(57)【要約】【課題】液体試料容器と固体試料の双方を保持することが可能な分光光度計試料保持具を提供する。【解決手段】試料室に設置される基板８と、前記基板に設けられ、試料を透過した透過光を通過させる第１試料押え部９と、前記照射光または前記透過光の光路方向において前記第１試料押え部と対向して前記基板に設けられ、前記第１試料押え部に向かう押し付け力を前記試料に作用させる第２試料押え部１０と、前記基板の照射光または前記透過光の法線方向において互いに対向して前記基板に設けられ、前記試料が前記第１試料押え部に接するように配置された場合に、前記法線方向において対抗する押し付け力を前記試料に作用させる一対の第３試料押え部１１，１２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光光度計の試料室に設置され、試料を保持する分光光度計試料保持具において、
前記試料室に設置される基板と、
前記基板に設けられ、前記試料に照射する照射光または試料を透過した透過光を通過させる第１試料押え部と、
前記照射光または前記透過光の光路方向において前記第１試料押え部と対向して前記基板に設けられ、前記第１試料押え部に向かう押し付け力を前記試料に作用させる第２試料押え部と、
前記基板の照射光または前記透過光の法線方向において互いに対向して前記基板に設けられ、前記試料が前記第１試料押え部に接するように配置された場合に前記法線方向において対抗する押し付け力を前記試料に作用させる一対の第３試料押え部と
を備えることを特徴とする分光光度計試料保持具。
【請求項２】
請求項１記載の分光光度計試料保持具において、
前記第２試料押え部が、前記試料に押し付け力を作用させる弾性体を備えることを特徴とする分光光度計試料保持具。
【請求項３】
請求項１記載の分光光度計試料保持具において、
前記第２試料押え部を、前記照射光または前記透過光の光路方向において可動としたことを特徴とする分光光度計試料保持具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の分光光度計試料保持具において、
前記一対の第３試料押え部を、前記照射光または前記透過光の法線方向において可動としたことを特徴とする分光光度計試料保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光光度計に用いられる試料保持具に関し、特に液体試料容器および固体試料を保持する試料保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分光光度計では、液体試料の測定を行う場合は、液体試料を角型試料セルのような液体用試料容器に入れ、この液体用試料容器を特許文献１に示すような試料セルホルダー（多連装試料保持具）や、試料室内の光線本数に合わせた試料保持具にて測定位置に保持し、測定を行っている。一方、固体試料の測定を行う場合は、固体試料を固体試料用の保持具にて測定位置に保持し、測定を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１５９０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の分光光度計では、液体試料および固体試料を測定する際に、試料の性状に合わせて試料保持具を交換する必要があるため、交換作業に時間がかかり作業効率が低下するという課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、液体試料と固体試料の双方を保持可能とすることにより、作業効率を向上できる分光光度計試料保持具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、前記試料室に設置される基板と、前記試料に照射する照射光または試料を透過した透過光を通過させるように前記基板に設けられた第１試料押え部と、前記照射光または前記透過光の光路方向において前記第１試料押え部と対向して前記基板に設けられ、前記第１試料押え部に向かう押し付け力を前記試料に作用させる第２試料押え部と、前記基板の照射光または前記透過光の法線方向において互いに対向して前記基板に設けられ、前記試料が前記第１試料押え部に接するように配置された場合に前記法線方向において対抗する押し付け力を前記試料に作用させる一対の第３試料押え部とを備えるものとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、試料保持具の交換作業が不要となり、作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シングルビーム方式の分光光度計の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１における試料保持具の構成を示す図である。
【図３】ダブルビーム方式の分光光度計の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例１（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例１における試料保持具の使用例を示す図である。
【図６】本発明の実施例１における試料保持具の使用例を示す図である。
【図７】本発明の実施例１（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例２における試料保持具の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施例２における試料保持具の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２における試料保持具の使用例を示す図である。
【図１１】本発明の実施例２における試料保持具の使用例を示す図である。
【図１２】本発明の実施例２における試料保持具の使用例を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２における試料保持具の使用例を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施例２（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図１７】本発明の実施例２（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図１８】本発明の実施例３における試料保持具の構成を示す図である。
【図１９】本発明の実施例３における試料保持具の構成を示す図である。
【図２０】本発明の実施例３における試料保持具の構成を示す図である。
【図２１】本発明の実施例４における試料保持具の構成を示す図である。
【図２２】本発明の実施例４における試料保持具の構成を示す図である。
【図２３】本発明の実施例４における試料保持具の使用例を示す図である。
【図２４】本発明の実施例４における試料保持具の使用例を示す図である。
【図２５】本発明の実施例４（変形例）における試料保持具の構成を示す図である。
【図２６】本発明の実施例４（変形例）における試料保持具の使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態について図１〜図７を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態における試料保持具が適用される分光光度計の構成を示す図である。分光光度計１は、光源２と、分光器３と、試料室４と、試料保持具５と、検出器６とを備えている。光源２から放射された矢印で示す光２ａは分光器３に入射し、分光器３は入射光２ａを分光して特定の波長の光２ｂを取出して出射する。分光器３から出射された光２ｂは試料室４に入射し、試料室４の試料保持具５に保持された試料６に照射される。試料６は液体試料が収納された液体用試料容器、あるいは、固体試料である。試料６を透過した透過光２ｃは光検知手段である検出器５で検出される。このとき、分光器３で、試料６へ入射する照射光２ｂの波長を変化させることで、試料６に吸収あるいは反射する光の波長を知ることができる。そして、例えば吸収の場合は、横軸を波長、縦軸を光強度とした吸収スペクトルを図示しない演算装置で作成して表示することで、ユーザーは試料の成分を知ることができる。
【００１２】
図２は、図１に示した分光光度計１の試料室４に設置される試料保持具５の構成を示す図である。図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５の上面図、正面図、右側面図を示している。試料保持具５は、ベース８（基板）と、ベース８に設けられた出射側試料押え部９（第１試料押え部）と、照射光２ｂまたは透過光２ｃの光路方向において出射側試料押え部９と対向してベース８に設けられた入射側試料押え部１０（第２試料押え部）と、出射側試料押え部９と一体構造を成し、照射光２ｂまたは透過光２ｃの法線方向において対向してベース８に設けられた一対の側面試料押え部１１，１２（第３試料押え部）とを備えている。出射側試料押え部９は、試料を透過する透過光２ｃを通過させる光通過部９ａを有する。入射側試料押え部１０は、試料に照射する照射光２ｂを通過させる光通過部１０ａを有する。入射側試料押え部１０は、光通過部１０ａを通過する照射光２ｂを遮らない位置に、試料に対して出射側試料押え部９へ向かう方向に押し付け力を作用させる板バネ１０ｂ，１０ｃ（弾性体）を備え、側面試料押え部１１は、光通過部９ａを通過する透過光２３を遮らない位置に、出射側試料押え部９に接して配置された試料に対し、照射光２ｂまたは透過光２ｃの法線方向において押し付け力を作用させる板バネ１１ａ（弾性体）を備えている。ここで、入射側試料押え部１０および側面試料押え部１１は、板バネ１０ｂ，１０ｃ，１１ａに代えて他の弾性体（例えば、板ゴム等）を備えても良く、弾性体を備える位置および数は図２に示した位置および数に限られない。
【００１３】
なお、図２に示した試料保持具５は、シングルビーム方式の分光光度計１に適用されるものであり、本実施例含め、以降の実施例では、シングルビーム方式の分光光度計１に適用される試料保持具について説明しているが、本発明は図３に示すようなダブルビーム方式の分光光度計１Ａにも適用できる。ダブルビーム方式の分光光度計１Ａにおいては、分光器３Ａは光２ａから取り出した特定の波長の光を参照側と試料側の２束の光２ｂＲ，２ｂＳに分割して出射し、この２束の光２ｂＲ，２ｂＳはそれぞれ試料室４Ａの試料保持具５Ａに保持された参照側試料６Ｒと試料６Ｓに照射され、参照側試料６Ｒと試料６Ｓをそれぞれ透過した光２ｃＲ，２ｃＳが検出器７Ａによって検出される構成となっている。そのため、ダブルビーム方式の分光光度計１Ａに適用する場合は、図４に示すように試料保持具５Ａは、参照側と試料側のそれぞれに対して図２と同様の出射側試料押え部９、入射側試料押え部１０および側面試料押え部１１，１２を備える構成とすれば良い。同様に、本発明は、特許文献１に示すような多連装試料保持具にも適用できる。
【００１４】
本実施の形態における試料保持具５（図２）の使用例を図５および図６を用いて説明する。図５および図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５の上面図、正面図、右側面図を示している。
【００１５】
図５は、液体試料を収納した液体用試料容器６Ａ（角型セル）を保持した状態を示している。液体用試料容器６Ａは、出射側試料押え部９および入射側試料押え部１０の剛性と板バネ１０ｂ，１０ｃの弾性による押し付け力により照射光２ｂまたは透過光２ｃの光路方向において保持され、側面試料押え部１１，１２の剛性と、板バネ１１ａの弾性による押し付け力により照射光２ｂまたは透過光２ｃの法線方向において保持される。
【００１６】
図６は、板形状の固体試料６Ｂを保持した状態を示している。固体試料６Ｂは、入射側試料押え部１０および側面試料押え部１１，１２の剛性と板バネ１０ｂ，１０ｃの弾性による押し付け力により照射光２ｂまたは透過光２ｃの光路方向において保持される。
【００１７】
上記のように構成した試料保持具５では、液体用試料容器と固体試料の双方を保持することが可能となる。その結果、試料保持具の交換作業が不要となり、作業効率を向上できる。さらに、試料の性状に応じた複数の試料保持具を備える必要が無くなり、導入管理コストを抑えることができる。
【００１８】
なお、本実施例（図２）における試料保持具５は、例えば図７に示す試料保持具５Ａのような構成としても良い。図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５Ａの上面図、正面図、右側面図を示している。試料保持具５Ａでは、入射側試料押え部１０と側面試料押え部１１，１２とがそれぞれ接続部１３，１４で接続された一体構造として構成されている。このように構成した試料保持具５Ａでは、図２に示した試料保持具５と同様の効果に加えて、部品点数の削減により、組立性が向上するという効果が得られる。
【００１９】
なお、試料保持具を示す各図の上面図（ａ）においては、図示左側から照射光が入射し、図示右側から透過光が出射されるものとして説明しているが、図示右側から照射光が入射し、図示左側から透過光が出射されるものとしても良く、その場合は、第１試料押え部９は入射側試料押え部として、第２試料押え部１０は出射側試料押え部として機能する（以降の実施例も同様）。
【実施例２】
【００２０】
本発明の第２の実施の形態について図８〜図１７を用いて説明する。
【００２１】
図８および図９は、本実施の形態における試料保持具５Ｃの構成を示す図である。図８、９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５Ｃの上面図、正面図、右側面図を示している。なお、図中、図２に示した試料保持具５（実施例１）と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例における試料保持具５Ｃの実施例１における試料保持具５（図２）との相違点は、入射側試料押え部１０（図２）に代えて、照射光２ｂまたは透過光２ｃの光路方向において可動とした入射側試料押え可動部１５と、入射側試料押え可動部１５の位置を固定する固定具２０とを備えている点である。図８は入射側試料押え可動部１５を出射側試料押え部９に近づけて可動部固定具２０により固定した状態を示し、図９は入射側試料押え可動部１５を出射側試料押え９から遠ざけて可動部固定具２０により固定した状態を示している。入射側試料押え可動部１５は、手動で可動させても良く、モーター等の動力を使用して可動させても良い。可動部の位置固定は、可動部固定具２０にて行うが、モーター等の動力を使用する場合は、可動部固定具２０を使用せず、モーター等の励磁トルクを利用して行っても良い。可動部固定具２０はネジなどによるカシメや磁石による磁力固定とすることで、自由位置にて固定が可能となる。
【００２２】
本実施の形態における試料保持具５Ｃの使用例を図１０〜図１３を用いて説明する。図１０〜１３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５Ｃの上面図、正面図、右側面図を示している。
【００２３】
図１０は短光路長測定用試料容器６Ｃを保持している状態を示している。図１１は長光路長測定用試料容器６Ｄを保持している状態を示している。図１２は厚みの薄い固体試料６Ｅを保持している状態を示している。図１３は厚みの厚い固体試料６Ｆを保持している状態を示している。
【００２４】
図１４〜図１７は、本実施の形態における入射側試料押え可動部１５と可動部固定具２０のその他の構成例を示す図である。図１４〜図１７の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ試料保持具５Ｃの上面図、正面図を示している。
【００２５】
試料保持具５Ｃは、例えば図１４に示すように、入射側試料押え可動部１５はラック１５ａとピニオン１５ｂを用いて位置決めし、可動部固定具２０により固定する構成としても良い。または、図１５に示すように、ガイドピン２０ａとガイドピン用穴２０ｂにより位置決めと固定を行う構成としても良く、図１６に示すように、ネジ２０ｃやネジ穴２０ｄによる位置決めと固定を行う構成としても良い。あるいは、図１５または図１６に示すようにガイドピン２０ａのみやネジ２０ｃのみによる固定ではなく、図１７に示すようにガイドピン２０ａとネジ２０ｃとをそれぞれ組合せて固定する構成としても良い。
【００２６】
上記のように構成した試料保持具５Ｃでは、実施例１と同様の効果が得られるとともに、光路長の異なる液体用試料容器および厚みの異なる固体試料を保持することが可能となる。また、本実施の形態における入射側試料押え可動部１５は、弾性体１０ａ，１０ｂを備えない構成としても良い。その場合でも、入射側試料押え可動部１５を液体用試料容器または固定試料に押し付けて固定することにより、液体用試料容器または固定試料を光路方向において保持することができる。
【実施例３】
【００２７】
本発明の第３の実施の形態について図１８〜図２０を用いて説明する。
【００２８】
図１８および図１９は、本実施の形態における試料保持具５Ｄの構成を示す図である。図１８、１９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５Ｄの上面図、正面図、右側面図を示している。なお、図中、図２に示した試料保持具５（実施例１）と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例における試料保持具５Ｄの実施例１における試料保持具５（図２）との相違点は、出射側試料押え部９（図２）に代えて、照射光２ｂまたは透過光２ｃの法線方向において可動とした側面押え可動部２７，２８と、可動しない出射側試料押え固定部２９とを備えている点である。図１８は側面試料押え可動部２７、２８を互いに近づけて可動部固定具２１，２２により固定した状態を示し、図１９は側面試料押え可動部２７，２８を互いに遠ざけて可動部固定具２１，２２により固定した状態を示している。側面試料押え可動部２７，２８は手動で可動させても良く、モーター等の動力を使用して可動させても良い。可動部の位置固定は、可動部固定具２１，２２にて行うが、モーター等の動力を使用する場合は、可動部固定具２１，２２を使用せず、モーター等の励磁トルクを利用して行っても良い。可動部固定具２１，２２はネジなどによるカシメや磁石による磁力固定とすることで、自由位置にて固定が可能となる。
【００２９】
また、試料保持具５Ｄは、側面試料押え可動部２７，２８が、図２０に示すような双方向駆動ラックアンドピニオン機構（ラック２７ａ，２８ａ及びピニオン２９）を備えた構成としても良い。図２０は、試料保持具５Ｄの上面図を示す図であり、左図は側面試料押え可動部２７，２８を互いに遠ざけた位置で可動部固定具２１，２２により固定した状態を示し、右図は側面試料押え可動部２７，２８を互いに近づけた位置で可動部固定具２１，２２により固定した状態を示す。このように、ピニオン２９を矢印方向に回転駆動することにより、ラック２７ａ，２８ａの連結された側面試料押え可動部２７，２８が対称に移動するため、側面試料押え可動部２７，２８の移動方向に対して、試料の中心位置を維持することができる。
【００３０】
上記のように構成した試料保持具５Ｄでは、実施例１と同様の効果が得られるとともに、側面試料押え可動部２７，２８を可動とすることにより、径の異なる円筒型測定用試料容器（気体用試料容器）を保持することが可能となる。また、本実施の形態における側面試料押え可動部２７は、板バネ１１ａ（弾性体）を備えない構成としても良い。その場合でも、側面試料押え可動部２７，２８を円筒型測定用試料容器に押し付けて固定することにより、円筒型測定用試料容器を照射光２ｂまたは透過光２ｃの法線方向において保持することができる。
【実施例４】
【００３１】
本発明の第４の実施の形態について図２１〜図２６を用いて説明する。
【００３２】
図２１および図２２は、本実施の形態における試料保持具５Ｅの構成を示す図である。図２１、２２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ上面図、正面図、右側面図を示している。なお、図中、図８，９に示した試料保持具５Ｃ（実施例２）および図１８，１９に示した試料保持具５Ｄ（実施例３）と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。本実施例における試料保持具５Ｅの実施例１における試料保持具５（図２）との相違点は、入射側試料押え部１０（図２）に代えて、照射光２ｂまたは透過光２ｃの光路方向において可動とした入射側試料押え可動部１５と、入射側試料押え可動部１５の位置を固定する固定具２０とを備えている点、及び、出射側試料押え部９（図２）に代えて、照射光２ｂまたは透過光２ｃの法線方向において可動とした側面押え可動部２７，２８と、可動しない出射側試料押え固定部２９とを備えている点である。図２１は入射側試料押え可動部１５を出射側試料押え固定部２９に近づけて可動部固定具２０により固定し、側面試料押え可動部２７，２８を互いに近づけて可動部固定具２０により固定した状態を示している。図２２は入射側試料押え可動部１５を出射側試料押え固定部２９から遠ざけて可動部固定具２０により固定し、側面試料押え可動部２７，２８を互いに遠ざけて可動部固定具２１，２２により固定した状態を示している。入射側試料押え可動部１５と、側面試料押え可動部２７，２８は、手動で可動させても良く、モーター等の動力を使用して可動させても良い。可動部の位置固定は、可動部固定具２０〜２２にて行うが、モーター等の動力を使用する場合は、可動部固定具２０を使用せず、モーター等の励磁トルクを利用して行っても良い。可動部固定具２０〜２２はネジなどによるカシメや磁石による磁力固定とすることで、自由位置にて固定が可能となる。
【００３３】
本実施の形態における試料保持具５Ｅの使用例を図２３および図２４を用いて説明する。
図２３、２４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ試料保持具５Ｅの上面図、正面図、右側面図を示している。図２３は径の小さい円筒型短光路長測定用試料容器６Ｇを保持している状態を示している。図２４は径の大きい円筒型長光路長測定用試料容器６Ｈを保持している状態を示している。
【００３４】
上記のように構成した試料保持具５Ｅでは、実施例２および実施例３と同様の効果が得られるとともに、径と光路長がそれぞれ異なる円筒型測定用試料容器（気体用試料容器）を保持することが可能となる。また、本実施の形態における入射側試料押え可動部１５および側面試料押え部２７は、図２５に示すように、弾性体１０ａ，１０ｂおよび１１ａを備えない構成としてもよい。その場合でも、図２６に示すように入射側試料押え可動部１５および側面試料押え部２７，２８を試料に押し付けて固定することにより、照射光または透過光の光路方向および法線方向において試料を保持することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  分光光度計
２  光源
３  分光器
４  試料室
５  試料保持具
６  試料
６Ａ  液体用試料容器（角型セル）
６Ｂ  固体試料
６Ｃ  短光路長測定用試料容器
６Ｄ  長光路長測定用試料容器
６Ｅ  厚みの薄い固体試料
６Ｆ  厚みの厚い固体試料
６Ｇ  径の小さい円筒型短光路長測定用試料容器（気体用試料容器）
６Ｈ  径の大きい円筒型長光路長測定用試料容器（気体用試料容器）
７  検知器
８  ベース（基板）
９  出射側試料押え部
９ａ  光通過部
１０  入射側試料押え部
１０ａ  光通過部
１０ｂ，１０ｃ  板バネ
１１  側面試料押え部
１１ａ  板バネ
１２  側面試料押え部
１３，１４  接続部
１５  入射側試料押え可動部
１５ａ  ラック
１５ｂ  ピニオン
２０  可動部固定具
２０ａ  ガイドピン
２０ｂ  ガイドピン用穴
２０ｃ  固定ネジ
２０ｄ  固定ネジ穴
２１，２２  可動部固定具
２６  出射側試料押え固定部
２７  側面試料押え可動部
２７ａ  ラック
２８  側面試料押え可動部
２８ａ  ラック
２９  ピニオン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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