TOP > 国内特許検索 > 光音響セルおよびそれを用いた装置

光音響セルおよびそれを用いた装置 新技術説明会

国内特許コード P10A015556
掲載日 2010年7月9日
出願番号 特願2008-046494
公開番号 特開2009-204424
登録番号 特許第5288306号
出願日 平成20年2月27日(2008.2.27)
公開日 平成21年9月10日(2009.9.10)
登録日 平成25年6月14日(2013.6.14)
発明者
  • 矢木 正和
  • 森宗 太一郎
出願人
  • 独立行政法人国立高等専門学校機構
発明の名称 光音響セルおよびそれを用いた装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】PA信号をS/N比よく計測することができ、且つ、コスト性に優れた光音響分光測定装置の提供。
【解決手段】音波検出器と連通する導波通路と、導波通路と連通する孔を有する板状の光透過性部材と、光透過性部材と衝合する板状のシール部材と、試料室と音波検出器とを連通するための導波通路と、を備えた光音響セルであって、前記シール部材に試料室を形成したことを特徴とする光音響セルおよびそれを用いた光音響分光装置。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


光音響分光法(Photoacoustic Spectroscopy)とは、試料に励起光を照射すると、試料が励起光を吸収し、吸収された光が無幅射過程によって熱に換わり、その熱が圧力波(音波)を発生させるという現象を利用する分析方法である。より具体的には、所定波長の光をパルス状に照射し、これを試料に照射し、試料が発生する音をマイクロフォン等の音響検出手段で検出して光音響信号(以下、「PA信号」という。)を取得し、PA信号を解析することにより試料表層の分析を行う方法である。



この光音響分光法は、試料の透明、不透明、散乱性の大小にかかわらず行うことができるので、従来の吸光度分析では分析できない試料も測定対象とすることができるという利点を有している。また、光音響分光法においては、励起光の周波数を変えることにより、試料表面からの測定深さを変えることができる。



光音響セルから得られる光音響信号を高強度化することを目的とした光音響分光装置としては、例えば、物体に断続光が照射された際に生じる物体及びその周囲の圧力変動を音として検出するマイクロフォンを用いた光音響セルであって、試料室またはマイクロフォン室の壁面の一部または全部を可動にし、試料室またはマイクロフォン室の容積を可変とする装置がある(特許文献1参照)。



また、試料に照射した光を試料中の計測物質が吸収し該試料から発生する光音響を音響検出手段で検出し、検出したPA信号に基づいて該計測物質の分光測定を行う光音響分光測定装置であって、該光音響が発生する試料表面の気体を気密に封入する試料室が、遮光性材料よりなる外壁部と、該外壁部の内側に沿って設けられた低熱伝導率を有する光透過性材料からなる内壁部とを備えた装置がある(特許文献2参照)。




【特許文献1】実公平7-42129号公報

【特許文献2】特開平8-271336号公報

産業上の利用分野


本発明は、試料室から得られる光音響信号をS/N比よく計測することができる光音響セルおよびそれを用いた装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
音波検出器と連通する孔を備える板状の光透過性部材と、前記光透過性部材と衝合する板状のシール部材と、を備えた光音響セルであって、
前記光透過性部材は、前記シール部材を挟持する上板と下板とからなり、
前記シール部材には試料室を形成し、前記光透過性部材あるいは前記シール部材のいずれかには前記試料室と前記音波検出器を連通するための導波通路を形成したことを特徴とする光音響セル。

【請求項2】
前記シール部材は複数組からなり、それぞれのシール部材に異なる形状の試料室および/または導波通路を形成したことを特徴とする請求項に記載の光音響セル。

【請求項3】
前記シール部材が、ゴム部材により構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の光音響セル。

【請求項4】
請求項1ないしのいずれか一項に記載の光音響セルと、光源と、音波検出器と、音波検出器からの信号の特定成分のみを抽出する同期信号検出器と、を備える光音響分光装置。

【請求項5】
請求項1ないしのいずれか一項に記載の光音響セルと、光源と、光音響信号測定機構と、発光測定機構と、透過光測定機構とを備える測定装置であって、
前記光音響信号測定機構は、音波検出器および音波検出器からの信号の特定成分のみを抽出する第1の同期信号検出器を備え、
前記発光測定機構は、試料からの発光を集光する集光系、集光系からの光を電気信号として出力する光検出器、および光検出器からの信号の特定成分のみを抽出する第2の同期信号検出器を備え、
前記透過光測定機構は、試料からの透過光を集光する集光系、集光系からの光を電気信号として出力する光検出器、および光検出器からの信号の特定成分のみを抽出する第3の同期信号検出器を備えることを特徴とする測定装置。
産業区分
  • 試験、検査
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2008046494thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) 技術紹介のHP
本技術について、ライセンスや共同研究等をご希望の方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close