(57)【要約】【課題】光学分析の特性を損なうことなく流体の任意の濃度に対応できる精度の高い流体測定用光学セル及び光学分析計を提供することである。【解決手段】測定対象物質の含有量を計測する光学測定部３と、光学測定部３の上部が光軸方向と直交して設置された流体通路２と接して配置され、光源からの光を任意の波長の単色光として光学測定部３の透明部分に照射し、光学測定部３内を通過する測定対象物質を含有する流体の光の吸収を、受光素子で電流に変換する高濃度流体測定用光学セル１であって、光学測定部３の光透過部分の両側に嵌合するガラス体５，６のうち、一方のガラス体５は凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部５ａは平面５ａ１を形成しており、他方のガラス体６は円筒状をなし、内面側の先端部６ａにはコ字形の溝６ａ１が設けられていて、それらの先端部が光学測定部３内で機密的に接合されることにより光学測定用通路４を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物質の含有量を計測する光学測定部と、前記光学測定部の上部が光軸方向と直交して設置された流体通路と接して配置され、
光源からの光を任意の波長の単色光として前記光学測定部の透明部分に照射し、
前記光学測定部内を通過する測定対象物質を含有する流体の光の吸収を、受光素子で電流に変換する高濃度流体測定用光学セルであって、
前記光学測定部の光透過部分の両側に嵌合するガラス体のうち、一方のガラス体は凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部は平面を形成しており、
他方のガラス体は円筒状をなし、内面側の先端部にはコ字形の溝が設けられていて、
それらの先端部が前記光学測定部内で機密的に接合されることにより光学測定用通路を形成することを特徴とする流体測定用光学セル。
【請求項２】
前記コ字形の溝の深さが調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セル。
【請求項３】
前記コ字形の溝の幅が調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セル。
【請求項４】
前記コ字形の溝の深さ及び溝の幅が調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セル。
【請求項５】
前記ガラス体が、石英ガラスまたはサファイヤガラスから選ばれた一種類であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セル。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の流体測定用光学セルを備えることを特徴とする光学分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測定対象物質の含有量を計測する光学測定部を備える流体測定用光学セル及び光学分析計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学分析計において、光学測定部にプリズムや回析格子を介在して光源からの光を単色光として照射し、光学測定部内の流体を通過するときの光の吸収の程度を、光電管、光電子増倍管等により受光して光量を測定し、濃度測定を行う方法が利用されている（例えば、特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開平６−２９４７３５号公報（第１頁〜第５頁、図１〜図４）
【特許文献２】特開平９−２５７６９１号公報（第１頁〜第３頁、図１）
【特許文献３】特開２００３−３２９５８５号公報（第１頁〜第７頁、図１〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような光学分析計における流体測定用光学セルは、一般的に石英ガラス等が使用されるが、石英ガラスは融点が高く加工が困難であるため、石英ガラスを加熱熔封して作製できる光学分析用セルはその構造が限られ、加工精度の低いものであった。
【０００４】
一方、高濃度の成分を測定しようとする場合、流体測定用光学セルのセル長は短くしなければならず、従来の石英ガラスを加熱熔封して製作したセルではセル長を高濃度用として精度良く加工することは困難であった。
【０００５】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、光学分析の特性を損なうことなく流体の任意の濃度に対応できる精度の高い流体測定用光学セル及び光学分析計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、測定対象物質の含有量を計測する光学測定部と、前記光学測定部の上部が光軸方向と直交して設置された流体通路と接して配置され、
光源からの光を任意の波長の単色光として前記光学測定部の透明部分に照射し、
前記光学測定部内を通過する測定対象物質を含有する流体の光の吸収の程度を、受光素子で電流に変換する流体測定用光学セルであって、
前記光学測定部の光透過部分の両側に嵌合するガラス体のうち、一方のガラス体は凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部は平面を形成しており、
他方のガラス体は円筒状をなし、内面側の先端部にはコ字形の溝が設けられていて、
それらの先端部が前記光学測定部内で機密的に接合されることにより光学測定用通路を形成することを特徴とする流体測定用光学セルである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記コ字形の溝の深さが調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セルである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記コ字形の溝の幅が調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セルである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記コ字形の溝の深さ及び溝の幅が調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セルである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記ガラス体が、石英ガラスまたはサファイヤガラスから選ばれた一種類であることを特徴とする請求項１に記載の流体測定用光学セルである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の流体測定用光学セルを備えることを特徴とする光学分析計である。
【発明の効果】
【００１３】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、光学測定部の光透過部分の両側に嵌合するガラス体のうち、一方のガラス体は凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部は平面を形成しており、他方のガラス体は円筒状をなし、内面側の先端部にはコ字形の溝が設けられていて、それらの先端部が光学測定部内で機密的に接合されることにより光学測定用通路を形成することで、光学分析の精度が高く、流体の任意の濃度に対応できる。また、高濃度の流体を計測できる極めてセル長の短い流体測定用光学セルを精度良く製作することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に加え、コ字形の溝の深さが調節可能であり、様々な流体濃度に対応できる光学測定用通路が得られる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に加え、コ字形の溝の幅が調節可能であり、様々な流体濃度に対応できる光学測定用通路が得られる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１に加え、コ字形の溝の深さ及び溝の幅が調節可能であり、様々な流体濃度に対応できる光学測定用通路が得られる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に加え、ガラス体が、石英ガラスまたはサファイヤガラスから選ばれた一種類であり、流体がフッ酸ガス等の腐食性物質を含有する場合にも対応できる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の流体測定用光学セルを備え、光学分析の精度が高く、流体の任意の濃度に対応できる。また、高濃度の流体を計測できる極めてセル長の短い流体測定用光学セルを精度良く製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の流体測定用光学セル及び光学分析計の実施の形態について説明する。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２１】
図１は光学分析計の構成図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ−Ｂに沿う断面図、図４はガラス体の先端部の拡大図である。
【００２２】
この実施の形態の光学分析計は、流体測定用光学セル１を備え、流体測定用光学セル１は、光学測定部３と流体通路２を有する。光学測定部３は、測定対象物質の含有量を計測する。流体通路２は光学測定部３の上部で接しており、光軸方向と直交して設置されている。
【００２３】
光学測定部３の光透過部分の両側には、ガラス体５，６が嵌合し、この嵌合するガラス体５，６のうち、一方のガラス体５は凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部５ａは平面５ａ１を形成しており、他方のガラス体６は円筒状をなし、内面側の先端部６ａにはコ字形の溝６ａ１が設けられていて、それらの先端部５ａ，６ａが光学測定部３内で機密的に接合されることにより光学測定用通路４を形成している。
【００２４】
流体通路２の入口側より流入した流体の多くは直進して出口側に抜けるが、一部は光学測定部３との接合部から光学測定用通路４の上部より下部に導入され、ガラス体５，６の外周に沿って上昇し、流体通路２に戻り排出される。
【００２５】
光学測定用通路４は光学セルを形成するもので、光学分析計の精度はこの光学測定用通路４の寸法精度に左右されるが、ガラス体６の先端部６ａの溝６ａ１の製作に当たっては、予め溝６ａ１の深さ（セル長）に合わせたガラス板を作成しておき、その板をガラス体の先端に光学的接着により接着するものであり、この加工方法は加工精度が非常に高く、高濃度の流体を精度良く測定でき光学セルを得ることができる。
【００２６】
この実施の形態の流体測定用光学セル１は、測定対象物質の含有量を計測する光学測定部３と、この光学測定部３の上部が光軸方向と直行して設置された流体通路２と接して配置され、光源部７の光源からの光が図示しないプリズムまたは回析格子を透過して得られる任意の波長の単色光として光学測定部３の透明部分に照射し、光学測定部３内を通過する測定対象物質を含有する流体の光の吸収の程度を、フィルタ８を通して受光部９の受光素子で電流に変換する。
【００２７】
光学測定部３の光透過部分の両側に嵌合するガラス体５，６のうち、一方のガラス体５は図３及び図４に示すように凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部５ａは平面５ａ１を形成しており、他方のガラス体６は円筒状をなし、内面側の先端部６ａにはコ字形の溝６ａ１が設けられていて、それらの先端部が前記光学測定部３内で機密的に接合されることにより光学測定用通路４を形成している。
【００２８】
流体通路２の入口側より流入した流体の多くは直進して出口側に抜けるが、一部は光学測定部３との接合部から光学測定用通路４の上部より下部に導入され、ガラス体５，６の外周に沿って上昇し、流体通路２に戻り排出され、光学分析の精度が高く、流体の任意の濃度に対応できる。また、高濃度の流体を計測できる極めてセル長の短い流体測定用光学セルを精度良く製作することができる。
【００２９】
光学測定用通路４は、図４に示すように、コ字形の溝６ａ１の深さＬ１が調節可能であり、またコ字形の溝６ａ１の幅Ｄ１が調節可能であり、あるいはコ字形の溝６ａ１の深さＬ１及び溝６ａ１の幅Ｄ１が調節可能であり、様々な流体濃度に対応できる光学測定用通路４が得られる。
【００３０】
また、ガラス体５，６は、石英ガラスまたはサファイヤガラスから選ばれた一種類であり、流体がフッ酸ガス等の腐食性物質を含有する場合にも対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、光学測定部の光透過部分の両側に嵌合するガラス体のうち、一方のガラス体は凸状をなし、内面側に突出した円筒部の先端部は平面を形成しており、他方のガラス体は円筒状をなし、内面側の先端部にはコ字形の溝が設けられていて、それらの先端部が光学測定部内で機密的に接合されることにより光学測定用通路を形成することで、光学分析の精度が高く、流体の任意の濃度に対応でき、また高濃度の流体を計測できる極めてセル長の短い流体測定用光学セルを精度良く製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】光学分析計の構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂに沿う断面図である。
【図４】ガラス体の先端部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  流体測定用光学セル
２  流体通路
３  光学測定部
４  光学測定用通路
５  ガラス体
６  ガラス体
７  光源部
８  フィルタ
９  受光部
【図１】
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【図２】
2006133030.tif 000004
【図３】
2006133030.tif 000005
【図４】
2006133030.tif 000006