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酸素濃度測定方法および酸素センサ

国内特許コード P000000765
整理番号 KN000421
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平09-207352
公開番号 特開平11-037942
登録番号 特許第3134076号
出願日 平成9年7月17日(1997.7.17)
公開日 平成11年2月12日(1999.2.12)
登録日 平成12年12月1日(2000.12.1)
発明者
  • 浅井 圭介
  • 大倉 一郎
出願人
  • 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 酸素濃度測定方法および酸素センサ
発明の概要 【課題】 光センサによる酸素濃度の測定法において、従来と異なる現象を利用することにより、センサ物質の制限を受けることの少ない新規な酸素濃度の測定方法と、そのための酸素センサを得ようとする。
【解決手段】 酸素反応性を有する光励起物質である酸素センサ1をレーザパルス光2で励起し、光ファイバ4により投射される測定光の吸収強度の時間変化を光検出器6で測定し、この測定光の吸収の減衰曲線8から酸素濃度を得る。
従来技術、競合技術の概要


酸素濃度の測定は、生化学、生理学、医学、化学等、多くの分野で使用されている。近年、光ファイバ技術の発展にもより、光を用いた酸素センサの開発が盛んになって来た。光センサは磁界の影響を受けず小型化が容易であるという特徴を持つ。また、光ファイバの利用により、離れた場所のそのままの状態を観測出来、しかも、観測位置を比較的自由に設定できるという利点がある。
従来知られている光酸素センサの多くは、酸素反応性を有する光励起物質の発光強度又は発光寿命が酸素濃度によって変化することを利用している。例えば、米国特許第4810655号は、ポリフィリン、クロリン等の発光色素を混合した塩化ビニルなどの酸素透過性の樹脂フィルムを酸素センサとし、これを照射光によって励起した後、センサの発光(燐光)強度の低下パターンから血液中の酸素濃度を測定するものである。しかし、多くの酸素反応性を有する光励起物質はこのような発光現象を示さないので、センサとして利用される物質が限定されるという問題がある。

産業上の利用分野


本発明は、酸素センサおよび酸素濃度測定方法、特に気体酸素の分圧を光学的に測定する測定方法とそのセンサに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
酸素反応性を有する光励起物質をパルス光で励起し、励起状態の物質分子による測定光の吸収強度の時間変化を測定し、そのパターンから酸素濃度を得ることを特徴とする酸素濃度測定方法

【請求項2】
酸素反応性を有する光励起物質が発光しない物質であることを特徴とする請求項1の酸素濃度測定方法

【請求項3】
測定光の酸素反応性を有する光励起物質への投射と検出を光ファイバによって行うことを特徴とする請求項1の酸素濃度測定方法

【請求項4】
光励起により発光しない酸素反応性を有する物質をパルス光で励起し、励起状態の物質分子による測定光の吸収強度の時間変化を測定し、そのパターンから酸素濃度を得る酸素濃度測定方法のための酸素センサであって、上記酸素反応性を有する光励起物質をバインダに混合・溶解し、基板上に塗布したことを特徴とする酸素センサ
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1997207352thum.jpg
出願権利状態 登録
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