在光声计测中，能够传送高能光，且能够消除在多根光纤中分别行进的光的能量的偏差。声波检测用探针(11)具备以向被检体(M)照射测定光(L)的方式对测定光(L)进行导光的导光部(44)和检测由测定光(L)的照射而在被检体(M)内产生的光声波(U)的声波振子(20)，导光部(44)包含：均化器(40)，对从光学系统的上游侧入射的测定光的能量曲线进行平顶化；聚光部件(41)，对透过了该均化器(40)的测定光(L)进行聚光；及光纤束(42)，包含多根光纤(42a)并配置成使透过了聚光部件(41)的测定光(L)从入射端部(E1)入射。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在光声计测中，能够传送高能光，且能够消除在多根光纤中分别行进的光的能量的偏差。声波检测用探针(11)具备以向被检体(M)照射测定光(L)的方式对测定光(L)进行导光的导光部(44)和检测由测定光(L)的照射而在被检体(M)内产生的光声波(U)的声波振子(20)，导光部(44)包含：均化器(40)，对从光学系统的上游侧入射的测定光的能量曲线进行平顶化；聚光部件(41)，对透过了该均化器(40)的测定光(L)进行聚光；及光纤束(42)，包含多根光纤(42a)并配置成使透过了聚光部件(41)的测定光(L)从入射端部(E1)入射。【专利说明】声波检测用探针及光声计测装置
本专利技术涉及与测定对象接触来检测声波的探针及光声计测装置。
技术介绍
光声分光法是如下方法：将具有预定波长（例如可见光、近红外光或中间红外光 的波段）的脉冲光照射到被检体，对被检体内的特定物质吸收该脉冲光的能量结果产生的 弹性波即光声波进行检测，并对该特定物质的浓度定量地进行计测（例如专利文献1)。所 谓被检体内的特定物质，例如是血液中含有的葡萄糖、血红蛋白等。如此对光声波进行检 测并基于其检测信号生成光声图像的技术被称作光声成像（PAI :Photoacoustic Imaging) 或光声层析成像（PAT :Photo Acoustic Tomography)。 以往，在利用了上述那样的光声分光法的计测（光声计测）中，存在以下那样的课 题。照射到被检体的光的强度在被检体内传播的过程中因吸收、散射而显著地衰减。另外， 基于所照射的光而在被检体内产生的光声波的强度也在被检体内传播的过程中因吸收、散 射而衰减。因此，在光声计测中，难以获得被检体的深部的信息。为了解决该课题，考虑到 例如使用高能量的光来增加照射到被检体内的光的能量，从而增大所产生的光声波。 可是，在利用光纤对光声计测中所需的高能量（lmj以上）的光进行导光的情况 下，该光纤的端面被破坏的可能性高，产生光纤的耐久性的问题。这是因为，通常，在使光入 射到光纤时，以光的光束直径收敛成光纤的纤芯直径的方式将光纤的端面配置于聚光透镜 的焦点附近位置。可是，在利用聚光透镜进行聚光时光被过度集中而使能量局部地集中，以 该能量集中的部分为起点而使光纤的端面的损伤不断发展。 另一方面，在例如专利文献2中，公开了如下内容：使用将入射端部熔接加工后的 光纤束（熔接光纤束）来有效地降低每单位面积入射的光的能量，从而实现高能光的传送。 专利文献 专利文献1 :日本特开2010 - 12295号公报 专利文献2 :日本特开2004 - 193267号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而，即使将专利文献2的方法适用于光声计测，也存在无法确保从熔接光纤束 出射的光的能量曲线的均匀性的问题。这是因为，在专利文献2的方法中，无法确保光入射 到熔接光纤束时的能量曲线的均匀性。在专利文献2的第0017段，记载了以与熔接光纤束 的直径大致相同直径的点照射光的内容，但是在专利文献2中，仅是通过透镜将光聚集到 熔接光纤束的入射端部。在该情况下，可以认为，光入射到熔接光纤束时的能量曲线与通常 的光的能量曲线相同而具有高斯分布。于是，可以推定为在光纤束中的各个光纤行进的光 的能量产生偏差。 在专利文献2中，只要能够简单地传送光即可，因此不需要确保出射的光的能量 曲线的均匀性，但是在光声计测中，从重构优质的光声信号的观点出发，除了高能光的传送 夕卜，也要求实际地照射到被检体的光的能量曲线的均匀性。因此，消除在光纤束中的各个光 纤行进的光的能量的偏差变得重要。 本专利技术根据上述期望而作出，目的在于提供能够传送高能光且能够消除在多根光 纤中分别行进的光能量的偏差的声波检测用探针及光声计测装置。 用于解决课题的手段 为了解决上述课题，本专利技术所涉及的声波检测用探针具备以向被检体出射测定光 的方式对该测定光进行导光的导光部和检测由测定光的照射而在被检体内产生的光声波 的声波振子，所述声波检测用探针的特征为，导光部包含：均化器，对入射到该导光部的测 定光的能量曲线进行平顶化；聚光部件，对透过了均化器的测定光进行聚光；及光纤束，包 含多根光纤并配置成使透过了聚光部件的测定光从光纤束的入射端部入射。 即，在本专利技术中，使测定光通过一次均化器从而对能量曲线进行平顶化，并利用聚 光部件对入射到光纤束时的光束直径进行控制。 并且，在本专利技术所涉及的探针中，优选为，均化器使测定光进一步扩散。在该情况 下，优选为，聚光部件以由下述式1所规定的测定光的最小光束直径D与光纤束的直径d的 关系满足下述式2的方式对测定光进行聚光，光纤束配置成在测定光的光束直径是0. 8d以 上且1. 2d以下的状态下入射测定光。 【权利要求】1. 一种探针，是具备以向被检体出射测定光的方式对该测定光进行导光的导光部和检 测由所述测定光的照射而在所述被检体内产生的光声波的声波振子的声波检测用探针，所 述探针的特征在于， 所述导光部包含： 均化器，对入射到该导光部的所述测定光的能量曲线进行平顶化； 聚光部件，对透过了该均化器的所述测定光进行聚光；及 光纤束，包含多根光纤且配置成使透过了所述聚光部件的所述测定光从光纤束的入射 端部入射。2. 根据权利要求1所述的探针，其特征在于， 所述均化器使所述测定光进一步扩散。3. 根据权利要求2所述的探针，其特征在于， 所述聚光部件以由下述式1所规定的所述测定光的最小光束直径D与所述光纤束的直 径d的关系满足下述式2的方式对所述测定光进行聚光， 所述光纤束配置成在所述测定光的光束直径是〇. 8d以上且1. 2d以下的状态下入射所 述测定光。 式1 0. 8d ^ D ^ 1. 2d 式 2 (式1中，f表示所述聚光部件的焦距，Φ表示入射到所述均化器时的所述测定光的发 散角，Θ表不所述均化器的扩散角。）4. 根据权利要求1?3中任一项所述的探针，其特征在于， 所述导光部在所述均化器的入射侧的近前处包含扩束器光学系统，所述扩束器光学系 统以将所述测定光放大成适合于所述多根光纤的孔径角的光束直径的方式设定有适合于 所述多根光纤的孔径角的放大率。5. 根据权利要求1?4中任一项所述的探针，其特征在于， 对所述光纤束的入射端部实施熔接加工。6. 根据权利要求1?5中任一项所述的探针，其特征在于， 所述入射端部中的所述多根光纤的外周由对光能具有高耐久性的材料被覆。7. 根据权利要求6所述的探针，其特征在于， 所述对光能具有高耐久性的材料是石英。8. 根据权利要求1?7中任一项所述的探针，其特征在于， 在所述入射端部的端面配置中分割出的多个分割区域各自涉及的光纤的出射端部根 据所述出射端部所属的各分割区域的相对大小而配置，使得所述测定光从光纤整体的出射 端部出射时的能量曲线作为整体而变得均匀。9. 根据权利要求8所述的探针，其特征在于， 所述多个分割区域根据距所述光纤束的中心的距离而分割而成。10. 根据权利要求1?9中任一项所述的探针，其特征在于， 所述导光部具备至少一个导光板，所述导光板具有与所述多根光纤的出射端部的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种探针，是具备以向被检体出射测定光的方式对该测定光进行导光的导光部和检测由所述测定光的照射而在所述被检体内产生的光声波的声波振子的声波检测用探针，所述探针的特征在于，所述导光部包含：均化器，对入射到该导光部的所述测定光的能量曲线进行平顶化；聚光部件，对透过了该均化器的所述测定光进行聚光；及光纤束，包含多根光纤且配置成使透过了所述聚光部件的所述测定光从光纤束的入射端部入射。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：入泽觉，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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