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SPECTROMETRY DEVICE

Foreign code F170008933
File No. (S2015-1423-N0)
Posted date Jan 19, 2017
Country WIPO
International application number 2016JP061825
International publication number WO 2016171042
Date of international filing Apr 12, 2016
Date of international publication Oct 27, 2016
Priority data
  • P2015-087135 (Apr 21, 2015) JP
Title SPECTROMETRY DEVICE
Abstract A spectrometry device according to the present invention is provided with: a spectral optical system that spectrally diffracts light emitted from a sample including a plurality of liquid components or a sample including a liquid component and a particle component when the sample is irradiated with irradiation light; and a detector that detects the light spectrally diffracted by the spectral optical system. The spectrometry device is further provided with: a sample cell that has a light incidence surface and a light emittance surface each having a property of transmitting light with a transmission wavelength or an absorption wavelength specific for the liquid components; a light irradiation means that irradiates, with the irradiation light, a sample in the sample cell through the light incidence surface; a standing wave forming means that forms a standing wave in the sample housed in the sample cell by irradiating the sample with ultrasonic waves; and a measurement optical system that is arranged between the sample cell and the spectral optical system and that converts the light emitted from the sample cell into parallel light.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
And the onset of diabetes, the concentration of glucose in blood (blood glucose level) becomes abnormally high, for the treatment of diabetes and prevention of a health examination or the like, in various situations being measured blood glucose levels. Blood glucose levels can be measured by various methods, one of the specific absorption wavelength of glucose using Raman spectroscopic methods. Spectroscopic measurement method to a sample of a measuring object was irradiated with light having a predetermined wavelength range, thereby splitting the light emitted from the sample from the spectrum obtained to determine the glucose value.
Is blood (whole blood), plasma and cellular components in the liquid components of the red blood cells, white blood cells, platelets and the like, included in the plasma glucose. Both the cellular component is a fine, light is emitted into the whole blood and cellular components (especially red blood cells) and light scattering loss occurs. In such a scattering loss, light loss of the glucose (absorption loss) cannot be distinguished, the glucose concentration cannot be accurately measured. Therefore, the normal glucose concentration measurements, plasma or serum (coagulation of blood for the cellular components of the coagulation factor has been removed) is used. However, serum order to remove the plasma from the blood, or blood was centrifuged and the coagulation of blood for it is not necessary, to spectroscopic measurements take time and labor.
The above mentioned problem, rosacea Japan is performed in the manufacturing processes of, or ethanol contained in the liquor before filtration Japan when measuring the concentration of the components of the glucose and the like may occur. Japan (mash) pre-filtration is referred to as main fermenting mash rosacea, and water were added to the mother liquor were mixed in the tank, mold, into the steamed rice, made from the fermentation. Bubble opacified main fermenting mash of the high viscosity liquid and therefore, the spectral characteristics of glucose and ethanol contained in the main fermenting mash to be measured, the fermented wine base, Koji, such as steamed rice being affected by the light scattering particle component. By removing a particle component from the main fermenting mash of the particulate components described above can remove the effect of the, main fermenting mash was filtered to remove particulate components may still take time and labor work.
Incidentally, in the above fine particles of the particulate components from a sample containing components without, in the case of performing the spectral measurement that only the liquid component has been described in the problem, only the components of the fine particles also in the case of spectroscopic measurements is a problem.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
複数の液体成分を含む試料に照射光を照射したときに該試料から発せられた光を分光する分光光学系と、前記分光光学系で分光された光を検出する検出器とを備えた分光測定装置において、
a) 前記液体成分に特異的な吸収波長又は透過波長の光が透過する性質を有する光入射面及び光出射面を有する試料セルと、
b) 前記光入射面を通して前記試料セル中の試料に前記照射光を照射する光照射手段と、
c) 前記試料セルに収容された試料に超音波を照射することにより定在波を該試料中に形成する定在波形成手段と、
d) 前記試料セルと前記分光光学系の間に配置された、該試料セルから出射された光を平行光に変換する測定光学系と
を備えることを特徴とする分光測定装置。
[請求項2]
液体成分と粒子成分を含む試料に照射光を照射したときに該試料から発せられた光を分光する分光光学系と、前記分光光学系で分光された光を検出する検出装置とを備えた分光測定装置において、
a) 前記液体成分に特異的な吸収波長又は透過波長の光が透過する性質を有する、互いに平行な光入射面及び光出射面を有する試料セルと、
b) 前記照射光を前記試料セル中の試料に照射する光照射手段と、
c) 前記試料セルに収容された試料に超音波を照射することにより前記光入射面及び前記光出射面と平行な方向に沿って腹及び節が並ぶ定在波を該試料中に形成する定在波形成手段と、
d) 前記試料セルと前記分光光学系の間に配置された、前記試料セルから出射された光の一部を集光する集光レンズと、該集光レンズによって集光された光を平行光に変換するコリメータレンズと、前記集光レンズの前記コリメータレンズ側の焦点位置に配置されたピンホールとを有する測定光学系と
を備えることを特徴とする分光測定装置。
[請求項3]
前記測定光学系が、前記試料セルの前記光入射面及び前記光出射面と直交する光軸を有する試料セル側、前記分光光学系側の両方においてテレセントリックな光学系から成ることを特徴とする請求項2に記載の分光測定装置。
[請求項4]
液体成分と粒子成分を含む試料に照射光を照射したときに該試料から発せられた光を分光する分光光学系と、前記分光光学系で分光された光を検出する検出装置とを備えた分光測定装置において、
e) 前記液体成分に特異的な吸収波長又は透過波長の光であって前記粒子成分から発せられる光が透過する性質を有する、互いに平行な光入射面及び光出射面を有する試料セルと、
f) 前記照射光を前記試料セル中の試料に照射する光照射手段と、
g) 前記試料セルに収容された試料に超音波を照射することにより前記光入射面及び前記光出射面と平行な方向に沿って腹及び節が並ぶ定在波を該試料中に形成する定在波形成手段と、
h) 前記試料セルと前記分光光学系の間に配置された、前記試料セルから出射された光の一部を平行光に変換するコリメータレンズと、該コリメータレンズによって平行光に変換された光を所定の結像面に結像する結像レンズと、前記コリメータレンズの前記結像レンズ側の焦点位置に配置された、該コリメータレンズによって集光された光を遮蔽する遮光板とを有する測定光学系と
を備えることを特徴とする分光測定装置。
[請求項5]
前記光照射手段が、光源と、該光源からの光を集光する集光レンズと、該集光レンズによって集光された光を平行光に整形するコリメータレンズと、集光レンズとコリメータレンズの共焦点に配置された開口絞りとを備え、前記試料セルの前記光入射面及び前記光出射面と直交する光軸を有する光を前記試料セル中の試料に照射することを特徴とする請求項2~4のいずれかに記載の分光測定装置。
[請求項6]
前記分光光学系が、前記測定光学系を通過した光である測定光を第1測定光と第2測定光に分割する分割光学系と、前記第1測定光と前記第2測定光の間に光路長差を付与する光路長差付与手段と、前記光路長差付与手段が付与する光路長差を連続的に変化させる光路長差変化手段と、前記第1測定光と前記第2測定光を干渉させる干渉光学系とから構成され、
前記干渉光学系によって形成された前記第1測定光と前記第2測定光の干渉光の強度を検出する検出部と、前記光路長差変化手段により前記光路長差を変化させることにより前記検出器が検出する干渉光の強度変化から前記測定光のインターフェログラムを求め、該インターフェログラムをフーリエ変換することにより該測定光のスペクトルを取得する処理部を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の分光測定装置。
[請求項7]
液体成分と粒子成分を含む試料に照射光を照射したときに該試料から発せられた光を分光光学系で分光し、前記試料の分光特性を測定する分光測定方法において、
前記液体成分に特異的な吸収波長又は透過波長の光が透過する性質を有する、互いに平行な光入射面及び光出射面を有する試料セルに前記試料を収容し、
前記試料セル中の試料に超音波を照射することにより前記光入射面及び前記光出射面と平行な方向又は直交する方向に沿って腹及び節が並ぶ定在波を該試料中に形成させ、
前記試料セル中の試料に照射光を照射することにより前記試料セルから出射された光の一部を平行光に変換して前記分光光学系に導入することを特徴とする分光測定方法。
[請求項8]
液体成分と粒子成分を含む試料に照射光を照射したときに該試料から発せられた光を分光光学系で分光し、前記試料の分光特性を測定する分光測定方法において、
前記液体成分に特異的な吸収波長又は透過波長の光が透過する性質を有する、互いに平行な光入射面及び光出射面を有する試料セルに前記試料を収容し、
前記試料セル中の試料に超音波を照射することにより前記光入射面及び前記光出射面と平行な方向又は直交する方向に沿って腹及び節が並ぶ定在波を該試料中に形成させ、
前記試料セル中の試料に照射光を照射することにより前記試料セルから出射された光の一部を所定の結像面に結像させて前記分光光学系に導入することを特徴とする分光測定方法。
[請求項9]
前記分光光学系が、導入された光を第1測定光と第2測定光に分割する分割光学系と、前記第1測定光と前記第2測定光の間に光路長差を付与する光路長差付与手段と、
前記光路長差付与手段が付与する光路長差を連続的に変化させる光路長差変化手段と、
前記第1測定光と前記第2測定光を干渉させる干渉光学系とを備え、
前記光路長差変化手段により前記光路長差を変化させたときの前記干渉光の強度を検出することにより前記測定光のインターフェログラムを求め、該インターフェログラムをフーリエ変換することにより前記分光光学系に導入された光のスペクトルを取得することを特徴とする請求項7又は8に記載の分光測定方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION KAGAWA UNIVERSITY
  • Inventor
  • ISHIMARU, Ichiro
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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