样品分析装置制造方法及图纸

技术编号:7128695 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可以得到高精度的测定结果的样品分析装置,该样品分析装置包括:样品池部(2),构成多个池空间(S1)、(S2);光源部(31)、(32),向各池空间(S1)、(S2)照射相互不同波长范围的光;多个准直镜(61)、(62),与各池空间(S1)、(S2)的每一个对应设置,使透射过池空间(S1)、(S2)的透射光成为平行光;衍射光栅(7),对通过准直镜(61)、(62)成为了平行光的反射光进行分光;聚光镜(9),对通过衍射光栅(7)分光后的光进行聚光;以及光检测器(10),对通过聚光镜(9)聚集后的光进行检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及样品分析装置,该样品分析装置利用通过对样品 照射光,并对透射过所述样品的透射光进行分光得到的吸收光谱,来分析样品中的成分浓度。
技术介绍
如专利文献1所示,作为所述的样品分析装置,将来自例如卤素灯等光源的光通过聚光透镜进行聚光后向样品池照射,并对通过所述样品池后的透射光通过衍射光栅进行分光后,再通过多通道检测器检测后计算出吸收光谱,来分析样品的成分浓度。在利用所述样品分析装置测定样品的吸光度的情况下,吸光度的大小在吸光度为 1(透射率10%) 吸光度为2 (透射率1%)左右时最适于测定。这是因为吸光度在2以上,则透射光的光量变小,受到测定系统的噪声影响,从而难以进行精度良好的浓度测定, 而另一方面,吸光度在1以下时,因所含成分浓度的变化造成的吸光度的变化减小,也难以进行精度良好的浓度测定。例如,在样品池的池长(cell length)(池内部的光路长)为Imm的情况下,设想一种样品,该样品在波长范围A的照射光下的吸光度为0. 1,在波长范围B的照射光下的吸光度为1.0。因为样品的吸光度与样品浓度和光路长成正比(朗伯比尔定律),在样品池的光路长为IOmm的情况下,在波长范围A的照射光下的吸光度为1,在波长范围B的照射光下的吸光度为10。在该情况下,对于以往的样品分析装置,使用光路长IOmm的样品池在波长范围A的照射光下进行测定,或者使用光路长Imm的样品池在波长范围B的照射光下进行测定。在测定多成分样品等复杂的样品的情况下,吸收光谱的波长范围越宽,通常越能够提高测定浓度的精度,因此可以考虑进行使用光路长IOmm的样品池在波长范围A的照射光下的测定以及使用光路长Imm的样品池在波长范围B的照射光下的测定这双方的测定。 具体而言,在将分光器设计为可以对包含波长范围A和波长范围B的宽范围的波长范围进行测定的基础上,通过机械式的移动机构移动具有两个光路长的样品池。但是,由于在所述方法中切换样品池需要花费时间,所以存在为了计算出浓度需要耗费时间的问题。此外,因为需要在较宽的波长范围内进行测定,所以在使用多通道检测器的情况下,检测器每1通道的波长范围变宽,波长分辨率变差。此外,虽然可以考虑在每个对应的波长范围设置样品池和检测器的结构,但会造成零件个数增加,存在导致成本增加的问题。另外,如专利文献2所示,也有可以通过一个阵列器件(光检测器)检测出两个波长范围的光的装置。具体而言,对应各波长范围分别设置不同的入射口,并且以使针对各波长范围的中心波长在分散元件的衍射角相同的方式设定所述入射口。但是,所述装置丝毫未考虑所述的光路长与照射光的波长的关系,只不过是在确保期望的波长分辨率的同时扩大测定波长范围的装置。专利文献1 日本专利公开公报特开2002-82050号专利文献2 日本专利公开公报特开平8-254464号
技术实现思路
本专利技术是为了一举解决所述问题而做出的专利技术,本专利技术的主要目的是可以尽可能地减少零件个数,并且可以对吸收率(透射率)不同的两个以上的波长范围的吸收光谱以适合各个波长范围的池长进行测定,从而可以得到高精度的测定结果。S卩,本专利技术的样品分析装置,其特征在于,利用通过对样品照射光而得到的吸收光谱来分析样品的成分浓度,所述样品分析装置包括样品池部,构成具有相互不同池长的多个池空间;光源部,向各所述池空间照射相互不同波长范围的光;多个准直镜,与各所述池空间的每一个对应设置,使透射过所述池空间的透射光成为平行光;衍射光栅,对通过所述准直镜成为了平行光的反射光进行分光;聚光镜,对通过所述衍射光栅分光后的光进行聚光;以及光检测器,对通过所述聚光镜聚集后的光进行检测,其中,以使从各准直镜朝向所述衍射光栅的反射光的入射角度相互不同的方式设置所述多个准直镜。按照所述的样品分析装置,由于向池长不同的多个池空间照射不同波长范围的光,所以通过对吸光度(吸收率)不同的两个以上的波长范围的样品的吸收光谱以适合各个波长范围的光路长进行测定,可以得到高精度的测定结果。此外,共用衍射光栅、聚光镜和光检测器,因此可以尽量减少零件个数。另外,对应每个池空间设置有准直镜,所以通过调节准直镜的位置,可以改变通过光检测器检测的波长范围,可以容易地检测符合测定对象的波长范围。特别是为了使用样品的吸收大的波长范围和样品的吸收小的波长范围双方来测定样品的吸光度,从而高精度地测定样品浓度,本专利技术还提供一种样品分析装置,利用通过对样品照射光而得到的吸收光谱来分析样品的成分浓度,所述样品分析装置包括样品池部,具有收容样品的第一池空间以及池长比所述第一池空间短的第二池空间;第一光源,对所述第一池空间照射样品的吸收小的波长范围的光;第二光源,对所述第二池空间照射样品的吸收大的波长范围的光;第一准直镜,与所述第一池空间对应设置,使来自所述第一池空间的透射光成为平行光;第二准直镜,与所述第二池空间对应设置,使来自所述第二池空间的透射光成为平行光;衍射光栅,对通过所述第一准直镜和所述第二准直镜成为了平行光的反射光进行分光;聚光镜,对通过所述衍射光栅分光后的光进行聚光;以及光检测器, 对通过所述聚光镜聚集后的光进行检测,其中,使从所述第一准直镜朝向所述衍射光栅的反射光的入射角度与从所述第二准直镜朝向所述衍射光栅的反射光的入射角度相互不同。 为了利用一个样品池部简单地构成第一池空间和第二池空间,并且削减零件个数,优选的是,所述样品池部形成为断面大体为长方形的具有透光性的筒状,由在长边方向上相对的侧壁构成所述第一池空间,由在短边方向上相对的侧壁构成所述第二池空间。另外,优选的是,代替所述第一光源和所述第二光源,使用光学透镜将来自一个光源的光分成两个光束,并向所述第一池空间和所述第二池空间照射各光束。按照如上所述结构的本专利技术,可以尽可能地减少零件个数,并且可以对吸收率 (透射率)不同的两个以上的波长范围的吸收光谱以适合各个波长范围的池长进行测定, 从而可以得到高精度的测定结果。附图说明图1是示意表示本实施方式的样品分析装置的结构图。图2是表示针对衍射光栅的反射光的入射角度和衍射角度的示意图。图3是示意表示变形实施方式的样品分析装置的结构图。 图4是表示样品池部的变形例的图。图5是示意表示变形实施方式的样品分析装置的结构图。附图标记说明100…样品分析装置2…样品池部Sl…第一池空间S2…第二池空间31…第一光源32…第二光源61…第一准直镜62…第二准直镜7…衍射光栅9…聚光镜10…光检测器α 1,α 2…入射角度具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的样品分析装置100进行说明。另外,图1是示意表示本实施方式样品分析装置100的结构图,图2是针对衍射光栅7的反射光的入射角度α 1、α 2 和衍射角度β的示意图。<1.装置结构>如图1所示,本实施方式的样品分析装置100包括样品池部2,用来收容样品;第一光源31和第二光源32,向所述样品池部2照射规定波长范围的光;第一准直镜61和第二准直镜62,使透射过样品池部2的透射光成为平行光;衍射光栅7,对通过所述第一准直镜61、第二准直镜62成为了平行光的反射光进行分光;聚光镜9,对通过所述衍射光栅7分光后的衍射光进行聚光;以及光检测器10,对通过所述聚光镜9聚集后的光进行检测。样品池部2具有收容样品的第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种样品分析装置,利用通过对样品照射光而得到的吸收光谱来分析样品的成分浓度,所述样品分析装置的特征在于包括:样品池部,构成具有相互不同池长的多个池空间;光源部,向各所述池空间照射相互不同波长范围的光;多个准直镜,与各所述池空间的每一个对应设置,使透射过所述池空间的透射光成为平行光;衍射光栅,对通过所述准直镜成为了平行光的反射光进行分光;聚光镜,对通过所述衍射光栅分光后的光进行聚光;以及光检测器,对通过所述聚光镜聚集后的光进行检测,其中,以使从各准直镜朝向所述衍射光栅的反射光的入射角度相互不同的方式设置所述多个准直镜。

【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:横山一成
申请(专利权)人:株式会社堀场制作所
类型:发明
国别省市:JP

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