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分光装置 NEW

国内特許コード P200016691
整理番号 S2018-0935-N0
掲載日 2020年3月24日
出願番号 特願2018-163206
公開番号 特開2020-034501
出願日 平成30年8月31日(2018.8.31)
公開日 令和2年3月5日(2020.3.5)
発明者
  • 笹木 敬司
  • 藤原 英樹
  • 石原 一
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
  • 公立大学法人大阪
発明の名称 分光装置 NEW
発明の概要 【課題】ナノサイズの粒子について吸収・共鳴情報を得ること。
【解決手段】光圧分光装置1は、光の入射部分である入力部11a,11bを有するテーパファイバ11と、入力部11aに対して共鳴光を出力するレーザー12と、入力部11bに対して非共鳴光を出力するレーザー13と、ナノ粒子の位置を検出する位置検出部(CCDカメラ15、対物レンズ14、及びレーザー30)と、レーザー12,13の光出力を制御し、ナノ粒子の吸収スペクトルを導出するPC16と、を備え、PC16は、共鳴光の強度を一定とすると共に波長が変化するようにレーザー12を制御することにより、ナノ粒子における光吸収に応じた光圧を変化させて粒子運動を誘起し、粒子運動を誘起した後における、上記位置検出部によって検出されたナノ粒子の位置を考慮して、ナノ粒子の吸収スペクトルを導出する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

従来、分光測定法として、吸収分光法が知られている(例えば特許文献1参照)。吸収分光法では、例えば、光を被測定物に照射し、照射強度及び透過強度の比に基づき評価を行う。

産業上の利用分野

本発明は、分光装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
光の入射部分である第1の入力部及び第2の入力部と、該第1及び第2の入力部間において他の領域よりも小径に形成されたくびれ部と、を有する光ファイバと、
前記第1の入力部に対して、ナノ粒子がエバネッセント場において共鳴する波長の光である共鳴光を出力する第1の光源モジュールと、
前記第2の入力部に対して、ナノ粒子がエバネッセント場において共鳴しない波長の光である非共鳴光を出力する第2の光源モジュールと、
ナノ粒子分散溶液に浸漬した前記光ファイバに対するナノ粒子の位置を検出する位置検出部と、
前記第1の光源モジュール及び前記第2の光源モジュールの光出力を制御し、前記ナノ粒子の吸収スペクトルを導出する制御部と、を備え、
前記第2の光源モジュールは、前記第1の光源モジュールから出力されて前記第1の入力部に入射する前記共鳴光に対向して前記第2の入力部に入射するように、前記非共鳴光を出力し、
前記制御部は、
前記共鳴光の強度を一定とすると共に波長が変化するように前記第1の光源モジュールを制御することにより、前記ナノ粒子における光吸収に応じた光圧を変化させて粒子運動を誘起し、
前記粒子運動を誘起した後における、前記位置検出部によって検出された前記ナノ粒子の位置を考慮して、前記ナノ粒子の吸収スペクトルを導出する、分光装置。

【請求項2】
前記制御部は、
前記共鳴光の波長を変化させて前記粒子運動を誘起した後において、前記位置検出部によって検出された前記ナノ粒子の位置に基づき、前記ナノ粒子の運動が停止するように、前記第2の光源モジュールから出力される前記非共鳴光の強度を調整することを、前記共鳴光の波長を変えながら繰り返し行い、
前記共鳴光の波長の変化に応じた前記非共鳴光の強度の変化に基づいて、前記ナノ粒子における光の吸収力を導出し、前記共鳴光の各波長と、対応する前記吸収力とに基づき、前記ナノ粒子の吸収スペクトルを導出する、請求項1記載の分光装置。

【請求項3】
前記制御部は、
前記粒子運動を誘起した後における、前記位置検出部によって検出された前記ナノ粒子の位置に基づき、前記粒子運動に係る前記ナノ粒子の速度を導出することを、前記共鳴光の波長を変えながら繰り返し行い、
前記ナノ粒子の速度及び前記ナノ粒子分散溶液の粘度に基づき、前記ナノ粒子における光の吸収力を導出し、前記共鳴光の各波長と、対応する前記吸収力とに基づき、前記ナノ粒子の吸収スペクトルを導出する、請求項1記載の分光装置。

【請求項4】
前記位置検出部は、
前記ナノ粒子に対してプローブ光を出力する第3の光源モジュールと、
前記プローブ光が照射された前記ナノ粒子からの散乱光を捕集し前記ナノ粒子の位置を画像で検出する受光部と、を有する、請求項1~3のいずれか一項記載の分光装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018163206thum.jpg
出願権利状態 公開
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