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OPTICAL CHARACTERISTIC MEASUREMENT DEVICE AND OPTICAL CHARACTERISTIC MEASUREMENT METHOD

Foreign code F180009386
File No. (S2016-0992-N0)
Posted date Apr 19, 2018
Country WIPO
International application number 2017JP029638
International publication number WO 2018034343
Date of international filing Aug 18, 2017
Date of international publication Feb 22, 2018
Priority data
  • P2016-161493 (Aug 19, 2016) JP
Title OPTICAL CHARACTERISTIC MEASUREMENT DEVICE AND OPTICAL CHARACTERISTIC MEASUREMENT METHOD
Abstract The present invention is provided with: a light source 30 for irradiating a sample 20 with light; a standing wave formation unit 40 for forming, in the sample 20, acoustic standing waves perpendicular to the surface of the sample 20, with nodes being located a predetermined distance on the inside from the surface of the sample 20, on which the light from the light source 30 is incident; a detector 50 which is arranged on the same side as the light source 30 with respect to the surface of the sample 20, and which is for detecting light emitted from the surface of the sample 20; and an absorbance calculation unit 74 for finding the absorbance, which is an optical characteristic of the sample, from a detection result of the detector 50 for when the surface of the sample 20 is irradiated with the light in a state where acoustic standing waves are being formed in the sample 20 by the standing wave formation unit 40, and a detection result of the detector 50 for when the surface of the sample 20 is irradiated with the light in a state where acoustic standing waves are not being formed in the sample 20.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
The type of the sample or the sample components included in one of techniques for the identification, the refractive index and absorbance, transmittance, optical characteristics such as the spectral characteristics (spectral) methods used. In these methods, the sample is irradiated with light from a light source wavelength and intensity of transmitted light when the detector is detected by measuring optical characteristics (Patent Document 1, 2).
The intensity of the transmitted light, light from the light source passes through the interior of the sample (optical path length) depends on the distance. That is, the light passing through the sample, the sample constituents or components within the absorption or scattering by the order, the longer the optical path length of the transmitted light intensity is decreased. Therefore, the intensity of transmitted light is a component of said sample to accurately reflect the concentration of the order, the optical path length of the transmitted light needs to be constant.
In the case of a liquid sample, the sample is formed from a material having light-transmitting property is sealed in the sample cell is irradiated with light from the optical source. Is a sample cell, for example of the liquid sample inside the rectangular tube-shaped member having a housing space of said container. The size of the accommodation space is constant, light from the light source from one of the opposing side walls of the sample cell is caused to be incident, and light is emitted from the other, its emitted light passes through the distance of the housing space, that is, the optical path length can be constant.
And the optical characteristics of the biological sample such as an organic compound is often used to measure the mid-infrared region of light by water absorption rate is very high, the optical path length more than 100μm almost all the light is absorbed by the liquid sample. Therefore, the mid-infrared region of light may be irradiated to the liquid sample in the case of measuring the optical properties of the liquid sample, the sample cell is made smaller the accommodation space is used. However, the housing space is small, the accommodation space upon placing the liquid sample to the case in which the bubbles enter the bubble is not easily lost. In addition, in the case where the high viscosity of the liquid sample filled in the accommodating space is difficult. Further, the smaller the accommodation space with the sample cell may be difficult.
On the other hand, the window member 2 are sandwiched between the ring-shaped spacer between, and fastened in the holder are configured by the formula of the sample cell is assembled. In the sample cell, the window member and the spacer 2 of the liquid sample in a space surrounded by the housing. In the sample cell, the spacer 1 is placed on the window member of a state in which the liquid sample placed inside of the spacer, the spacer 1 of another covering the window member, fastened to the holder. Therefore, in which a fluid sample such as, 2 of the window member and a space surrounded by the spacer easily, also, can be filled without containing air bubbles. In addition, the sample cell, the window member by disengaging the holder can be separated and the spacer, can be easy to clean the sample cell.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
試験試料に光を照射する光源と、
前記試験試料の表面のうち前記光源からの光が入射する領域から所定の距離だけ内側に節が位置する、前記領域に垂直な音響定在波を前記試料中に形成する定在波形成器と、
前記領域に対して前記光源と同じ側に配置された、前記試験試料の表面から出射された光を検出する検出器と、
前記光源からの光が前記試験試料に照射されたときの前記検出器の検出結果に基づき、前記試験試料の光学特性を求める光学特性算出器と
を備える光学特性測定装置。
[請求項2]
請求項1に記載の光学特性測定装置において、
前記光学特性算出器が、前記定在波形成器により前記試験試料中に音響定在波が形成されているときの前記検出器の検出結果に基づき、前記試料の光学特性を求めることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項3]
請求項1に記載の光学特性測定装置において、さらに、
前記音響定在波形成器により前記試験試料中に前記音響定在波が形成されている第1状態と前記試験試料中に前記音響定在波が形成されていない第2状態に切り替える切替器を備え、
前記光学特性算出器が、前記第1状態にあるときの前記検出器の検出結果と、前記第2状態にあるときの前記検出器の検出結果とから、前記試験試料の光学特性を求めることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項4]
請求項1又は2に記載の光学特性測定装置において、さらに、
前記定在波形成器により対照試料中に前記音響定在波が形成されている状態で該対照試料に前記光源からの光が照射されたときの前記検出器の検出結果である対照試料検出結果を記憶する記憶部を備え、
前記光学特性算出器が、前記定在波形成器により前記試験試料中に音響定在波が形成されている状態で前記試験試料の表面に光を照射したときの前記検出器の検出結果と、前記対照試料検出結果とから、前記試験試料の光学特性を求めることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項5]
請求項1に記載の光学特性測定装置において、さらに、
前記定在波形成器が形成する前記音響定在波の波長を変更する波長変更器を備えることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項6]
請求項1に記載の光学特性測定装置において、
前記定在波形成器が、音波振動子と、該音波振動子が発する音波振動の周波数及び/又は振幅を変更する音波振動変更部とを備えることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項7]
請求項4に記載の光学特性測定装置において、
前記試験試料が既知物質と未知物質からなる複合試料であり、前記対照試料が前記既知物質である、光学特性測定装置。
[請求項8]
請求項4に記載の光学特性測定装置において、
前記試験試料が溶媒と溶質から成る液体試料であり、前記対照試料が前記溶媒である、光学特性測定装置。
[請求項9]
請求項1又は2に記載の光学特性測定装置において、
前記光源が、所定の波長範囲の光を出射する多波長光源であり、
前記検出器が、波長毎の光の強度を測定する分光光度計であることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項10]
請求項1又は2に記載の光学特性測定装置において、
前記検出器が、光干渉断層計であることを特徴とする光学特性測定装置。
[請求項11]
試験試料の表面の所定の領域から所定の距離だけ内側に節が位置する、前記所定の領域に垂直な音響定在波を前記試験試料中に形成しつつ、光源からの光を前記所定の領域から前記試験試料に入射させたときに、前記試験試料の表面から出射された光を検出する第1工程と、
前記試験試料中に前記音響定在波が形成されていない状態で前記光源からの光を前記所定の領域から前記試験試料に入射させたときに、前記試験試料の表面から出射された光を検出する第2工程と、
前記第1工程で検出された結果と、前記第2工程で検出された結果とから、前記試験試料の光学特性を求める第3工程とを備えることを特徴とする光学特性測定方法。
[請求項12]
試験試料の表面の所定の領域から所定の距離だけ内側に節が位置する、前記試験試料の所定の領域に垂直な音響定在波を前記試験試料中に形成しつつ、光源からの光を前記試験試料の所定の領域から前記試験試料に入射させたときに、該試験試料の表面から出射された光を検出する第1工程と、
対照試料の表面の所定の領域から所定の距離だけ内側に節が位置する、前記対照試料の所定の領域に垂直な音響定在波を前記対照試料中に形成しつつ、前記光源からの光を前記対照試料の所定の領域から前記対照試料に入射させたときに、該対照試料の表面から出射された光を検出する第2工程と、
前記第1工程で検出された結果と、前記第2工程で検出された結果とから、前記試験試料の光学特性を求める第3工程とを備えることを特徴とする光学特性測定方法。
  • 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 DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW 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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