接続
可能に構成されている。この光ファイバー束の後端部の
光源あるいは測定部への接続構造は、周知の何れの構成
のものを採用してもよいので、詳細の説明は省く。
【００１１】図４は、図２の直線Ａ−Ａ’に沿う断面図
で、先端部１１〜１８が並ぶ同心円の中心を含む断面図
である。この図は先端部１３と１７の組についての断面
図であるが、先端部１１と１５、１２と１６、１４と１
８の組についても同様となっている。先端３から同心円
状に突き出た先端部１３、１７は、同心円の中心を挟ん
だ対向位置の先端部１７、１３に向かい合うような位置
に窓９、９を有するケース８、８中に収容され、外力か
ら保護されている。そして、ケース８内において、光フ
ァイバー束先端部１３、１７の前方には石英製の正レン
ズ６が配置されており、この正レンズ６により光ファイ
バー束先端から射出した光束を略平行光に変換し、ま
た、光ファイバー束先端に向かう光束を集束させて光フ
ァイバー束へガイド光として結合させている。また、各
正レンズ６の前方には、光ファイバー束先端から射出し
平行になった光を光ファイバー束の軸に直角にかつ上記
同心円の中心に向かう光に変換し、また、上記同心円の
中心から光ファイバー束の軸に直角に入射する光をその
軸方向に向ける石英製の反射プリズム７が設けてある。
しかも、各先端部１１〜１８の反射プリズム７は全て同
じ高さに設けてある。
で、先端部１１〜１８が並ぶ同心円の中心を含む断面図
である。この図は先端部１３と１７の組についての断面
図であるが、先端部１１と１５、１２と１６、１４と１
８の組についても同様となっている。先端３から同心円
状に突き出た先端部１３、１７は、同心円の中心を挟ん
だ対向位置の先端部１７、１３に向かい合うような位置
に窓９、９を有するケース８、８中に収容され、外力か
ら保護されている。そして、ケース８内において、光フ
ァイバー束先端部１３、１７の前方には石英製の正レン
ズ６が配置されており、この正レンズ６により光ファイ
バー束先端から射出した光束を略平行光に変換し、ま
た、光ファイバー束先端に向かう光束を集束させて光フ
ァイバー束へガイド光として結合させている。また、各
正レンズ６の前方には、光ファイバー束先端から射出し
平行になった光を光ファイバー束の軸に直角にかつ上記
同心円の中心に向かう光に変換し、また、上記同心円の
中心から光ファイバー束の軸に直角に入射する光をその
軸方向に向ける石英製の反射プリズム７が設けてある。
しかも、各先端部１１〜１８の反射プリズム７は全て同
じ高さに設けてある。
【００１２】したがって、上記同心円の中心を挟んで対
向する一方の光ファイバー束中を進み、一方の先端部、
例えば１３から射出し、正レンズ６で平行にされ、反射
プリズム７で９０°曲げられた光束は、窓９を通り、窓
９と９の間に入り込んだ測定対象液Ｓを通過して、対向
する光ファイバー束先端部、この場合は１７の窓９を通
り、反射プリズム７で光ファイバー束の軸方向に沿うよ
うに９０°曲げられ、正レンズ６で光ファイバー束端部
へ集束され、対向する別の光ファイバー束中にガイド光
として結合される。
向する一方の光ファイバー束中を進み、一方の先端部、
例えば１３から射出し、正レンズ６で平行にされ、反射
プリズム７で９０°曲げられた光束は、窓９を通り、窓
９と９の間に入り込んだ測定対象液Ｓを通過して、対向
する光ファイバー束先端部、この場合は１７の窓９を通
り、反射プリズム７で光ファイバー束の軸方向に沿うよ
うに９０°曲げられ、正レンズ６で光ファイバー束端部
へ集束され、対向する別の光ファイバー束中にガイド光
として結合される。
【００１３】このような構成であるので、図５に示すよ
うに、対向する先端部１１と１５、１２と１６、１３と
１７、１４と１８に繋がるそれぞれ光ファイバー束の後
端２１と２５、２２と２６、２３と２７、２４と２８の
何れかの組に例えば吸光光度計３１の光源部と分光分析
部とを接続することにより、測定対象液Ｓの吸光スペク
トルを求めることができ、また、相互に対向しない光フ
ァイバー束の後端、例えば２２と２７、２３と２６に蛍
光光度計３２、３３の励起光源部と分光分析部とを接続
することにより、測定対象液Ｓの蛍光スペクトル、散乱
スペクトル等を求めることができ、さらに、対向する先
端部、例えば１４と１８に繋がるそれぞれ光ファイバー
束の後端２４と２８にそれぞれ光源３４と光量計３５を
接続することにより、測定対象液Ｓの吸収率を求めるこ
とができる。しかも、対向する先端部１１〜１８の対が
２組以上（この実施例では、４組）あるので、これらの
測定を同時に行うことができる。以下にこれらの測定の
いくつかの実例を説明する。
うに、対向する先端部１１と１５、１２と１６、１３と
１７、１４と１８に繋がるそれぞれ光ファイバー束の後
端２１と２５、２２と２６、２３と２７、２４と２８の
何れかの組に例えば吸光光度計３１の光源部と分光分析
部とを接続することにより、測定対象液Ｓの吸光スペク
トルを求めることができ、また、相互に対向しない光フ
ァイバー束の後端、例えば２２と２７、２３と２６に蛍
光光度計３２、３３の励起光源部と分光分析部とを接続
することにより、測定対象液Ｓの蛍光スペクトル、散乱
スペクトル等を求めることができ、さらに、対向する先
端部、例えば１４と１８に繋がるそれぞれ光ファイバー
束の後端２４と２８にそれぞれ光源３４と光量計３５を
接続することにより、測定対象液Ｓの吸収率を求めるこ
とができる。しかも、対向する先端部１１〜１８の対が
２組以上（この実施例では、４組）あるので、これらの
測定を同時に行うことができる。以下にこれらの測定の
いくつかの実例を説明する。
【００１４】（例１）吸光光度測定 図２、図３を参照にして、先端部１１、１２、１３、１
４を投光側の光源に接続し、先端部１５、１６、１７、
１８を分光分析部に接続する。つまり、先端部１１と１
５、１２と１６、１３と１７、１４と１８が対（４対）
になり、４方向の吸光スペクトル測定が同時に行える。
なお、これら４対の受光側を１つにまとめて１つの分光
分析部に接続することにより、大光量で分析することが
可能になる。なお、上記したように、投光側、受光側の
全ての先端部１１〜１８に正レンズ６と反射プリズム７
を装着して、集光力、受光力を向上させ、全体としての
光量が大きく得られるようにしているが、光量が大きす
ぎる場合は、４対でなく、３対、２対といったようにす
ることにより、光量調整が可能である。また、配管中を
流れる液体Ｓを測定する場合は、液体Ｓはセンサーヘッ
ド部４の各々の先端部１１〜１８の間を流れることにな
るが、先端部１１〜１８を円周上に等間隔で配置するこ
とにより、配管中に挿入したときの流通抵抗に角度方向
依存性がなくなり、常に同じ流通性が確保できるメリッ
トがある。
４を投光側の光源に接続し、先端部１５、１６、１７、
１８を分光分析部に接続する。つまり、先端部１１と１
５、１２と１６、１３と１７、１４と１８が対（４対）
になり、４方向の吸光スペクトル測定が同時に行える。
なお、これら４対の受光側を１つにまとめて１つの分光
分析部に接続することにより、大光量で分析することが
可能になる。なお、上記したように、投光側、受光側の
全ての先端部１１〜１８に正レンズ６と反射プリズム７
を装着して、集光力、受光力を向上させ、全体としての
光量が大きく得られるようにしているが、光量が大きす
ぎる場合は、４対でなく、３対、２対といったようにす
ることにより、光量調整が可能である。また、配管中を
流れる液体Ｓを測定する場合は、液体Ｓはセンサーヘッ
ド部４の各々の先端部１１〜１８の間を流れることにな
るが、先端部１１〜１８を円周上に等間隔で配置するこ
とにより、配管中に挿入したときの流通抵抗に角度方向
依存性がなくなり、常に同じ流通性が確保できるメリッ
トがある。
【００１５】（例２）蛍光光度測定 図２、図３を参照にして、先端部１１を励起光源に接続
すると、先端部１２、１３、１４、１５、１６、１７、
１８で蛍光を受光して、各々を別々に又は１つにまとめ
て分光分析部に接続する。このようにして、蛍光スペク
トル測定が行える。なお、先端部１２、１３、１４、１
５、１６、１７、１８を別々に分光分析部に接続するこ
とにより、蛍光スペクトルの角度依存性も測定できる。
また、励起光量が小さい場合は、先端部１１に加え１２
も励起光源に接続し、先端部１３、１４、１５、１６、
１７、１８で受光するようにすることも可能で、光量調
整ができる。
すると、先端部１２、１３、１４、１５、１６、１７、
１８で蛍光を受光して、各々を別々に又は１つにまとめ
て分光分析部に接続する。このようにして、蛍光スペク
トル測定が行える。なお、先端部１２、１３、１４、１
５、１６、１７、１８を別々に分光分析部に接続するこ
とにより、蛍光スペクトルの角度依存性も測定できる。
また、励起光量が小さい場合は、先端部１１に加え１２
も励起光源に接続し、先端部１３、１４、１５、１６、
１７、１８で受光するようにすることも可能で、光量調
整ができる。
【００１６】（例３）吸光光度及び蛍光光度同時測定 図２、図３を参照にして、先端部１１を光源に接続し、
先端部１５を分光分析部に接続することにより吸光光度
測定ができ、先端部１２、１３、１４、１６、１７、１
８を別の分光分析部に接続することにより蛍光光度測定
が同時にできる。また、（例１）、（例２）と同様にし
て、光量調整もできる。
先端部１５を分光分析部に接続することにより吸光光度
測定ができ、先端部１２、１３、１４、１６、１７、１
８を別の分光分析部に接続することにより蛍光光度測定
が同時にできる。また、（例１）、（例２）と同様にし
て、光量調整もできる。
【００１７】次に、第２実施例として、図６に示すよう
に、対向する先端部１１と１５、１２と１６、１３と１
７、１４と１８の組の軸方向の長さを異ならせる。図６
の場合は、先端部１１と１５の組が一番短く、１２と１
６組が中間の長さで、１３と１７、１４と１８の組が一
番長くなっている。このような長さの異なる先端部を有
する多目的光センサー１は、異なる高さあるいは多流路
の吸光光度測定等を同時に行うことができると共に、長
さの異なる１対のものを補正基準にして放射線環境下で
の測定等を行うことができる。
に、対向する先端部１１と１５、１２と１６、１３と１
７、１４と１８の組の軸方向の長さを異ならせる。図６
の場合は、先端部１１と１５の組が一番短く、１２と１
６組が中間の長さで、１３と１７、１４と１８の組が一
番長くなっている。このような長さの異なる先端部を有
する多目的光センサー１は、異なる高さあるいは多流路
の吸光光度測定等を同時に行うことができると共に、長
さの異なる１対のものを補正基準にして放射線環境下で
の測定等を行うことができる。
【００１８】（例４）多流路同時測定 図７は交差する２つの配管ａ、ｂ中を流れる液ＡとＢの
吸光光度等をその交差部で同時に測定する場合の上から
見た図（ａ）と横から見た図（ｂ）であり、上記第２実
施例の多目的光センサー１用い、先端部１２と１６の組
を配管ａ中に差し込み、先端部１３と１７、１４と１８
の組を配管ｂ中に差し込む。また、先端部１１と１５の
組は液に浸さず、空気中に配置する。液Ａは、先端部１
２を投光側にし１６を受光側にすることにより吸光光度
が測定でき、液Ｂは、１３を投光側、１７を受光側にす
ることにより吸光光度が測定でき、また、１４、１８を
蛍光の受光側にすることにより蛍光光度が測定でき、吸
光光度と蛍光光度の同時測定が可能となる。
吸光光度等をその交差部で同時に測定する場合の上から
見た図（ａ）と横から見た図（ｂ）であり、上記第２実
施例の多目的光センサー１用い、先端部１２と１６の組
を配管ａ中に差し込み、先端部１３と１７、１４と１８
の組を配管ｂ中に差し込む。また、先端部１１と１５の
組は液に浸さず、空気中に配置する。液Ａは、先端部１
２を投光側にし１６を受光側にすることにより吸光光度
が測定でき、液Ｂは、１３を投光側、１７を受光側にす
ることにより吸光光度が測定でき、また、１４、１８を
蛍光の受光側にすることにより蛍光光度が測定でき、吸
光光度と蛍光光度の同時測定が可能となる。
【００１９】（例５）放射線環境下での測定 放射線環境下では、光ファイバーが放射線劣化し、光の
透過率が減少する。したがって、この減少率を常に補正
しつつ吸光光度等を測定しなければならない。図７の場
合は、測定対象液Ａ、Ｂに浸さない先端部１１と１５の
組をこの放射線劣化による透過率の変動の測定系とし
て、例えば１１を投光側、１５を受光側に割り当てて光
源と光量計に接続し、透過率を測定することにより、常
に放射線劣化による透過率変動が測定でき、その値に基
づいて、液Ａ、Ｂの測定値を補正しつつ、目的の吸光光
度、蛍光光度等を正しく測定ができる。
透過率が減少する。したがって、この減少率を常に補正
しつつ吸光光度等を測定しなければならない。図７の場
合は、測定対象液Ａ、Ｂに浸さない先端部１１と１５の
組をこの放射線劣化による透過率の変動の測定系とし
て、例えば１１を投光側、１５を受光側に割り当てて光
源と光量計に接続し、透過率を測定することにより、常
に放射線劣化による透過率変動が測定でき、その値に基
づいて、液Ａ、Ｂの測定値を補正しつつ、目的の吸光光
度、蛍光光度等を正しく測定ができる。
【００２０】以上のように、先端部の長さ、本数等を変
更することにより、多くの目的に応じて同時に複数の測
定をすることができる。なお、以上の説明では、各先端
部１１〜１８へ光を導いたりそこで受光した光を光測定
装置５へ導く光導波路として光ファイバー束を用いるこ
とを前提にしていたが、各々１本の光ファイバーで構成
してもよい。また、光ファイバーあるいは光ファイバー
束先端から射出した光をその軸に直角な方向の光に変換
したり、光ファイバーあるいは光ファイバー束の軸に直
角に入射する光をその軸方向に向けるのに、反射プリズ
ム７を用いるものとしたが、光ファイバーあるいは光フ
ァイバー束先端を９０°に曲げるようにしてももちろん
よい。さらに、光ファイバーあるいは光ファイバー束先
端から射出した光を平行光に変換したり、光ファイバー
あるいは光ファイバー束先端に向かう光束をその端部に
集束させるのに正レンズ６を用いるものとしたが、凹面
鏡等の他の光学素子を用いてもよい。
更することにより、多くの目的に応じて同時に複数の測
定をすることができる。なお、以上の説明では、各先端
部１１〜１８へ光を導いたりそこで受光した光を光測定
装置５へ導く光導波路として光ファイバー束を用いるこ
とを前提にしていたが、各々１本の光ファイバーで構成
してもよい。また、光ファイバーあるいは光ファイバー
束先端から射出した光をその軸に直角な方向の光に変換
したり、光ファイバーあるいは光ファイバー束の軸に直
角に入射する光をその軸方向に向けるのに、反射プリズ
ム７を用いるものとしたが、光ファイバーあるいは光フ
ァイバー束先端を９０°に曲げるようにしてももちろん
よい。さらに、光ファイバーあるいは光ファイバー束先
端から射出した光を平行光に変換したり、光ファイバー
あるいは光ファイバー束先端に向かう光束をその端部に
集束させるのに正レンズ６を用いるものとしたが、凹面
鏡等の他の光学素子を用いてもよい。
【００２１】以上、本発明の多目的光センサーをいくつ
かの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はそれら
実施例に限定されず種々の変形が可能である。
かの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はそれら
実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の多目的光センサーによると、１つの光センサーで吸光
光度測定、蛍光光度測定、光量測定、散乱測定等の多く
の目的の測定を同時に行うことができる。また、１つの
光センサーを用いて、放射線による影響率を補正しつ
つ、複数の試料の複数の測定を同時に行うこともでき
る。
の多目的光センサーによると、１つの光センサーで吸光
光度測定、蛍光光度測定、光量測定、散乱測定等の多く
の目的の測定を同時に行うことができる。また、１つの
光センサーを用いて、放射線による影響率を補正しつ
つ、複数の試料の複数の測定を同時に行うこともでき
る。
【図１】本発明の第１実施例の多目的光センサーを測定
装置として構成する場合の全体の配置を示す図である。
装置として構成する場合の全体の配置を示す図である。
【図２】第１実施例の多目的光センサーの先端部の拡大
斜視図である。
斜視図である。
【図３】第１実施例の多目的光センサーの先端部を下か
ら見た図である。
ら見た図である。
【図４】図２の直線Ａ−Ａ’に沿う断面図である。
【図５】本発明の多目的光センサーの吸光光度計等の光
測定装置への接続を説明するための図である。
測定装置への接続を説明するための図である。
【図６】第２実施例の多目的光センサーの先端部の拡大
斜視図である。
斜視図である。
【図７】第２実施例の多目的光センサーを用いて多流路
同時測定場合の上から見た図と横から見た図である。
同時測定場合の上から見た図と横から見た図である。
Ｓ、Ａ、Ｂ…測定対象液 ａ、ｂ…配管 １…多目的光センサー ２…ケーブル体 ３…先端 ４…センサーヘッド部 ５…光測定装置 ６…正レンズ ７…反射プリズム ８…ケース ９…窓 １１〜１８…光ファイバー束の先端部 ２１〜２８…光ファイバー束の後端 ３１…吸光光度計 ３２、３３…蛍光光度計 ３４…光源 ３５…光量計
Claims (6)
- 【請求項１】 光ファイバー又は光ファイバー束先端に
その軸に直角方向に前記光ファイバー又は光ファイバー
束中をガイドされた光を略平行光束として射出し、か
つ、その軸に直角方向から入射する略平行光束を集光し
て前記先端から前記光ファイバー又は光ファイバー束中
にガイド光として導入させる光学系を配置した偶数本の
光ファイバー又は光ファイバー束が、前記先端近傍にお
いて同心円状に配置され、その同心円の中心を挟んで対
向する光ファイバー又は光ファイバー束の先端の前記光
学系が相互に間隔を置いて対向し、一方の前記光学系か
ら射出した略平行光束を他方の前記光学系へ入射するよ
うに配置されており、偶数本の前記光ファイバー又は光
ファイバー束の後端それぞれが、別々に光導入又は光取
り出し可能になっていることを特徴とする多目的光セン
サー。 - 【請求項２】 前記光学系が、正レンズと反射鏡あるい
は反射プリズムとからなることを特徴とする請求項１記
載の多目的光センサー。 - 【請求項３】 前記光学系が、端部をほぼ９０°曲げた
前記光ファイバー又は光ファイバー束の先端部と正レン
ズとからなることを特徴とする請求項１記載の多目的光
センサー。 - 【請求項４】 前記の対向する１対の前記光ファイバー
又は光ファイバー束を１組とし、異なる組の先端に設け
た前記光学系の軸方向の位置が同じであることを特徴と
する請求項１記載の多目的光センサー。 - 【請求項５】 前記の対向する１対の前記光ファイバー
又は光ファイバー束を１組とし、異なる組の先端に設け
た前記光学系の軸方向の位置が少なくとも一部の組につ
いて異なることを特徴とする請求項１記載の多目的光セ
ンサー。 - 【請求項６】 前記の偶数本の光ファイバー又は光ファ
イバー束の先端が前記同心円上に等間隔で配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載の多目的光センサー。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045462A JPH08240525A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 多目的光センサー |
| US08/604,742 US5838843A (en) | 1995-03-06 | 1996-02-23 | Multipurpose optical sensor |
| FR9602759A FR2731518B1 (fr) | 1995-03-06 | 1996-03-05 | Capteur optique polyvalent |
| GB9604799A GB2298712B (en) | 1995-03-06 | 1996-03-06 | Multipurpose optical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045462A JPH08240525A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 多目的光センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240525A true JPH08240525A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12720040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7045462A Pending JPH08240525A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 多目的光センサー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5838843A (ja) |
| JP (1) | JPH08240525A (ja) |
| FR (1) | FR2731518B1 (ja) |
| GB (1) | GB2298712B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPN823896A0 (en) * | 1996-02-23 | 1996-03-14 | Varian Australia Pty Ltd | Spectroscopic analysis of liquid or fluid samples |
| DE19716252A1 (de) * | 1997-04-18 | 1998-10-22 | Conducta Endress & Hauser | Optischer Sensor |
| US6369888B1 (en) * | 1999-11-17 | 2002-04-09 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for article inspection including speckle reduction |
| DE10037778A1 (de) * | 2000-08-03 | 2002-02-14 | Andreas Seibold | Transmissionssonde |
| DE10222822A1 (de) * | 2002-05-21 | 2003-12-04 | Conducta Endress & Hauser | Online-Analysator |
| US6636577B1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-10-21 | General Electric Company | Laser induced fluorescence water measurement system for nuclear reactors |
| US7113267B1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-26 | Adamant Kogyo Co., Ltd. | System and instrument to verify routing and measure insertion losses of multiple fiber optic assemblies |
| US7855780B1 (en) * | 2007-06-13 | 2010-12-21 | University Of South Florida | Combined fiber-optic absorption and emission measurement apparatus |
| CN103645145A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-03-19 | 中国计量学院 | 一种光纤氢气传感器 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1189840A (en) * | 1967-10-26 | 1970-04-29 | Shandon Elliott Ltd Formerly E | Improvements in or relating to Colorimeters |
| US4040743A (en) * | 1975-09-22 | 1977-08-09 | Howell Laboratories, Incorporated | Method and apparatus for measuring the brightness of pulp slurry |
| ATE23752T1 (de) * | 1980-08-21 | 1986-12-15 | Oriel Scient Ltd | Optische analyseeinrichtung. |
| DE3223096A1 (de) * | 1982-06-21 | 1983-12-22 | Keller Spezialtechnik-Pyro-Werk GmbH, 4530 Ibbenbüren | Fotoelektrisches verfahren und messgeraet zur bestimmung der konzentration einer gaskomponente |
| US4561779A (en) * | 1983-01-07 | 1985-12-31 | Rikagaku Kenkyusho | Instrument for measuring concentration of substance in suspension |
| JPS59178337A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-09 | Toshiba Corp | 自動化学分析装置 |
| DE3344388A1 (de) * | 1983-12-08 | 1985-06-20 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Photometerkopf |
| US4648082A (en) * | 1985-03-04 | 1987-03-03 | Western Geophysical Company Of America | Marine acoustic gradient sensor |
| DE3779106D1 (de) * | 1986-09-15 | 1992-06-17 | Hughes Aircraft Co | Messsystem zur bestimmung der ionenkonzentration in waesserigen loesungen. |
| DE3733549A1 (de) * | 1987-10-03 | 1989-04-20 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Faseroptischer sensor |
| US5181082A (en) * | 1989-03-30 | 1993-01-19 | The Foxboro Company | On-line titration using colorimetric end point detection |
| US5371600A (en) * | 1992-08-12 | 1994-12-06 | Candela Laser Corporation | Fiber optic probe apparatus and method |
| US5552604A (en) * | 1994-05-13 | 1996-09-03 | Donald W. Sting | Optical sensing with crystal assembly sensing tip |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP7045462A patent/JPH08240525A/ja active Pending
-
1996
- 1996-02-23 US US08/604,742 patent/US5838843A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-05 FR FR9602759A patent/FR2731518B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-06 GB GB9604799A patent/GB2298712B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5838843A (en) | 1998-11-17 |
| FR2731518A1 (fr) | 1996-09-13 |
| GB2298712B (en) | 1999-08-25 |
| GB2298712A (en) | 1996-09-11 |
| GB9604799D0 (en) | 1996-05-08 |
| FR2731518B1 (fr) | 1998-06-05 |
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