JPS60207019A - 複光束分光光度計 - Google Patents
複光束分光光度計Info
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- JPS60207019A JPS60207019A JP6360884A JP6360884A JPS60207019A JP S60207019 A JPS60207019 A JP S60207019A JP 6360884 A JP6360884 A JP 6360884A JP 6360884 A JP6360884 A JP 6360884A JP S60207019 A JPS60207019 A JP S60207019A
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- light
- optical path
- sample cell
- fiber bundle
- optical fiber
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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- Pathology (AREA)
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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】
この発明は、光ファイ・9束などを用いた遠隔測定用に
適した複光束分光光度計に関する。
適した複光束分光光度計に関する。
光ファイバ束によって光路を形成する遠隔測定用に適し
た被光束分光光度計は、光路を形成する光ファイバ束の
交換によって光路の延長や測定点の切換えを行なうこと
が可能であるが、光フアイバ束自体のもつ吸収によって
伝達される光量が減少する。このため一般の分光光度計
に比べて光源として高輝度のものを使用するか、または
高感度の光検出器を使用することが必要となる。しかし
、高輝度の光源、例えば色素レーザの使用は高価になる
ばかりか、広い波長範囲にわたってスペクトルを得よう
とするには色素の交換が必要である。一方、高感度の検
出器はS/Nが低下するため、従来のアナログ演算方式
の装置ではノイズ低減のために高速の波長掃引によって
スペクトルを得ることができないという問題がある。
た被光束分光光度計は、光路を形成する光ファイバ束の
交換によって光路の延長や測定点の切換えを行なうこと
が可能であるが、光フアイバ束自体のもつ吸収によって
伝達される光量が減少する。このため一般の分光光度計
に比べて光源として高輝度のものを使用するか、または
高感度の光検出器を使用することが必要となる。しかし
、高輝度の光源、例えば色素レーザの使用は高価になる
ばかりか、広い波長範囲にわたってスペクトルを得よう
とするには色素の交換が必要である。一方、高感度の検
出器はS/Nが低下するため、従来のアナログ演算方式
の装置ではノイズ低減のために高速の波長掃引によって
スペクトルを得ることができないという問題がある。
また、試料セル側に用いる光ファイバ束はγ線照射によ
って螢光するばかシでなく、光フアイバ束自体の分光透
過率が低下する場合があシ、光検出器の入射光量が減少
する。したがって、試料セルと参照セルのそれぞれの透
過光量の比から算出して得る試料の分光透過率に誤差が
生じるという問題があった。
って螢光するばかシでなく、光フアイバ束自体の分光透
過率が低下する場合があシ、光検出器の入射光量が減少
する。したがって、試料セルと参照セルのそれぞれの透
過光量の比から算出して得る試料の分光透過率に誤差が
生じるという問題があった。
本発明の目的は、上記の従来技術が有する問題点を解消
し、光ファイバ束によって光路を形成する遠隔測定用分
光光度計において安価な白色光源を用い、迅速な測光が
可能で、しかもγ線照射の影響、光フアイバ自体の分光
透過率の低下などがあっても精度良く測光できる複光束
分光光度計を提供することにある。
し、光ファイバ束によって光路を形成する遠隔測定用分
光光度計において安価な白色光源を用い、迅速な測光が
可能で、しかもγ線照射の影響、光フアイバ自体の分光
透過率の低下などがあっても精度良く測光できる複光束
分光光度計を提供することにある。
本発明は単一の光源からの光を分岐して導光される第1
および第2の光路と、この第1および第2の光路の光路
を開閉する第1の光路開閉器と、この第1の光路開閉器
を介して設けられた第1の光路に挿入した試料セルと、
この試料セルを介して設けられた光路を開閉する第2の
光路開閉器と、この第2の光路開閉器を介して導光され
た第1の光路と前記第1の光路開閉器を介して設けられ
た参照セルを介して導光された前記第2の光路とを同一
光路に入力してなる分光器とを具備してなる複光束分光
光度計であシ、さらには参照セルを試料セルと同一環境
に配置して、前記参照セルの出力光路に第2の開閉器を
介在させてなる複光束分光光度計である。
および第2の光路と、この第1および第2の光路の光路
を開閉する第1の光路開閉器と、この第1の光路開閉器
を介して設けられた第1の光路に挿入した試料セルと、
この試料セルを介して設けられた光路を開閉する第2の
光路開閉器と、この第2の光路開閉器を介して導光され
た第1の光路と前記第1の光路開閉器を介して設けられ
た参照セルを介して導光された前記第2の光路とを同一
光路に入力してなる分光器とを具備してなる複光束分光
光度計であシ、さらには参照セルを試料セルと同一環境
に配置して、前記参照セルの出力光路に第2の開閉器を
介在させてなる複光束分光光度計である。
γ線照射による光ファイバ束の螢光成分を補正する機能
をそなえているためγ線量率の高い環境下でも正確な透
過率を得ることが可能となる。
をそなえているためγ線量率の高い環境下でも正確な透
過率を得ることが可能となる。
以下、本発明による実施例を図面を参照して説明する。
第1図はγ線量率の高い環境下に配置する複光束分光光
度計の全体構成を示す。
度計の全体構成を示す。
ランプハウス1内にある光源1aからの白色光は、集光
レンズ1bを通って光路切換用光ファイバ束2の入射口
部に入射する。光路切換用光ファイバ束′2の出射口部
は二叉に分岐したビームスプリッタの機能を有しており
、出射口部2a及び2bは光路切換器3を構成する遮光
体3aに固定されている。との出射口部2a及び2bは
、回転円板3bをはさんで、それぞれ試料セル5への光
路を形成する試料セル入射光用光ファイバ束4の入射口
部及び参照セルフへの光路を形成する参照セル入射光用
光ファイバ束6の入射口部に対向して設置しである。そ
して回転円板3bをモータ8で回転させてスリッ)3c
の位置を変えると、光路切換用光ファイバ束2からの出
射光は、試料セル入射光用光ファイバ束4、試料セル5
、試料セル出射口部側にある試料セル出射光用光ファイ
バ束9を通る光路と、参照セル入射光用光ファイバ束6
、参照セルフ参照セル出射口部側にある受光用光ファイ
バ束10の入射口部10hを通る光路とに交互に切換わ
る。また、光路切換用光ファイバ束2の出射口部2a及
び2bからの出射光を、回転円板3bのスリット3cを
除いた部分で遮光して試料セル入射光用光ファイバ束4
と参照セル入射光用光ファイバ束6ともに入射させない
遮光状態がある。このように光源1aからの白色光を回
転円板3bの回転によって生じるスリット3cの回転位
置で、試料セル5だけに入射する状態、参照セルフだけ
に入射する状態、及び試料セル5と参照セルフともに入
射されない遮光状態をそれぞれ作シ出す。
レンズ1bを通って光路切換用光ファイバ束2の入射口
部に入射する。光路切換用光ファイバ束′2の出射口部
は二叉に分岐したビームスプリッタの機能を有しており
、出射口部2a及び2bは光路切換器3を構成する遮光
体3aに固定されている。との出射口部2a及び2bは
、回転円板3bをはさんで、それぞれ試料セル5への光
路を形成する試料セル入射光用光ファイバ束4の入射口
部及び参照セルフへの光路を形成する参照セル入射光用
光ファイバ束6の入射口部に対向して設置しである。そ
して回転円板3bをモータ8で回転させてスリッ)3c
の位置を変えると、光路切換用光ファイバ束2からの出
射光は、試料セル入射光用光ファイバ束4、試料セル5
、試料セル出射口部側にある試料セル出射光用光ファイ
バ束9を通る光路と、参照セル入射光用光ファイバ束6
、参照セルフ参照セル出射口部側にある受光用光ファイ
バ束10の入射口部10hを通る光路とに交互に切換わ
る。また、光路切換用光ファイバ束2の出射口部2a及
び2bからの出射光を、回転円板3bのスリット3cを
除いた部分で遮光して試料セル入射光用光ファイバ束4
と参照セル入射光用光ファイバ束6ともに入射させない
遮光状態がある。このように光源1aからの白色光を回
転円板3bの回転によって生じるスリット3cの回転位
置で、試料セル5だけに入射する状態、参照セルフだけ
に入射する状態、及び試料セル5と参照セルフともに入
射されない遮光状態をそれぞれ作シ出す。
光路開閉器1ノを構成する遮光体11a内には、試料セ
ル出射光用光ファイバ束9の出射口部と、入射口部が二
叉に分岐している受光用光ファイバ束10の一方の光路
開閉用入射口部10bとが回転円板11bをはさんで対
向して設置しである。回転円板11bのスリット11c
は、回転円板3bのスリット3cの位置で生じる遮光状
態の終了部分から試料セル5だけに入射する状態の開始
部分にまたがって位置している。回転位置検出器12は
回転円板11cと同一の回転軸に取付けてあシ、回転位
置を検出する。受光用光フアイバ束10代は、参照セル
フ側からの光が入射口部10mに、光路開閉器11側か
らの光が入射口部10bにそれぞれ入射される。そして
、受光用光ファイバ束10の出射口からの光は分光器1
3で単色光となシ、光検出器14に導かれている。
ル出射光用光ファイバ束9の出射口部と、入射口部が二
叉に分岐している受光用光ファイバ束10の一方の光路
開閉用入射口部10bとが回転円板11bをはさんで対
向して設置しである。回転円板11bのスリット11c
は、回転円板3bのスリット3cの位置で生じる遮光状
態の終了部分から試料セル5だけに入射する状態の開始
部分にまたがって位置している。回転位置検出器12は
回転円板11cと同一の回転軸に取付けてあシ、回転位
置を検出する。受光用光フアイバ束10代は、参照セル
フ側からの光が入射口部10mに、光路開閉器11側か
らの光が入射口部10bにそれぞれ入射される。そして
、受光用光ファイバ束10の出射口からの光は分光器1
3で単色光となシ、光検出器14に導かれている。
上記の試料セル5と、試料セル入射光部分の試料セル入
射光月光ファイ・7束4、及び試料セル出射口部分の試
料セル出射光用光ファイバ束9は、放射線遮へい体15
の内部で、γ線量率の高い環境下に配置されている。
射光月光ファイ・7束4、及び試料セル出射口部分の試
料セル出射光用光ファイバ束9は、放射線遮へい体15
の内部で、γ線量率の高い環境下に配置されている。
光検出器14の出力信号は、A/D変換器I6を介して
計算機17に入力される。同時に計算機17へは回転位
置検出器12の信号も入力される。計算機17は、光検
出器14のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換タイミング・ぐシス群をA/D変換器16に、透
過率算出値のデータをD/A変換器18にそれぞれ出力
する。D/A変換器18は計算機17のデジタル出力信
号をアナログ信号に変換したのち、記録計19に記録す
る。
計算機17に入力される。同時に計算機17へは回転位
置検出器12の信号も入力される。計算機17は、光検
出器14のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換タイミング・ぐシス群をA/D変換器16に、透
過率算出値のデータをD/A変換器18にそれぞれ出力
する。D/A変換器18は計算機17のデジタル出力信
号をアナログ信号に変換したのち、記録計19に記録す
る。
次に、第1図及び第2図をもとに信号処理方法と透過率
算出の演算処理機能とを説明する。
算出の演算処理機能とを説明する。
第2図において、Aは第1図の試料セル5側へのスリッ
ト3cの光路開閉動作、Bは第1図の参照セルフへのス
リン)、?Cの光路開閉動作、Cは第1図の光路開閉器
11のスリット11cの光路開閉動作、14は第1図と
番号を同じくするもので光検出器14の出力信号波形、
Dは第1図の計算機17の出力信号の1つであるA/D
変換タイミングパルス群、EはA / D 変換タイミ
ングパルス群りによってA/D変換する光検出器14の
出力信号波形をそれぞれ示す。
ト3cの光路開閉動作、Bは第1図の参照セルフへのス
リン)、?Cの光路開閉動作、Cは第1図の光路開閉器
11のスリット11cの光路開閉動作、14は第1図と
番号を同じくするもので光検出器14の出力信号波形、
Dは第1図の計算機17の出力信号の1つであるA/D
変換タイミングパルス群、EはA / D 変換タイミ
ングパルス群りによってA/D変換する光検出器14の
出力信号波形をそれぞれ示す。
モータ8で回転円板Jb 、llbを回転させるとスリ
ット3c及びスリットllcは順次開閉動作を行なう。
ット3c及びスリットllcは順次開閉動作を行なう。
この開閉動作で光検出器14は次の5種類のそれぞれの
状態の信号を出力する。第1はスリット3c及びスリッ
ト11cがともに「閉」の状態のときはすべての光路が
閉ざされ、光検出器14は暗電流成分を出力する。
状態の信号を出力する。第1はスリット3c及びスリッ
ト11cがともに「閉」の状態のときはすべての光路が
閉ざされ、光検出器14は暗電流成分を出力する。
第2はスリット3cが「閉」、スリット11cが「開」
の状態のときには、受光用光ファイバ束10の入射口部
10b側の光路のみが開くことになり、光検出器14は
暗電流成分とγ線照射にもとづく螢光成分の合計値を出
力する。第3はスリット3cが試料セル5側に「開」、
スリット11cが「開」の状態のときには、試料セル5
側の光路と、受光用光7アイノメ、束10の入射口部1
0b側の光路が開くことになシ、光検出器14は前述し
た第2の状態の出力信号にさらに試料セル5の透過光信
号が加わった値を出力する。第4はスリット3Cが試料
セル5側に「開」、スリット11cが「閉」の状態のと
きには、試料セル入射光用光ファイバ束4の光路のみが
開くこと になシ、光検出器14は前述した第1の状態
同様、暗電流成分を出力する。
の状態のときには、受光用光ファイバ束10の入射口部
10b側の光路のみが開くことになり、光検出器14は
暗電流成分とγ線照射にもとづく螢光成分の合計値を出
力する。第3はスリット3cが試料セル5側に「開」、
スリット11cが「開」の状態のときには、試料セル5
側の光路と、受光用光7アイノメ、束10の入射口部1
0b側の光路が開くことになシ、光検出器14は前述し
た第2の状態の出力信号にさらに試料セル5の透過光信
号が加わった値を出力する。第4はスリット3Cが試料
セル5側に「開」、スリット11cが「閉」の状態のと
きには、試料セル入射光用光ファイバ束4の光路のみが
開くこと になシ、光検出器14は前述した第1の状態
同様、暗電流成分を出力する。
そして第5は、スリット3Cが参照セルフ側に「開」、
スリット11cが「閉」の状態のときには、参照セルフ
側の光路のみが開くことになり、光検出器14は暗電流
成分と参照セルフの透過光成分の信号の合計値を出力す
る。また前述した第1の状鯛を除いた第2.第3.第4
゜第5の状態の光検出器14の出力信号領域を、回転位
置検出器12の出力信号をもとに計算機17によってそ
れぞれ区別する。さらに計算機17は、それぞれの光検
出、器14の出力信号領域にA / D変換タイミング
ノ4ルス群りを、ノイズ低減下のために例えば3個発生
させる。とのA/D変換タイミングパルス群によってA
/D変換器16は光検出器14のそれぞれのアナログ信
号Eをデジタル信号に変換する。
スリット11cが「閉」の状態のときには、参照セルフ
側の光路のみが開くことになり、光検出器14は暗電流
成分と参照セルフの透過光成分の信号の合計値を出力す
る。また前述した第1の状鯛を除いた第2.第3.第4
゜第5の状態の光検出器14の出力信号領域を、回転位
置検出器12の出力信号をもとに計算機17によってそ
れぞれ区別する。さらに計算機17は、それぞれの光検
出、器14の出力信号領域にA / D変換タイミング
ノ4ルス群りを、ノイズ低減下のために例えば3個発生
させる。とのA/D変換タイミングパルス群によってA
/D変換器16は光検出器14のそれぞれのアナログ信
号Eをデジタル信号に変換する。
次に計算機17で行なうA / D変換器16からの信
号取込みから透過率算出までを説明する。
号取込みから透過率算出までを説明する。
最初に計算機17は前述した第2の状態すなわち光検出
器14の暗電流成分と螢光成分の合計した信号領域に発
生するA / D変換器16のA / D変換タイミン
グパルスdl r dz r dsによってデジタル値
に変換されるel l @2 v @Bのそれぞれの光
検出器14の出力信号を順次取込み、加算してメモリに
ストアする。次に第3の状態すなわち光検出器14.の
暗電流成分と螢光成分と試料セル5の透過光成分の合計
した信号領域に発生するA/D変換タイミングノソルス
d4 r d5 + d6によってデジタル値に変換さ
れるe4 + es + elのそれぞれの光検出器1
4の出力信号を順次取込み、加算してメモリにストアす
る。さらに計算機17は、第4の状態すなわち光検出器
14の暗電流成分の信号領域に発生するA/D変換タイ
ミングパルスd7 y a81d9によってデジタル値
に変換されるe7 + 68+09のそれぞれの光検出
器14の出力信号を取込み加算してメモリにストアする
。最後に第5の状態すなわち光検出器14の暗電流成分
と参照セルフの透過光成分の合計した信号領域に発生す
るA/D変換タイミングパルスdlQ + dllld
i、によってデジタル値に変換されるel。1ell+
elfiのそれぞれの光検出器14の出力信号を取込み
加算してメモリにストアする。そして、これらのメモリ
の値から透過率を算出する。透過率は試料セル5の透過
光信号と参照セルフの透過光信号の比で決まるものであ
り、そのためには暗電流成分と螢光成分のそれぞれの信
号は除算前に消失する必要がある。計算機1−7は最初
にe4〜e6の加算値から4II〜e3の加算値を引算
して試料セル5の透過光による値をめる。
器14の暗電流成分と螢光成分の合計した信号領域に発
生するA / D変換器16のA / D変換タイミン
グパルスdl r dz r dsによってデジタル値
に変換されるel l @2 v @Bのそれぞれの光
検出器14の出力信号を順次取込み、加算してメモリに
ストアする。次に第3の状態すなわち光検出器14.の
暗電流成分と螢光成分と試料セル5の透過光成分の合計
した信号領域に発生するA/D変換タイミングノソルス
d4 r d5 + d6によってデジタル値に変換さ
れるe4 + es + elのそれぞれの光検出器1
4の出力信号を順次取込み、加算してメモリにストアす
る。さらに計算機17は、第4の状態すなわち光検出器
14の暗電流成分の信号領域に発生するA/D変換タイ
ミングパルスd7 y a81d9によってデジタル値
に変換されるe7 + 68+09のそれぞれの光検出
器14の出力信号を取込み加算してメモリにストアする
。最後に第5の状態すなわち光検出器14の暗電流成分
と参照セルフの透過光成分の合計した信号領域に発生す
るA/D変換タイミングパルスdlQ + dllld
i、によってデジタル値に変換されるel。1ell+
elfiのそれぞれの光検出器14の出力信号を取込み
加算してメモリにストアする。そして、これらのメモリ
の値から透過率を算出する。透過率は試料セル5の透過
光信号と参照セルフの透過光信号の比で決まるものであ
り、そのためには暗電流成分と螢光成分のそれぞれの信
号は除算前に消失する必要がある。計算機1−7は最初
にe4〜e6の加算値から4II〜e3の加算値を引算
して試料セル5の透過光による値をめる。
次にelo〜e12の加算値から07〜e9の加算値を
引算して参照上ルアの透過光による値をめる。そして、
試料セル5の透過光の値を参照上ルアの透過光の値で除
算を行ない透過率を算出する。この計算機17からの透
過率算出値はD/A変換器18に入力されてアナログ変
換したのち記録計19に記録する。以上がチョッ・千3
.1ノの1回転毎における透過率算出方法である。
引算して参照上ルアの透過光による値をめる。そして、
試料セル5の透過光の値を参照上ルアの透過光の値で除
算を行ない透過率を算出する。この計算機17からの透
過率算出値はD/A変換器18に入力されてアナログ変
換したのち記録計19に記録する。以上がチョッ・千3
.1ノの1回転毎における透過率算出方法である。
次に、本発明による他の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第3図は、γa余量率高い環境下に配置する複光束分光
光度計を示した回路図である。なお前述の実施例と同一
構成部分については同一符号を付けてその説明を省略す
る。
光度計を示した回路図である。なお前述の実施例と同一
構成部分については同一符号を付けてその説明を省略す
る。
ランプハウスノ内にある光源1aからの白色光は二分割
され、光路切換器3を介して試料セル5への光路を形成
する試料セル入射用光ファイバ束4の入射口部と、参照
セルフへの光路を形成する参照セル入射用光ファイバ束
6の入射口部にそれぞれ入射される。試料セル5と参照
セルフからの透過光は、それぞれ試料セル出射用光ファ
イバ束9と参照セル出射用光ファイバ束20を介して光
路開閉器主」に至る。試料セル出射用光ファイバ束9の
出射口部9aと参照セル出射用光ファイバ束2θの出射
口部20aは、光路開閉器Uを構成する遮光体21aの
内部で固定している。まだ、出射口部9aと20taは
、回転円板21bをはさんで、分光器光ファイバ束22
の二叉に分岐した入射口部22gと22bにそれぞれ対
向して設置している。分光器光ファイバ束22の出射口
部からの光は、分光器13で重色化したのち、光検出器
14に導かれている。光路切換器300回転板3bと光
路開閉器2ノの回転円板21bは同軸であシモータ8で
回転する。上記の試料セル5と、試料セル入射用光ファ
イバ束4の試料セル入射部分と、試)1セル出射用光フ
ァイバ束9の試料セル出射部分と、参照セルフと、参照
セル入射用光ファイバ束6の参照セル入射部分と、参照
セル出射用光ファイバ束20の参照セル出射部分は放射
紳遮へい体15の内部で、r線景車の高い環境下に配置
されている。以上が光源laからの出射光が光検出器1
4に至る光路である。光検出器14からの出力信号はA
/ p変換器16のアナログ入力端子に入力する。ま
た、A / D変換器16のA / p変換クイミング
ノやルス入力端子には、引算機17から出力されるA
/ o変換タイミング・々ルスが入力する。このA/D
変換タイミングパルスがA / D変換器J6に入力す
ると光検出器14のアナログ信号をデジタル値に変換す
る。
され、光路切換器3を介して試料セル5への光路を形成
する試料セル入射用光ファイバ束4の入射口部と、参照
セルフへの光路を形成する参照セル入射用光ファイバ束
6の入射口部にそれぞれ入射される。試料セル5と参照
セルフからの透過光は、それぞれ試料セル出射用光ファ
イバ束9と参照セル出射用光ファイバ束20を介して光
路開閉器主」に至る。試料セル出射用光ファイバ束9の
出射口部9aと参照セル出射用光ファイバ束2θの出射
口部20aは、光路開閉器Uを構成する遮光体21aの
内部で固定している。まだ、出射口部9aと20taは
、回転円板21bをはさんで、分光器光ファイバ束22
の二叉に分岐した入射口部22gと22bにそれぞれ対
向して設置している。分光器光ファイバ束22の出射口
部からの光は、分光器13で重色化したのち、光検出器
14に導かれている。光路切換器300回転板3bと光
路開閉器2ノの回転円板21bは同軸であシモータ8で
回転する。上記の試料セル5と、試料セル入射用光ファ
イバ束4の試料セル入射部分と、試)1セル出射用光フ
ァイバ束9の試料セル出射部分と、参照セルフと、参照
セル入射用光ファイバ束6の参照セル入射部分と、参照
セル出射用光ファイバ束20の参照セル出射部分は放射
紳遮へい体15の内部で、r線景車の高い環境下に配置
されている。以上が光源laからの出射光が光検出器1
4に至る光路である。光検出器14からの出力信号はA
/ p変換器16のアナログ入力端子に入力する。ま
た、A / D変換器16のA / p変換クイミング
ノやルス入力端子には、引算機17から出力されるA
/ o変換タイミング・々ルスが入力する。このA/D
変換タイミングパルスがA / D変換器J6に入力す
ると光検出器14のアナログ信号をデジタル値に変換す
る。
計N機17は、回転円板3b、21bに同軸の回転位置
検出器12の信号と、A / D変換器16の信号を入
力するとともに、光検出器14の信号をもとに演算した
透過率値のデジタル信号を出力する。このデジタル信号
はD / A変換器18によって直ちにアナログ信号に
変換したのちX−Yブロック19のY軸に入力する。X
−Yゾロツタ19のX軸には分光器13の設定波長を例
えはポテンショメータからなる波長検出器23で検出し
た信号が入力され活。以上が複光束分光光度計の全体構
成である。
検出器12の信号と、A / D変換器16の信号を入
力するとともに、光検出器14の信号をもとに演算した
透過率値のデジタル信号を出力する。このデジタル信号
はD / A変換器18によって直ちにアナログ信号に
変換したのちX−Yブロック19のY軸に入力する。X
−Yゾロツタ19のX軸には分光器13の設定波長を例
えはポテンショメータからなる波長検出器23で検出し
た信号が入力され活。以上が複光束分光光度計の全体構
成である。
次に第3図及び第4図をもとに光路の切換、開閉の動作
と透過率算出の演算処理機能の説明を行なう。
と透過率算出の演算処理機能の説明を行なう。
第4図において、曲線Aは第3図のスリット3cによる
光源1aと試料セル5の光路切換動作、Bは第3図のス
リット3cによる光源1aと参照セルフの光路切換動作
、Cは第3図のスリット21cによる試料セル5と分光
器12の光路開閉動作、Fは第3図のスリット21cに
よる参照セルフと分光器14の光路切換動作をそれぞれ
示す。また曲線Gは第3図の光検出器14の出力信号波
形、Hは第3図の計嘗機17からの出力信号のひとつで
あるA/D変換変換タイミング/スルフ群はA/D変換
変換タイミングスルフ群ってA/D変換する光検出器1
4の出力信号波形をそれぞれ示す。
光源1aと試料セル5の光路切換動作、Bは第3図のス
リット3cによる光源1aと参照セルフの光路切換動作
、Cは第3図のスリット21cによる試料セル5と分光
器12の光路開閉動作、Fは第3図のスリット21cに
よる参照セルフと分光器14の光路切換動作をそれぞれ
示す。また曲線Gは第3図の光検出器14の出力信号波
形、Hは第3図の計嘗機17からの出力信号のひとつで
あるA/D変換変換タイミング/スルフ群はA/D変換
変換タイミングスルフ群ってA/D変換する光検出器1
4の出力信号波形をそれぞれ示す。
モータ8で回転円板3b、21bを回転させると、光源
1aから光検出器14に至る光路は、スリット3cとス
リット21cによって順次切換、開閉動作を行なう。こ
の切換、開閉動作によって光検出器14の出力信号は4
種類の状態を作シ出す。第1は、AとBが共に「閉」、
Cは「開」、Dは「閉」のときで、このとき光検出器1
4は、放射線遮へい体15内にある試料セル入射用光フ
ァイバ束4と試料セル出射用光ファイバ束9がγ線照射
を受けることによシ生じる螢光成分と、暗電流成分の合
計値を出力する。第2は、Aが「開」、Bが「閉」、C
が「開」、Dが「閉」のときで、このときは試料セル5
側の光路と分光器光ファイバ束22の入射口部22a側
の光路が開くことになり、その結果、光検出器14は前
述した第1の状態の出力信号にさらに試料セル5の透過
光による信号が加わっだMを出力する。第3は、Aが「
閉」、Bが「開」、Cが「閉」、Dが「開」のときで、
このとき、光検出器14け放射線遮へい体15内にある
参照セル入射光ファイバ束6と参照セル出射用光ファイ
バ束20がγ線照射を受けることにより生じる螢光成分
と、暗電流成分の合計値を出力す2)。第4は、Aが1
閉」、Bが「開」、Cが「閉」、Dが「開」、のときで
、このときには参照セルフ側の光路と分光器光ファイバ
束22の入射口部22b側の光路が開くことになり、そ
の結果、光検出器14は前述した第3の状態の出力信号
にさらに参照セル透過光による信号が加わった(iI4
を出力する。以上が光路切換器3と光路開閉器21の回
転円板3b。
1aから光検出器14に至る光路は、スリット3cとス
リット21cによって順次切換、開閉動作を行なう。こ
の切換、開閉動作によって光検出器14の出力信号は4
種類の状態を作シ出す。第1は、AとBが共に「閉」、
Cは「開」、Dは「閉」のときで、このとき光検出器1
4は、放射線遮へい体15内にある試料セル入射用光フ
ァイバ束4と試料セル出射用光ファイバ束9がγ線照射
を受けることによシ生じる螢光成分と、暗電流成分の合
計値を出力する。第2は、Aが「開」、Bが「閉」、C
が「開」、Dが「閉」のときで、このときは試料セル5
側の光路と分光器光ファイバ束22の入射口部22a側
の光路が開くことになり、その結果、光検出器14は前
述した第1の状態の出力信号にさらに試料セル5の透過
光による信号が加わっだMを出力する。第3は、Aが「
閉」、Bが「開」、Cが「閉」、Dが「開」のときで、
このとき、光検出器14け放射線遮へい体15内にある
参照セル入射光ファイバ束6と参照セル出射用光ファイ
バ束20がγ線照射を受けることにより生じる螢光成分
と、暗電流成分の合計値を出力す2)。第4は、Aが1
閉」、Bが「開」、Cが「閉」、Dが「開」、のときで
、このときには参照セルフ側の光路と分光器光ファイバ
束22の入射口部22b側の光路が開くことになり、そ
の結果、光検出器14は前述した第3の状態の出力信号
にさらに参照セル透過光による信号が加わった(iI4
を出力する。以上が光路切換器3と光路開閉器21の回
転円板3b。
21bが1回転したときのスリット3c、21cの切換
、開閉動作に対する光検出器14の出力信号状態である
。それぞれの出力信号状態における領域の区別は、回転
位置検出器12の信号をもとに計算機17で行なってい
る。寸だ、計算機17は、それぞれの領域にA / D
変換タイミングパルス群Hを発生させている。このA/
D変換変換タイミングパル2ヒHれぞれの領域に例えば
3個であり、A/D変換器16から出力する3個のデジ
タル値を割算機17で加算し、平均値をとることによっ
て、ノイズ低減化をはかっている。
、開閉動作に対する光検出器14の出力信号状態である
。それぞれの出力信号状態における領域の区別は、回転
位置検出器12の信号をもとに計算機17で行なってい
る。寸だ、計算機17は、それぞれの領域にA / D
変換タイミングパルス群Hを発生させている。このA/
D変換変換タイミングパル2ヒHれぞれの領域に例えば
3個であり、A/D変換器16から出力する3個のデジ
タル値を割算機17で加算し、平均値をとることによっ
て、ノイズ低減化をはかっている。
次に計算機17で行なう透過率算出について説明する。
最初に、計算機17は前述した第1の状態すなわち光検
出器14の試料セル5側の光ファイバ束の螢光成分と暗
電流成分の合計した信号領域に発生するA / D変換
器16のA/D変換変換タイミング及4ルスflf2
、f3によって、デジタル値に変換されるgl l g
2 ? gsの信号を順次取込み、加算してメモリにス
トアする。
出器14の試料セル5側の光ファイバ束の螢光成分と暗
電流成分の合計した信号領域に発生するA / D変換
器16のA/D変換変換タイミング及4ルスflf2
、f3によって、デジタル値に変換されるgl l g
2 ? gsの信号を順次取込み、加算してメモリにス
トアする。
次に、第2の状態すなわち光検出器14の試料セル5側
の光ファイバ束の螢光成分と暗電流成分と試料セル5の
透過光による透過光成分の台網した信号領域に発生する
A/D変換器16のA / D変換タイミングパルスf
4 + fs r f6によって、デジタル値に変換さ
れるg4 + gs + ggの信号を順次取込み、加
算してメモリにストアする。続いて、第3の状態すなわ
ち光検出器ノ4の参照セルフ側の光ファイバ束の螢光成
分と暗電流成分の合計した信号領域に発生するA/D変
換器16のA/D変換タイミングノセルスf7゜fg;
feによりて、デジタル値に変換されるgt l gg
l goの信号を順次取込み、加算してメモリにスト
アする。最後に、第4の状態すなわち光検出器14の参
照セルフ側の光ファイ・9束の螢光成分と暗電流成分と
参照セルフの透過光による透過光成分の合計した信号領
域に発生するA/D変換器16のA / D変換タイミ
ングノやルスf+o v fo +’f+zによって、
デジタル値に変換されるglo l gtt + gt
2の信号を順次取込み、加算してメモリにストアする。
の光ファイバ束の螢光成分と暗電流成分と試料セル5の
透過光による透過光成分の台網した信号領域に発生する
A/D変換器16のA / D変換タイミングパルスf
4 + fs r f6によって、デジタル値に変換さ
れるg4 + gs + ggの信号を順次取込み、加
算してメモリにストアする。続いて、第3の状態すなわ
ち光検出器ノ4の参照セルフ側の光ファイバ束の螢光成
分と暗電流成分の合計した信号領域に発生するA/D変
換器16のA/D変換タイミングノセルスf7゜fg;
feによりて、デジタル値に変換されるgt l gg
l goの信号を順次取込み、加算してメモリにスト
アする。最後に、第4の状態すなわち光検出器14の参
照セルフ側の光ファイ・9束の螢光成分と暗電流成分と
参照セルフの透過光による透過光成分の合計した信号領
域に発生するA/D変換器16のA / D変換タイミ
ングノやルスf+o v fo +’f+zによって、
デジタル値に変換されるglo l gtt + gt
2の信号を順次取込み、加算してメモリにストアする。
メモリされたそれぞれの値をもとに計算機17で透過率
を算出するが、透過率は試料セル5の透過光信号と参照
セルフの透過光信号の比で決定される。
を算出するが、透過率は試料セル5の透過光信号と参照
セルフの透過光信号の比で決定される。
したがって正確な透過率を算出するには、光ファイバ束
のγ線照射による螢光成分と、光フアイバ束自体の透過
光量低下と、暗電流成分を消去する必要がある。計算機
17は最初にfa + f6+f6の加算値からfs
t f2+ f3の加算値を引算して試料セル5の透過
光による値をめたのち、次にflo v fll r
fllの加算値からft r fs +f9の加算値を
引算して参照セルフの透過光による価をめる。そして試
料セル5の透過光値を参照セルフの透過光値で除算を行
ない透過率を算出する。以上のように得られた透過率算
出値は直ちにD/A変換器19に入力してアナログ値に
変換したのち、X−Yプロッタ19のY軸に入力する。
のγ線照射による螢光成分と、光フアイバ束自体の透過
光量低下と、暗電流成分を消去する必要がある。計算機
17は最初にfa + f6+f6の加算値からfs
t f2+ f3の加算値を引算して試料セル5の透過
光による値をめたのち、次にflo v fll r
fllの加算値からft r fs +f9の加算値を
引算して参照セルフの透過光による価をめる。そして試
料セル5の透過光値を参照セルフの透過光値で除算を行
ない透過率を算出する。以上のように得られた透過率算
出値は直ちにD/A変換器19に入力してアナログ値に
変換したのち、X−Yプロッタ19のY軸に入力する。
一方、x−yプロッタ19のX軸には波長位置信号が入
力されているため、X−Yプロッタ19によって波長に
対する透過率が得られる。
力されているため、X−Yプロッタ19によって波長に
対する透過率が得られる。
第1図は本発明による一部切欠いた全体の構成図、第2
図は動作と信号処理方法を示す信号特性図を示すタイム
チャート図、第3図は本発明の他の冥施例を示す構成図
、第4図dそのタイムチャート図である。 1・・・光源、2・・・光路切換用光ファイバ束、3・
・・第1の光路切換器、3b、21b・・回転円板、3
e、21c・・・スリット、4・・・試料セル入射光用
光ファイバ束、5・・・試料セル、6・・・参照セル入
射光用光ファイバ束、7・・・参照セル、9・・・試料
セル出射光用光ファイバ束、10.22・・・受光用光
ファイバ束、21・・・第2の光路開閉器、12・・・
回転位置検出器、13・・・分光器、14・・・光検出
器、15・・・放射線遮へい体、16・・・A/D変換
器、17・・・W1詩5機。
図は動作と信号処理方法を示す信号特性図を示すタイム
チャート図、第3図は本発明の他の冥施例を示す構成図
、第4図dそのタイムチャート図である。 1・・・光源、2・・・光路切換用光ファイバ束、3・
・・第1の光路切換器、3b、21b・・回転円板、3
e、21c・・・スリット、4・・・試料セル入射光用
光ファイバ束、5・・・試料セル、6・・・参照セル入
射光用光ファイバ束、7・・・参照セル、9・・・試料
セル出射光用光ファイバ束、10.22・・・受光用光
ファイバ束、21・・・第2の光路開閉器、12・・・
回転位置検出器、13・・・分光器、14・・・光検出
器、15・・・放射線遮へい体、16・・・A/D変換
器、17・・・W1詩5機。
Claims (2)
- (1) 単一の光源からの光を分岐して導光される第1
および第2の光路と、この第1および第2の光路の光路
を開閉する第1の光路開閉器と、この第1の光路開閉器
を介して前記第1の光路に挿入された試料セルと、この
試料セルを介して設けられた光路を開閉する第2の光路
開閉器と、この第2の光路開閉器を介して導光された第
1の光路と前記第1の光路開閉器を介して設けられた参
照セルを介して導光された前記第2の光路とを同一光路
に入力してなる分光器とを具備してなることを特徴とす
る複光束分光光度計。 - (2)参照セルを試料セルと同一環境に配置して、前記
参照セルの出力光路に第2の開閉器を介在させてなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の複光束分光
光度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6360884A JPS60207019A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 複光束分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6360884A JPS60207019A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 複光束分光光度計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60207019A true JPS60207019A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13234173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6360884A Pending JPS60207019A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 複光束分光光度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60207019A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63313024A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-21 | コルモ−ゲン コ−ポレイシヨン | 遠隔読取型分光測光器 |
US4929078A (en) * | 1987-04-08 | 1990-05-29 | Oklahoma State University | Conversion of dual wave beam spectrophotometer to dual wavelength spectrophotometer |
WO1990007697A1 (en) * | 1989-01-04 | 1990-07-12 | Guided Wave, Inc. | Dual fiber optic spectrophotometer |
EP0377737A1 (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-18 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Spectrophotometer |
US5206701A (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-27 | Amoco Corporation | Apparatus for near-infrared spectrophotometric analysis |
US5223715A (en) * | 1991-09-20 | 1993-06-29 | Amoco Corporation | Process for spectrophotometric analysis |
EP1156310A1 (de) * | 1999-12-31 | 2001-11-21 | Acterna Eningen GmbH | Optisches Referenzelement und Verfahren zur spektralen Kalibrierung eines optischen Spektrumanalysators |
EP2502050B1 (en) * | 2009-11-20 | 2020-07-29 | PerkinElmer Health Sciences, Inc. | Photonic measurement instrument using non-solarizing uv grade fiber optics |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6360884A patent/JPS60207019A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4929078A (en) * | 1987-04-08 | 1990-05-29 | Oklahoma State University | Conversion of dual wave beam spectrophotometer to dual wavelength spectrophotometer |
JPS63313024A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-21 | コルモ−ゲン コ−ポレイシヨン | 遠隔読取型分光測光器 |
EP0377737A1 (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-18 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Spectrophotometer |
WO1990007697A1 (en) * | 1989-01-04 | 1990-07-12 | Guided Wave, Inc. | Dual fiber optic spectrophotometer |
US5184193A (en) * | 1989-01-04 | 1993-02-02 | Guided Wave | Dual fiber optic spectrophotometer |
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EP2502050B1 (en) * | 2009-11-20 | 2020-07-29 | PerkinElmer Health Sciences, Inc. | Photonic measurement instrument using non-solarizing uv grade fiber optics |
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