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屈折率センサー、屈折率測定装置及び屈折率センサーの製造方法 新技術説明会

国内特許コード P07A013139
掲載日 2008年3月10日
出願番号 特願2002-357530
公開番号 特開2004-191110
登録番号 特許第3991072号
出願日 平成14年12月10日(2002.12.10)
公開日 平成16年7月8日(2004.7.8)
登録日 平成19年8月3日(2007.8.3)
発明者
  • 満塩 勝
  • 肥後 盛秀
出願人
  • 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 屈折率センサー、屈折率測定装置及び屈折率センサーの製造方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】角度依存性のない単純な光学系を有し、精度が高く、高感度で、再現性の良い屈折率測定法及び装置を提供すること、安価で量産可能な屈折率計を開発すること、さらに、感応膜の層を形成することにより、アミンに対するより高い感度を持ったセンサーを作製することを目的とする。
【解決手段】光ファイバー表面上に金薄層を形成することにより、屈折率に応答するセンサーを構築することができる。この時、金薄膜の作製方法を工夫することにより、均一な品質のセンサーを作製できる。また、金蒸着光ファイバーに感応膜の層を形成することにより、特定の物質に対する感度が飛躍的に向上するセンサーを作製できる。さらに、レーザーの光を光源とし、単球面レンズを用いて、光学系を形成することにより、簡単で扱いやすい屈折率測定装置の構築ができる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
特開2001-083084号(以下特許文献1という)に光ファイバーによる溶液の屈折率測定法があり、「入射光に角度幅を持たせると、光伝達の原理よりファイバー周囲の液体の屈折率に応じた一定の入射角内の光線しか伝達されず、それ以上の入射角の光線はファイバーから漏れる原理に基づくものである。」という記載がある。
【0003】
学術論文Analytical Sciences、17巻Supplement、i1721~i1723ページ、2001年(以下非特許文献1という)に、露出させたコアを90度ずつ回転させ、金蒸着を4回繰り返した光ファイバーを用いたセンサーによるアルコールの屈折率測定が行われている。
【0004】
学術論文Analytical Sciences、18巻261~265ページ、2002年(以下非特許文献2という)に、センサーチップ上に被覆膜層を形成した表面プラズモン共鳴センサーによるアミンの高感度検出が行われている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001-083084号公報(第2頁)
【非特許文献1】
満塩勝、他2名、「Construction of a Gold-Coated Optical Fiber System and Analysis of Alcohols」、Analytical Sciences、日本分析化学会、平成14年4月、第17巻、増刊号、PP.i1721-i1723
【非特許文献2】
西村聡、満塩勝、他3名、「Application of a Surface Plasmon Resonance Sensor to Analyses of Amine Compounds with the Use of a Polymer Film and an Acid-base Reaction」、Analytical Sciences、日本分析化学会、平成14年3月、第18巻、第3号、PP.261-265
特許請求の範囲 【請求項1】 長さ方向の一部において、被覆層が除去されてコアが露出した光ファイバーを有する屈折率センサーであって、
前記コアの前記被覆層から露出した部分の半周面のみが金膜により覆われていることを特徴とする屈折率センサー。
【請求項2】 前記金膜上に形成された感応膜を有することを特徴とする請求項1に記載の屈折率センサー。
【請求項3】 請求項1又は2に記載の屈折率センサーと、
前記金膜に向けて試料を供給する試料供給手段と、
前記光ファイバー中を伝達する光の量の変化を検出することにより、前記試料の屈折率を特定する検出手段と、
を有することを特徴とする屈折率測定装置。
【請求項4】 光ファイバーの長さ方向の一部において、被覆層を除去することにより、コアを露出させる工程と、
前記コアの前記被覆層から露出した部分の半周面のみを覆う金膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする屈折率センサーの製造方法。
【請求項5】 前記金膜上に感応膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項4に記載の屈折率センサーの製造方法。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002357530thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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