專利名稱：分光光度計(jì)及其性能測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在發(fā)出成為測(cè)定光的光束的光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)，尤其涉及適合于測(cè)定并確認(rèn)其性能的分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)及其性能測(cè)定方法。
背景技術(shù)：
在分光光度計(jì)中，為了確認(rèn)測(cè)定的準(zhǔn)確性，裝置使用者(管理者)定期地進(jìn)行性能管理。作為對(duì)性能進(jìn)行測(cè)試的方法，在JAIMAS 0001紫外 可見分光光度計(jì)的性能顯示方法(日本分析設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì))、JIS K0115吸光光度分析通則(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查協(xié)會(huì))中進(jìn)行了規(guī)定。 在其測(cè)試項(xiàng)目中規(guī)定了 “波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”和“分辨率”?！安ㄩL(zhǎng)準(zhǔn)確性”用波長(zhǎng)表示從以氘放電管或低壓水銀燈作為光源的分光器出射的單色光中的、實(shí)際的最大光強(qiáng)度的波長(zhǎng)與裝置的設(shè)定波長(zhǎng)的差(偏差)。另外，其使用波長(zhǎng)校正用光學(xué)濾色鏡，用波長(zhǎng)表示透過率的極小點(diǎn)的波長(zhǎng)與設(shè)定波長(zhǎng)的差(偏差)。用從以氘放電管或低壓水銀燈作為光源的分光器出射的單色光的光譜寬度的波長(zhǎng)表示“分辨率”。另外，當(dāng)測(cè)定某物質(zhì)(例如苯蒸汽)的吸收光譜時(shí)，用接近峰值間的波長(zhǎng)差表示可以將接近的吸收峰值分離的程度。目前的分光光度計(jì)，在發(fā)出成為測(cè)定光的光束的光源中使用了氘放電管以及鹵素?zé)?，在進(jìn)行“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”的測(cè)定時(shí)，關(guān)于預(yù)先安裝在裝置中并在測(cè)定中使用的氘放電管的亮線光譜波長(zhǎng)(486. Onm, 656. Inm),求出與測(cè)定的最大光強(qiáng)度的波長(zhǎng)的差,測(cè)定波長(zhǎng)準(zhǔn)確性。另外，在進(jìn)行“分辨率”的測(cè)定時(shí)也測(cè)定氘放電管的亮線光譜波長(zhǎng)(486. Onm,656. Inm),在長(zhǎng)短兩波長(zhǎng)側(cè)求出成為最大光強(qiáng)度的1/2的波長(zhǎng)，求出此時(shí)的波長(zhǎng)差來(lái)測(cè)定分辨率。另一方面，例如在專利文獻(xiàn)I中記載了作為分光光度計(jì)的光源而使用氙氣閃光燈的情況。在該專利文獻(xiàn)I中記載了使用氙氣閃光燈的光譜中特定的亮線來(lái)進(jìn)行裝置的校正檢查的情況。但是，由于未安裝氘放電管等，因此無(wú)法進(jìn)行使用該氘放電管等的“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”以及“分辨率”的測(cè)定。因此，在使用氙氣閃光燈的分光光度計(jì)中，使用氙氣閃光燈的亮線光譜波長(zhǎng)(229nm, 248nm, 485nm, 529nm, 823nm, 882nm)、或者在公共檢查機(jī)構(gòu)中分別對(duì)吸收光譜賦了值的釹濾色鏡(例如441. Inm, 472. 9nm,其他7波長(zhǎng))、或者欽濾色鏡(例如279. 3nm，287. 6nm，其他7波長(zhǎng))的光學(xué)濾色鏡來(lái)測(cè)定“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”等?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特表2000-505555號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題使用光源為氘放電管和鹵素?zé)舻姆止夤舛扔?jì)的使用者需要與過去的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，因此考慮到想要還通過以往那樣的氘放電管或低壓水銀燈的亮線光譜波長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”等的確認(rèn)。但是，由于在發(fā)出成為測(cè)定光的光束的光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)中未安裝氘放電管等，因此無(wú)法確認(rèn)。而且，相對(duì)于氙氣閃光燈的脈沖點(diǎn)亮，氘放電管或低壓水銀燈是連續(xù)點(diǎn)亮來(lái)使用的光源，因此僅通過簡(jiǎn)單地配置光源無(wú)法在測(cè)定中使用。其理由是，為了消除外部光或檢測(cè)器溫度漂移的影響，在脈沖點(diǎn)亮的情況下在熄滅時(shí)測(cè)定光強(qiáng)度的零水平，在點(diǎn)亮?xí)r測(cè)定在測(cè)定中使用的光束的光強(qiáng)度，將其差分作為測(cè)定的光強(qiáng)度。因此，即使將連續(xù)點(diǎn)亮的光源直接入射到分光器，在使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)中也無(wú)法應(yīng)對(duì)光強(qiáng)度的測(cè)定。另外，在公共檢查 機(jī)構(gòu)中分別賦予了吸收光譜值的光學(xué)濾色鏡的價(jià)格高，并且光學(xué)濾色鏡一般以Inm的分辨率被賦值，在裝置固有的分辨率超過Inm的分光光度計(jì)的情況下，獲得適合于該裝置的濾色鏡并不容易。另外，在“分辨率”的測(cè)定中也存在無(wú)法獲得具有與裝置固有的分辨率對(duì)應(yīng)的接近的吸收光譜的物質(zhì)的問題。另外，在氙氣閃光燈中，想要在“分辨率”測(cè)定中使用的亮線光譜中接近的線很多，因此，在裝置的分辨率超過3nm的分光光度計(jì)的情況下受到接近線的影響，在長(zhǎng)短兩波長(zhǎng)側(cè)求出成為最大光強(qiáng)度的1/2的波長(zhǎng)，求出此時(shí)的波長(zhǎng)差來(lái)測(cè)定分辨率的方法中，無(wú)法測(cè)定準(zhǔn)確的“分辨率”。本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而提出，其目的在于提供一種在發(fā)出成為測(cè)定光的光束的光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)及其性能測(cè)定方法，在所述分光光度計(jì)中，使用低壓水銀燈，可以進(jìn)行能夠與過去的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的核對(duì)的性能測(cè)定。用于解決課題的手段在光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)中未安裝氘放電管或低壓水銀燈，即使將連續(xù)點(diǎn)亮的光源入射到分光器也無(wú)法測(cè)定光強(qiáng)度的零水平。另外，連續(xù)點(diǎn)亮用的氘放電管或低壓水銀燈，當(dāng)熄滅后再次點(diǎn)亮?xí)r，具有到光強(qiáng)度穩(wěn)定為止的時(shí)間(約5 20分鐘)漂移的特性，因此，即使脈沖點(diǎn)亮來(lái)入射到分光器，也無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的測(cè)定。因此，本發(fā)明的特征在于，在光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)中，在氙氣閃光燈和分光器之間的光束上能夠設(shè)置低壓水銀燈，并且，在分光光度計(jì)中具備遮擋以及透過來(lái)自該低壓水銀燈的光束的光閘機(jī)構(gòu)。并且，當(dāng)測(cè)定其性能時(shí)，在氙氣閃光燈和分光器之間的光束上配置低壓水銀燈，在將該低壓水銀燈點(diǎn)亮的狀態(tài)下遮擋以及透過來(lái)自該低壓水銀燈的光束，通過光檢測(cè)單元分別檢測(cè)該遮擋以及透過時(shí)的光強(qiáng)度，由此，能夠使用低壓水銀燈的亮線進(jìn)行性能測(cè)定。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)中，能夠使用低壓水銀燈進(jìn)行性能測(cè)定，并且可以通過容易的方法實(shí)現(xiàn)其測(cè)定，因此，可以進(jìn)行能夠與過去的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)的分光分析。


圖I是本發(fā)明的分光光度計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2是氙氣閃光燈的光強(qiáng)度取得流程圖。圖3是低壓水銀燈的光強(qiáng)度取得流程圖。
具體實(shí)施例方式除了本發(fā)明的上述目的以及特征以外，在以下所述的實(shí)施方式中還公開了實(shí)用的方法，參照?qǐng)D廣圖3對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的分光光度計(jì)的一個(gè)概要結(jié)構(gòu)圖。通常的測(cè)定，從氙氣閃光燈I發(fā)出作為測(cè)定光的光束2，通過凹面鏡3將光束2會(huì)聚后入射到分光器4。通過設(shè)置在分光器4內(nèi)的由衍射光柵等構(gòu)成的分光單兀，來(lái)自氣氣閃光燈I的光束2分光為任意波長(zhǎng),從分光器4出射。出射的光束2受到試樣5引 起的光的透過以及吸收，被導(dǎo)入光檢測(cè)器6。通過光檢測(cè)器6檢測(cè)的光，在通過A/D變換器7進(jìn)行數(shù)字處理后，作為數(shù)據(jù)被發(fā)送到中央處理裝置8，作為光的強(qiáng)度值被用于各種運(yùn)算。即，在該中央處理裝置8中進(jìn)行開頭所說(shuō)明的“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”以及“分辨率”等的運(yùn)算，并且進(jìn)行輸出以及顯示。圖2是作為通常的測(cè)定的氙氣閃光燈I中的光強(qiáng)度取得流程圖。在將氙氣閃光燈I熄滅的狀態(tài)(步驟21)下測(cè)定光強(qiáng)度的零水平(EZ)(步驟22)，然后使氙氣閃光燈I脈沖點(diǎn)亮(步驟23)，測(cè)定光束2的光強(qiáng)度(E)(步驟24)。光強(qiáng)度通過(E)- (EZ)來(lái)求出(步驟25)。當(dāng)測(cè)定“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”或“分辨率”時(shí)，通過中央處理裝置8進(jìn)行控制以使氙氣閃光燈I熄滅，并且自動(dòng)或手動(dòng)地在氣氣閃光燈I和分光器4之間的光束2上配置低壓水銀燈9。低壓水銀燈9通過電源10被連續(xù)點(diǎn)亮，使其光束2入射到分光器4。來(lái)自低壓水銀燈9的光束2通過分光器4的分光單兀分光為任意波長(zhǎng),從分光器4出射。出射后的光束2接受由試樣5引起的光的透過以及吸收，然后被導(dǎo)入光檢測(cè)器6。導(dǎo)入到檢測(cè)器6的光通過A/D變換器7進(jìn)行數(shù)字處理后，向中央處理裝置8發(fā)送數(shù)據(jù)，作為光的強(qiáng)度值來(lái)處理。另外，由遮光板移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))用電動(dòng)機(jī)12和遮光板11構(gòu)成了遮擋以及透過來(lái)自低壓水銀燈9的光束的光閘機(jī)構(gòu)。即，通過中央處理裝置8進(jìn)行控制，使得當(dāng)測(cè)定零水平時(shí)，通過遮光板移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))用電動(dòng)機(jī)12將遮光板11移動(dòng)到遮擋光束2的位置，當(dāng)測(cè)定低壓水銀燈9的光強(qiáng)度時(shí)，通過遮光板移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))用電動(dòng)機(jī)12將遮光板11移動(dòng)到不遮擋光束2的位置。圖3是為了測(cè)定“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”或“分辨率”而取得低壓水銀燈9中的光強(qiáng)度的流程圖。將氙氣閃光燈I熄滅(步驟31 )，連續(xù)點(diǎn)亮低壓水銀燈9 (步驟32)，在移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))控制遮光板11來(lái)遮擋光束2的狀態(tài)(步驟33)下測(cè)定光強(qiáng)度的零水平(EZ)(步驟34)。然后，移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))控制遮光板11，返回原來(lái)的位置(步驟35)，在不遮擋光束2的狀態(tài)下通過光檢測(cè)器6測(cè)定低壓水銀燈9的光強(qiáng)度(E)(步驟36)。此時(shí)的光強(qiáng)度通過(E)- (EZ)來(lái)求出(步驟37)。針對(duì)低壓水銀燈9的亮線光譜波長(zhǎng)(253. 65nm，435. 84nm, 546. 07nm)，求出與測(cè)定的最大光強(qiáng)度的波長(zhǎng)的差，由此進(jìn)行“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”的測(cè)定。另外，測(cè)定低壓水銀燈9的亮線光譜波長(zhǎng)(253. 65nm,435. 84nm, 546. 07nm)，在長(zhǎng)短兩波長(zhǎng)側(cè)求出成為最大光強(qiáng)度的1/2的波長(zhǎng)，并求出此時(shí)的波長(zhǎng)差，由此進(jìn)行“分辨率”的測(cè)定。如上所述，在低壓水銀燈9連續(xù)點(diǎn)亮的狀態(tài)下可以分時(shí)地執(zhí)行零水平(遮光狀態(tài))和低壓水銀燈9的光強(qiáng)度測(cè)定，因此能夠利用低壓水銀燈9進(jìn)行“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”或“分辨率”測(cè)定。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，即使是在要求測(cè)定的準(zhǔn)確性的光源中使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)，也可以實(shí)現(xiàn)在JAIMAS 0001紫外 可見分光光度計(jì)的性能顯示方法(日本分析設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì))中記載的測(cè)試項(xiàng)目中的“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性” “分辨率”的測(cè)試。另外，以往使用光源為氘放電管和鹵素?zé)舻姆止夤舛扔?jì)的使用者，可以像以往那樣通過低壓水銀燈的亮線光譜波長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”的確認(rèn)，因此，能夠還與以往存儲(chǔ)的分析數(shù)據(jù)核對(duì)來(lái)繼續(xù)分光分析。
另外，在裝置的分辨率超過3nm的分光光度計(jì)的情況下，在氙氣閃光燈中受到接近線的影響，無(wú)法測(cè)定準(zhǔn)確的“分辨率”，但是，由于可以利用沒有接近線的低壓水銀燈的亮線光譜波長(zhǎng)，所以也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的“分析”測(cè)定。在以上的實(shí)施例中，通過用中央處理裝置8控制構(gòu)成光閘機(jī)構(gòu)的遮光板移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))用電動(dòng)機(jī)12來(lái)移動(dòng)遮光板11的位置，但是本發(fā)明不限于此，也可以僅把遮光板11設(shè)置在光閘機(jī)構(gòu)內(nèi)，通過使用者的操作來(lái)移動(dòng)。另外，假定用于測(cè)定“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”或“分辨率”的運(yùn)算全部通過中央處理裝置8進(jìn)行，但是，通過將光檢測(cè)器6的輸出數(shù)值化，在使用者的計(jì)算機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算等根據(jù)利用環(huán)境來(lái)應(yīng)用或變形，當(dāng)然也可以利用本發(fā)明符號(hào)說(shuō)明I氙氣閃光燈2 光束3凹面鏡4分光器5 試樣6光檢測(cè)器(光電二極管)7A/D 變換器8中央處理裝置9低壓水銀燈10低壓水銀燈的電源11遮光板12遮光板移動(dòng)(旋轉(zhuǎn))用電動(dòng)機(jī)
權(quán)利要求
1.一種分光光度計(jì),具備發(fā)出光束的氣氣閃光燈、將所述光束分光為任意波長(zhǎng)來(lái)照射試樣的分光器、檢測(cè)透過所述試樣的光束的光強(qiáng)度的光檢測(cè)單元，所述分光光度計(jì)的特征在于， 能夠在所述氙氣閃光燈和所述分光器之間的光束上設(shè)置低壓水銀燈，具備遮擋以及透過來(lái)自該低壓水銀燈的光束的光閘機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分光光度計(jì)，其特征在于， 所述光閘機(jī)構(gòu)具備遮擋來(lái)自所述低壓水銀燈的光束的遮光板；以及驅(qū)動(dòng)該遮光板來(lái)遮擋以及透過來(lái)自所述低壓水銀燈的光束的驅(qū)動(dòng)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分光光度計(jì)，其特征在于， 具備使用通過所述遮光板遮擋來(lái)自所述低壓水銀燈的光束時(shí)的所述光檢測(cè)單元的輸出、以及透過來(lái)自所述低壓水銀燈的光束時(shí)的所述光檢測(cè)單元的輸出，測(cè)定所述分光器的“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”或所述分光器的波長(zhǎng)的“分辨率”的單元。
4.一種分光光度計(jì)的性能測(cè)定方法，所述分光光度計(jì)具備發(fā)出光束的氙氣閃光燈、將所述光束分光為任意波長(zhǎng)來(lái)照射試樣的分光器、檢測(cè)透過所述試樣的光束的光強(qiáng)度的光檢測(cè)單元，所述分光光度計(jì)的性能測(cè)定方法的特征在于， 在所述氙氣閃光燈和所述分光器之間的光束上配置低壓水銀燈，在點(diǎn)亮該低壓水銀燈的狀態(tài)下遮擋以及透過來(lái)自該低壓水銀燈的光束，通過所述光檢測(cè)單元檢測(cè)該遮擋以及透過時(shí)的光強(qiáng)度來(lái)測(cè)定性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分光光度計(jì)的性能測(cè)定方法，其特征在于， 使用所述低壓水銀燈的亮線來(lái)測(cè)定“波長(zhǎng)的準(zhǔn)確性”。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分光光度計(jì)的性能測(cè)定方法，其特征在于， 使用所述低壓水銀燈的亮線來(lái)測(cè)定波長(zhǎng)的“分辨率”。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用了氙氣閃光燈的分光光度計(jì)及其性能測(cè)定方法，在所述分光光度計(jì)中能夠與過去的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)核對(duì)。通常使用來(lái)自氙氣閃光燈的光束，經(jīng)由凹面鏡后用分光器分光為任意波長(zhǎng)，用光檢測(cè)器檢測(cè)透過試樣的光束，由此進(jìn)行分光分析。當(dāng)進(jìn)行性能測(cè)定時(shí)，在氙氣閃光燈和分光器之間的光束路徑中配置低壓水銀燈，驅(qū)動(dòng)構(gòu)成光閘機(jī)構(gòu)的遮光板遮光以及使光透過來(lái)檢測(cè)光強(qiáng)度，由此使用低壓水銀燈的亮線光譜進(jìn)行“波長(zhǎng)準(zhǔn)確性”或“分辨率”的測(cè)定。由此，可以進(jìn)行能夠與過去的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)核對(duì)的分光分析。
文檔編號(hào)G01J3/10GK102753949SQ20118000893
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月18日
發(fā)明者佐藤洋一, 和久井隆行, 戶邊早人, 石田浩康 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)