JPS63206624A

JPS63206624A - 波長走査型分光器

Info

Publication number: JPS63206624A
Application number: JP3964487A
Authority: JP
Inventors: Shotaro Asada; 浅田　庄太郎; Haruo Mizukami; 水上　治男; Fumikazu Ogishi; 大岸　史和
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1988-08-25

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）産業上の利用分野本発明は、波長走査型分光器に関する。

（ロ）従来技術とその問題点一般に、発光分光分析装置や分光光度計等においては、
波長走査型分光器が使用される。この波長走査型分光器
では、試料からの放射光を回折格子で各波長のスペトク
ル光に分光し、その内の特定のスペトクル光を選別、検
出して試料に含まれる元素の定性、定量分析を行なう。

特定のスベトクル光を選別するには波長走査を行なう必
要があるが、そのため、従来は、周知のサインバー機構
やウオームホイールを組み合わせた機構によって回折格
子の角度を変えるようにしている。

このように、従来の回折格子の回転は、機械的駆動機構
によって行なわれるため、その角度調整の精度も機械的
精度に依存している。特に、この種の分光器を発光分光
分析装置に使用する場合には、測定されるスペトクル光
のピークが先鋭なこともあって波長角度は秒単位の設定
が必要であり、極めて高い機械的精度が要求される。こ
のため、波長走査型分光器の組み立てや調整に手数を要
するばかりでなく、装置全体が高級、高価格となるなど
の不都合を生じていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、回折格子の駆動系に機械的精度を必要とぜず、組み
立てや調整が簡単にできるようにするとともに、精度良
い分析が行なえるようにすることを目的とする。

（ハ）問題点を解決するための手段本発明は、上記の目的を達成するために、回折格子を回
転させるパルスモータと、出口スリットをスライドさせ
るスリットスライド機構とを有する波長走査型分光器に
おいて、パルスモータにロータリエンコーダを直結する一方、こ
のロータリエンコーダの検出出力に基づいて回折格子で
回折されるスペトクル光の分光角を算出し、その算出結
果に基づいて前記スリットスライド機構のスライド量を
制御する演算制御部を設けている。

（ニ）作用本発明の波長走査型分光器では、回折格子がパルスモー
タによって回転駆動されると、これに直結されたロータ
リエンコーダから回転角度に対応した検出信号が出力さ
れる。この検出出力は演算制御部に入力されるので、演
算制御部は、その検出出力に基づいて回折格子で回折さ
れるスペトクル光の分光角を算出し、その算出結果に基
づいてスリットスライド機構のスライド量を制御する。

これにより、所要のスペトクル光を選別して受光される
ことになる。

（ホ）実施例第１図は波長走査型分光器の構成図である。同図におい
て、符号１は波長走査型分光器の全体を示し、２は試料
等の光源である。上記の波長走査型分光器ｌは、本例の
場合、ツエルニターナ型のものであって、ハウジング４
の光入力部面段に集光レンズ６が設けられるとともに、
ハウジング２の内部に回折格子８．２つの凹面鏡ｌ０１
１２、入口スリット１４、出口スリット１６およびフォ
トマルチプライヤ等の検出器１８か配置されて構成され
ている。

２０は波長走査を行なう゛ために回折格子８を回転させ
る波長走査機構である。この波長走査機構２０は、第２
図に示すように、第１パルスモータ２２を備える。この
第１パルスモータ２２は、所要の分光角まで迅速に波長
走査されるように、後述するスリットスライド機構３０
の第２パルスモータ３２に比べてｌパルス入力当たりの
回転量が大きく設定されている。そして、第１パルスモ
ータ２２の駆動軸にコネクタ２４、ロータリエンコーダ
２６、回折格子取り付は用のターンテーブル２８が順次
直結されている。上記のロータリエンコーダ２６は、秒
単位まで読取れる精度の優れたものが使用されており、
第１パルスモータ２２の回転量に正確に対応した検出信
号が出力される。

３０は出口スリット１６をスライドさせるスリットスラ
イド機構である。このスリットスライド機構３０は、第
２パルスモータ３２を備える。この第２パルスモータ３
２は、出口スリット１６が微少量スライドされるように
、ｌパ轟冷入力当たりの回転量が小さく設定されている
。そして、この第２パルスモータ３２にねじ軸３４が直
結され、このねじ軸３４に出口スリット１６が取り付け
られた従動部材３６が螺合されるとともに、従動部材３
６がガイド部材３８間に位置決めされている。

４０はロータリエンコーダ２６の検出出力に基づいて回
折格子８で回折されるスペトクル光の分光角を算出し、
その算出結果に基づいてスリットスライド機構３０のス
ライド量を制御する演算制御部である。４２はデータメ
モリ、４４は予め分析対象となる元素のスペクトルの波
長位置（分光角）を設定するための波長設定部である。

次に、本発明の波長走査分光器１の作用について説明す
る。

この波長走査型分光器１を使用する場合には、予め分光
角の基準点を設定する必要があるので、たとえばＨｇ等
を基準光源として選び、そのスベトクル光の零次光と波
長走査範囲の最大付近にある基準光をそれぞれ測光して
各々に対応する分光角を求める。演算制御部４０は、そ
のデータをメモリ４２に記憶する。また、試料の含有さ
れていると想定される元素の測定対象となるスペトクル
光の分光角θｉを波長設定部４４で設定し、演算制御部
４０を介してメモリ４２に記憶しておく。

分析が開始されると、演算制御部４０は、第４図に示す
ように、測定対象となるスペクトル光の分光角θｉと２
つの基準点における分光角θ。、θ１および両基準点間
を波長走査するのに必要な総パルス数に基づいて、一方
の基準点での分光角たとえばθ。から測定対象となるス
ベトクル光が得られる分光角θｉまで波長走査するのに
必要なパルス数を算出する。そして、その算出結果に応
じたパルスを波長走査機構２０の第１パルスモータ２２
に出力する。これにより、回折格子８が第１パルスモー
タ２６によって回転駆動される。これに伴ない、ロータ
リエンコーダ２６から回転角度に正確に対応した検出信
号が出力され、この検出出力が演算制御部４０に入力さ
れる。

演算制御部４０から第１パルスモータ２２に所要のパル
ス数が出力された場合、第１パルスモータ２２の１パル
ス当たりの回転量が大きいので、所定の分光角θｉに必
ずしも一致しない。そのため、演算制御部４０は、第１
パルスモータ２２に所定のパルス数を出力した後、予め
設定された測定対象とするスペトクル光の分光角θｉと
ロータリエンコーダ２６の検出出力から算出される波長
走査後の現時点での分光角θｉ−との差分Δを求める。

そして、その差分Δに対応する数の駆動パルスをスリッ
トスライド機構３０の第２パルスモータ３２に出力する
。これにより、出口スリット１６が駆動パルスに応じて
スライドされるので、測定対象とするスペトクル光が出
口スリット１６で選別されて検出器１８に受光されるこ
とになる。

（へ）効果以上のように本発明によれば、回折格子を回転するパル
スモータにロータリエンコーダを直結し、このロータリ
エンコーダの検出出力に基づいて出口スリットをスライ
ドさせて所要のスベトクル光を選別するようにしたので
、回折格子の駆動系に機械的精度を必要μもい。そのた
め、装置の組み立てや調整が簡単にできるようになる。

しかも、高い分析精度が維持される等の優れた効果が発
揮される。

【図面の簡単な説明】

＝７− 図面は本発明の実施例を示し、第１図は波長走査型分光
器の構成図、第２図は波長走査機構の部分を示す正面図
、第３図はスリットスライド機構の部分を示す平面図、
第４図は特定のスペトクル光を検出する場合の動作説明
に供する図である。１・・・波長走査型分光器、１６・・出口スリット、２
０・・・波長走査機構、２６・・・ロータリエンコーダ
、３０・・・スリットスライド機構、４０・・・演算制
御部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回折格子を回転させるパルスモータと、出口スリ
ットをスライドさせるスリットスライド機構とを有する
波長走査型分光器において、前記パルスモータにロータリエンコーダを直結する一方
、このロータリエンコーダの検出出力に基づいて前記回
折格子で回折されるスペトクル光の分光角を算出し、そ
の算出結果に基づいて前記スリットスライド機構のスラ
イド量を制御する演算制御部を設けたことを特徴とする
波長走査型分光器。