(57)【要約】      （修正有）【課題】装置が複雑化し難く、測定精度を向上できる分光分析装置および分光分析方法を提供する。【解決手段】測定光Ｌを出射する広帯域光源１と、試料光束Ｌｓが試料Ｓに入射されることにより試料Ｓから出射される試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒを受光し、試料光光量スペクトルおよび参照光光量スペクトルを検出する光センサ７と、検出光を選択して光センサ７に受光させるセクタ鏡２と、試料光光量スペクトルを検出する前後において第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルを検出し、試料光光量スペクトルの検出時に試料Ｓに入射された試料光束Ｌｓの推定光量に応じた推定光量スペクトルを第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルから算出し、試料光光量スペクトルおよび推定光量スペクトルから試料Ｓによる吸光度スペクトルを求める吸光演算部８と、を備える。【選択図】図１
2015152347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料光束および参照光束となる測定光を出射する光源と、
前記試料光束が試料に入射されることにより前記試料から出射される試料出射光束および前記参照光束のいずれか一方を検出光として受光し、前記試料出射光束の光量に応じた試料光測定信号および前記参照光束の光量に応じた参照光測定信号を検出する光検出器と、
前記検出光として前記試料出射光束および前記参照光束のいずれか一方を選択して前記光検出器に受光させる選択手段と、
前記光検出器が前記試料光測定信号を検出する前後において前記光検出器が検出する前記参照光測定信号に基づき、前記試料光測定信号の検出時に前記試料に入射された前記試料光束の推定光量を算出し、前記試料光測定信号および前記推定光量から前記試料による光の吸収を求める吸光演算部と、を備える分光分析装置。
【請求項２】
前記選択手段が前記光源と前記試料との間に置かれたセクタ鏡である請求項１記載の分光分析装置。
【請求項３】
前記選択手段が前記試料と前記光検出器との間に置かれたセクタ鏡である請求項１記載の分光分析装置。
【請求項４】
前記選択手段が前記試料を前記測定光の光路に対して挿抜する機構である請求項１記載の分光分析装置。
【請求項５】
前記参照光束を透過または反射させる参照試料を更に備える請求項1〜４の何れか一項に記載の分光分析装置。
【請求項６】
光源から試料光束および参照光束となる測定光を出射する工程と、
前記試料光束が試料に入射されることにより前記試料から出射される試料出射光束および前記参照光束のいずれか一方を検出光として受光し、前記試料出射光束の光量に応じた試料光測定信号および前記参照光束の光量に応じた参照光測定信号を検出する光検出工程と、
前記検出光として前記試料出射光束および前記参照光束のいずれか一方を選択して前記光検出工程において受光させる選択工程と、
前記光検出工程において前記試料光測定信号を検出する前後で前記光検出工程において検出する前記参照光測定信号に基づき、前記試料光測定信号の検出時に前記試料に入射された前記試料光束の推定光量を算出し、前記試料光測定信号および前記推定光量から前記試料による光の吸収を求める吸光演算工程と、を備える分光分析方法。
【請求項７】
前記選択工程が、前記参照光束、前記試料出射光束、前記参照光束をこの順に前記光検出工程において受光させた後、前記試料出射光束および参照光束のいずれをも前記光検出工程において受光させないサイクルを繰り返す請求項６記載の分光分析方法。
【請求項８】
前記選択工程が、前記試料出射光束、前記参照光束をこの順に前記光検出工程において受光させるサイクルを繰り返す請求項６記載の分光分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光分析装置および分光分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源からの光を分岐して、一方の分岐光で試料の分光測定を行うとともに、他方の分岐光で光量測定を行う技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。これによれば、試料としてリファレンス試料を用い、予め分光測定の測定値と光量測定の測定値との相関関係を算出しておくことで、光源の光量に時間的な変動があった場合でもこれを補正して分光測定の測定精度を向上させることができる。
【０００３】
開口部、反射鏡および遮光部を有するセクタ鏡を用いて測定光から試料側信号、参照側信号および暗信号を得る分光光度計において、試料側信号および参照側信号から暗信号の影響を除去する際に、暗信号を複数回取得しその平均値を用いる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。これによれば、試料側信号および参照側信号から正確に暗信号の影響を除去し、測定精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７８４０９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５６６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載される技術では、検出器を２つ必要とするため装置が複雑化し易い。
【０００６】
また、特許文献２に記載される技術では、試料測定中に生じる光源の光量変動により測定精度が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、装置が複雑化し難く、測定精度を向上できる分光分析装置および分光分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の分光分析装置は、試料光束および参照光束となる測定光を出射する光源と、試料光束が試料に入射されることにより試料から出射される試料出射光束および参照光束のいずれか一方を検出光として受光し、試料出射光束の光量に応じた試料光測定信号および参照光束の光量に応じた参照光測定信号を検出する光検出器と、検出光として試料出射光束および参照光束のいずれか一方を選択して光検出器に受光させる選択手段と、光検出器が試料光測定信号を検出する前後において光検出器が検出する参照光測定信号に基づき、試料光測定信号の検出時に試料に入射された試料光束の推定光量を算出し、試料光測定信号および推定光量から試料による光の吸収を求める吸光演算部と、を備える。
【０００９】
本発明の分光分析方法は、光源から試料光束および参照光束となる測定光を出射する工程と、試料光束が試料に入射されることにより試料から出射される試料出射光束および参照光束のいずれか一方を検出光として受光し、試料出射光束の光量に応じた試料光測定信号および参照光束の光量に応じた参照光測定信号を検出する光検出工程と、検出光として試料出射光束および参照光束のいずれか一方を選択して光検出工程において受光させる選択工程と、光検出工程において試料光測定信号を検出する前後で光検出工程において検出する参照光測定信号に基づき、試料光測定信号の検出時に試料に入射された試料光束の推定光量を算出し、試料光測定信号および推定光量から試料による光の吸収を求める吸光演算工程と、を備える。
【００１０】
本発明の分光分析装置は、選択手段が光源と試料との間に置かれたセクタ鏡であってもよいし、試料と光検出器との間に置かれたセクタ鏡であってもよいし、試料を測定光の光路に対して挿抜する機構であってもよい。また、本発明の分光分析装置は、参照光束を透過または反射させる参照試料を更に備えてもよい。
【００１１】
本発明の分光分析方法は、選択工程が、参照光束、試料出射光束、参照光束をこの順に光検出工程において受光させた後、試料出射光束および参照光束のいずれをも光検出工程において受光させないサイクルを繰り返してもよいし、試料出射光束、参照光束をこの順に光検出工程において受光させるサイクルを繰り返してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、装置が複雑化し難く、測定精度を向上できる分光分析装置および分光分析方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の分光分析装置の構成を示す図である。
【図２】セクタ鏡の構成の一例を示す図である。
【図３】光センサで検出される光量スペクトルのある波長における検出信号値の時間推移の一例を示すグラフである。
【図４】ある波長における光量の時間変動の一例を示すグラフである。
【図５】セクタ鏡の構成の別の例を示す図である。
【図６】図５のセクタ鏡を用いた場合に光センサで検出される光量スペクトルのある波長における検出信号値の時間推移の一例を示すグラフである。
【図７】本実施形態の分光分析装置の他の構成例を示す図である。
【図８】本実施形態の分光分析装置の更に他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本実施形態の分光分析装置の構成を示す図である。ここでは、検出光として試料出射光束および参照光束のいずれか一方を選択する選択手段が光源と試料との間に置かれたセクタ鏡で構成される例を示す。分光分析装置１０は、試料Ｓの分光分析を行うものであって、広帯域光源（光源）１、セクタ鏡（選択手段）２、ミラー３Ａ、ミラー３Ｂ、ハーフミラー４、集光レンズ５、分光器６、光センサ（光検出器）７、吸光演算部８、および参照試料Ｒを備える。
【００１６】
参照試料Ｒには例えば、試料用のセル、ＮＤ（Neutral  Density）フィルタが用いられる。また、参照試料Ｒを用いずに測定を行っても差し支えない。
【００１７】
広帯域光源１は試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒとなる測定光Ｌを出射する。測定光Ｌは、例えば波長範囲１０００〜２５００ｎｍの中の一波長を含む広帯域光であると好適である。広帯域光源１として、例えばハロゲンランプ、スーパーコンティニューム（Supercontinuum）光源等が用いられる。
【００１８】
セクタ鏡２は、図２に示されるように、回転軸２ｅを備えている。回転軸２ｅの周りには、反射鏡２ａ、開口部２ｂ、反射鏡２ｃおよび遮蔽部２ｄがそれぞれ中心角９０°でこの順に設けられている。反射鏡２ａ，２ｃは入射された測定光Ｌを参照光束Ｌｒとして反射する。開口部２ｂは入射された測定光Ｌを試料光束Ｌｓとして通過させる。遮蔽部２ｄは入射された測定光Ｌを遮蔽する。
【００１９】
セクタ鏡２は、測定光Ｌを反射鏡２ａ、開口部２ｂ、反射鏡２ｃおよび遮蔽部２ｄのいずれかに入射させる位置に配置される。セクタ鏡２は、回転軸２ｅの回転により、測定光Ｌを試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒに振り分け、試料光束Ｌｓを試料Ｓへ出射し、参照光束Ｌｒをミラー３Ａへ出射する。これにより、セクタ鏡２は検出光として試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれか一方を選択して光センサ７に受光させる。
【００２０】
ミラー３Ａは、参照光束Ｌｒを反射して、参照試料Ｒへ出射する。参照試料Ｒは参照光束Ｌｒを透過または反射してミラー３Ｂへ出射する（参照試料Ｒを用いずに測定を行う場合は、ミラー３Ａにより反射された参照光束Ｌｒがそのままミラー３Ｂへ出射される。）。ミラー３Ｂは参照光束Ｌｒをハーフミラー４へ出射する。試料Ｓは、試料光束Ｌｓを透過または反射してハーフミラー４へ出射する。ハーフミラー４は、試料Ｓから出射された試料出射光束Ｌｓ´を集光レンズ５へ透過させる。また、ハーフミラー４は、ミラー３Ｂから出射された参照光束Ｌｒを集光レンズ５へ反射させる。
【００２１】
集光レンズ５は、試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒをそれぞれ集光して分光器６へ出射する。分光器６は、集光レンズ５により集光された試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒをそれぞれ波長の異なる光に分光し、光センサ７へ出射する。
【００２２】
光センサ７は、試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれか一方を検出光として受光し、試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒそれぞれの光量に応じた試料光光量スペクトル（試料光測定信号）および参照光光量スペクトル（参照光測定信号）をそれぞれ検出する。
【００２３】
光センサ７は、例えば、多数の光電変換部が並べられたアレイセンサであり、分光器６によって分光された波長の異なる光が個別の光電変換部に受光されるような位置に配置される。これにより、光センサ７では複数波長の光の光量を一度に取得することができ、光の波長走査を行う必要がない。
【００２４】
図３は、光センサ７で検出される光量スペクトルのある波長における検出信号値の時間推移の一例を示すグラフである。縦軸は検出信号値、横軸はある時刻から経過した時間である。図３に示されるように、セクタ鏡２の１回転で暗信号、第１参照光束Ｌｒ１に対応する第１参照光測定信号（同図の参照光１）、試料出射光束Ｌｓ´に対応する試料光測定信号（同図の試料光）および第２参照光束Ｌｒ２に対応する第２参照光測定信号（同図の参照光２）がこの順に検出される。
【００２５】
なお、本実施形態のセクタ鏡２は、１回転がこれらの信号の１周期に相当するものであるが、１回転がこれらの信号の複数周期に相当するものを用いてもよい。１回転がこれらの信号の複数周期に相当するものを用いた場合、回転バランスを向上させ易くなる。また、これらの信号の１周期の始まりは、暗信号からに限られず、試料光測定信号を検出する前後において第１参照光測定信号および第２参照光測定信号を検出できればよい。また、セクタ鏡２における反射鏡２ａ、開口部２ｂ、反射鏡２ｃおよび遮蔽部２ｄの各部は、それぞれ異なる中心角で設けられていてもよい。
【００２６】
吸光演算部８は、光センサ７で検出された光量のデータを収集し、これらを用いて試料Ｓの吸光度スペクトルを算出する。本実施形態において試料Ｓの吸光度スペクトルを算出する際には、ある波長における検出信号値の時間推移が図３に示したようなものである光量スペクトルが用いられる。具体的には、セクタ鏡２の１回転で以下の順で検出される暗信号スペクトル、第１参照光光量スペクトル（第１参照光測定信号）、試料光光量スペクトル（試料光測定信号）および第２参照光光量スペクトル（第２参照光測定信号）が用いられる。
【００２７】
このような光量スペクトルを用いて吸光度を算出するのは、吸光度の測定値変動要因の一つである光量の時間変動を補正するためである。光センサ７における参照光束Ｌｒの光量の検出時と試料出射光束Ｌｓ´の光量の検出時との間には時間差があるため、参照光束Ｌｒの光量と試料Ｓに実際に入射されている試料光束Ｌｓの光量との間にはずれが発生する。このずれが高精度測定の際に問題となる。
【００２８】
図４は、ある波長における光量の時間変動の一例である。縦軸は光量、横軸はある時刻から経過した時間である。第１参照光束Ｌｒ１の光量検出時と試料出射光束Ｌｓ´の光量検出時とでは光量値が変動しており、第１参照光束Ｌｒ１の光量のみで吸光度を算出すると吸光度が真値から離れたものとなってしまう。本実施形態では、第１参照光束Ｌｒ１および第２参照光束Ｌｒ２の光量（同図の参照光光量１、２）を使い、例えば、両者の平均値を用いることでより正確な吸光度を算出することを可能としている。
【００２９】
以上のように構成された分光分析装置１０では、広帯域光源１から出射された測定光Ｌは、セクタ鏡２によって試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒに振り分けられる。振り分けられた試料光束Ｌｓは、試料Ｓに入射し、試料Ｓで透過または反射される。試料Ｓで透過または反射された試料出射光束Ｌｓ´は、ハーフミラー４を透過し、集光レンズ５に入射する。一方、振り分けられた参照光束Ｌｒは、ミラー３Ａで反射され、参照試料Ｒで透過または反射される。参照試料Ｒで透過または反射された参照光束Ｌｒはミラー３Ｂおよびハーフミラー４で反射され、集光レンズ５に入射する。集光レンズ５に入射した試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒは、分光器６で分光され、光センサ７に受光される。光センサ７で検出された光量に対応したデータは、吸光演算部８により収集される。試料Ｓの吸光度は、吸光演算部８により収集されたデータに基づき算出される。
【００３０】
本実施形態の分光分析方法は、分光分析装置１０により試料Ｓの分光分析を行う方法であって、測定光を出射する工程、選択工程、光検出工程および吸光演算工程を備える。測定光を出射する工程は、広帯域光源１から試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒとなる測定光Ｌを出射する。
【００３１】
選択工程は、セクタ鏡２が広帯域光源１から出射された測定光Ｌを試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒに振り分けることにより、検出光として試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれか一方を選択して、光検出工程において光センサ７に受光させる。また、選択工程は、セクタ鏡２が測定光Ｌを第１参照光束Ｌｒ１、試料光束Ｌｓ、第２参照光束Ｌｒ２の順に振り分けた後、測定光Ｌを遮蔽するサイクルを繰り返すことにより、第１参照光束Ｌｒ１、試料出射光束Ｌｓ´、第２参照光束Ｌｒ２をこの順に光検出工程において光センサ７に受光させた後、試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれをも光検出工程において受光させないサイクルを繰り返す。
【００３２】
光検出工程は、試料光束Ｌｓが入射された試料Ｓで透過または反射される試料出射光束Ｌｓ´をハーフミラー４、集光レンズ５および分光器６を介して検出光として光センサ７に受光させる。または、第１参照光束Ｌｒ１および第２参照光束Ｌｒ２を参照試料Ｒで透過または反射させ、ミラー３Ｂ、ハーフミラー４、集光レンズ５および分光器６を介して検出光として光センサ７に受光させる。更に、受光した試料出射光束Ｌｓ´、第１参照光束Ｌｒ１および第２参照光束Ｌｒ２の光量に応じた試料光光量スペクトル、第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルを光センサ７により検出する。
【００３３】
吸光演算工程は、光検出工程において検出する試料光光量スペクトルのデータに加え、光検出工程において試料光光量スペクトルを検出する前後で光検出工程において検出する第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルのデータ、さらに第２参照光光量スペクトルの検出後に光検出工程において検出する暗信号スペクトルのデータをそれぞれ収集する。次に、試料光光量スペクトルの検出時に試料Ｓに入射された試料光束Ｌｓの推定光量を算出する。続いて、推定光量から試料光光量スペクトルを差し引いて、更に暗信号の影響を除去する演算を行う。これにより、試料Ｓによる吸光度スペクトルを求める。
【００３４】
本実施形態の分光分析装置は、試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒとなる測定光Ｌを出射する広帯域光源１と、測定光Ｌを試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒに振り分けることで、検出光として試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれか一方を選択して光センサ７に受光させるセクタ鏡２と、試料光束Ｌｓが試料Ｓに入射されることにより試料Ｓから出射される試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒが参照試料Ｒに入射されることにより参照試料Ｒから出射される参照光束Ｌｒのいずれか一方を検出光として受光し、試料出射光束Ｌｓ´の光量に応じた試料光光量スペクトルおよび参照光束Ｌｒの光量に応じた参照光光量スペクトルを検出する光センサ７と、光センサ７が試料光光量スペクトルを検出する前後において、光センサ７が検出する第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルに基づき、試料光光量スペクトルの検出時に試料Ｓに入射された試料光束Ｌｓの推定光量スペクトルを算出し、試料光光量スペクトルおよび推定光量スペクトルから試料Ｓによる吸光度スペクトルを求める吸光演算部８と、を備える。
【００３５】
また、本実施形態の分光分析方法は、試料光束Ｌｓおよび参照光束Ｌｒとなる広帯域光源１から測定光Ｌを出射する工程と、試料光束Ｌｓが試料Ｓに入射されることにより試料Ｓから出射される試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれか一方を検出光として受光し、試料出射光束Ｌｓ´の光量に応じた試料光光量スペクトルおよび参照光束Ｌｒの光量に応じた参照光光量スペクトルを検出する光検出工程と、検出光として試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれか一方を選択して光検出工程に受光させる選択工程と、光検出工程において試料光光量スペクトルを検出する前後で光検出工程において検出する第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルに基づき、試料光光量スペクトルの検出時に試料Ｓに入射された試料光束Ｌｓの光量に応じた推定光量スペクトルを算出し、試料光光量スペクトルおよび推定光量スペクトルから試料Ｓによる吸光度スペクトルを求める吸光演算工程と、を備える。
【００３６】
これらの本実施形態によれば、第１参照光光量スペクトルおよび第２参照光光量スペクトルという２つの参照光光量スペクトルを用いて試料Ｓに実際に入射された推定光量スペクトルを算出するので、光量の時間変動の影響を受けにくく、試料Ｓによる光の吸収を正確に求めることができる。また、検出器として光センサ７を１つ備えるだけでよい。したがって、装置が複雑化し難く、測定精度を向上させることができる。
【００３７】
特許文献２に記載の発明は、従来複数の参照光のデータを用いるとかえって吸光度の測定精度が悪化することから、１つの参照光のデータのみを用いることとしたものである。しかし、特許文献２に記載の発明では、図４に示されるような光量の時間変動がある場合、１つの参照光光量スペクトル（同図の参照光光量１または参照光光量２）で吸光度を算出するため、吸光度の測定精度が悪化するおそれがある。
【００３８】
また、本実施形態の分光分析方法では、セクタ鏡２が、測定光Ｌを第１参照光束Ｌｒ１、試料光束Ｌｓ、第２参照光束Ｌｒ２の順に振り分けた後、測定光Ｌを遮蔽するサイクルを繰り返すことにより、選択工程が、第１参照光束Ｌｒ１、試料出射光束Ｌｓ´、第２参照光束Ｌｒ２をこの順に光検出工程において受光させた後、試料出射光束Ｌｓ´および参照光束Ｌｒのいずれをも光検出工程において受光させないサイクルを繰り返す。これによれば、セクタ鏡２が測定光Ｌを遮蔽することで暗信号スペクトルが得られ、吸光演算工程において暗信号スペクトルのデータに基づき測定値から暗信号の影響を除去する演算を行うことができる。よって、分光分析の測定精度をより向上させることができる。
【００３９】
本実施形態では、図２に示されるようなセクタ鏡２を用いることとして説明したが、これに限られない。セクタ鏡２は、例えば、図５に示されるように回転軸２ｅのまわりに反射鏡２ａ、開口部２ｂ、反射鏡２ａおよび開口部２ｂがこの順にそれぞれ中心角９０°で設けられたものであってもよい。この場合、セクタ鏡２は、測定光Ｌを試料光束Ｌｓ、参照光束Ｌｒの順に振り分けるサイクルを繰り返すこととなる。
【００４０】
図６に示されるように、セクタ鏡２の１回転で光センサ７では参照光束Ｌｒに対応する信号（同図の参照光）および試料出射光束Ｌｓ´に対応する信号（同図の試料光）がこの順に２周期検出される。これによれば、セクタ鏡２の構成が簡易化するとともに、吸光演算部８における処理および吸光演算工程が簡易化する。暗信号が既知で、且つ安定している場合に用いることができる。なお、セクタ鏡２の１回転がこれらの信号の１周期または３周期以上に相当するものを用いてもよい。
【００４１】
図５に示されるようなセクタ鏡２を用いた場合の分光分析方法は、選択工程が、試料出射光束Ｌｓ´、参照光束Ｌｒをこの順に光検出工程に受光させるサイクルを繰り返す。これによれば、暗信号が既知で、且つ安定している場合には、より作業性を向上させることができる。なお、セクタ鏡２における反射鏡２ａおよび開口部２ｂは、それぞれ異なる中心角で設けられていてもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、光センサ７としてアレイセンサを用いることとして説明したが、１つの光電変換部からなるものであってもよい。この場合は、光の波長走査を行うことにより、吸光度スペクトルを得ることができる。広帯域光源１、試料Ｓ、光センサ７間の光路を、光ファイバで構成してもよい。
【００４３】
図７は、本実施形態の分光分析装置の他の構成例を示す図である。ここでは、検出光として試料出射光束および参照光束のいずれか一方を選択する手段が試料と光センサ（光検出器）との間に置かれたセクタ鏡で構成される例を示す。分光分析装置２０は、セクタ鏡２がハーフミラー２４に置き換えられ、ハーフミラー４がセクタ鏡（選択手段）２２に置き換えられている点で、分光分析装置１０（図１参照）と相違する。ハーフミラー２４は、測定光Ｌを試料光束Ｌｓと参照光束Ｌｒとに分離する。セクタ鏡２２は、セクタ鏡２（図２参照）と同様に回転軸の周りに反射鏡、開口部、反射鏡、および遮蔽部がそれぞれ中心角９０°でこの順に設けられている。２つの反射鏡のそれぞれは、参照光束Ｌｒを入射するとともにこれを反射し、集光レンズ５へ出射する。開口部は、試料出射光束Ｌｓ´を入射するとともにこれを通過させ、集光レンズ５へ出射する。遮蔽部は、試料出射光束Ｌｓ´または参照光束Ｌｒを入射するとともに、これを遮蔽する。
【００４４】
図８は、本実施形態の分光分析装置の更に他の構成例を示す図である。ここでは、検出光として試料出射光束および参照光束のいずれか一方を選択する手段が試料を測定光の光路に対して挿抜する機構で構成される例を示す。分光分析装置３０は、試料Ｓの分光分析を行うものであって、広帯域光源（光源）１、集光レンズ５、分光器６、光センサ（光検出器）７、吸光演算部８、試料挿抜機構（選択手段）３２および遮光手段３３を備える。分光分析装置３０は、セクタ鏡２、ミラー３Ａ，３Ｂおよびハーフミラー４を用いず、試料挿抜機構３２および遮光手段３３を用いる点のみで分光分析装置３０（図１参照）と相違する。
【００４５】
試料挿抜機構３２は試料Ｓと参照試料Ｒとを測定光Ｌの光路上に交互に移動させる。試料Ｓが当該光路上に位置する場合は、試料Ｓは、測定光Ｌを試料光束Ｌｓとして透過または反射して遮光手段３３に出射する。また、当該光路上に参照試料Ｒがある場合は、参照試料Ｒは測定光Ｌを参照光束Ｌｒとして透過または反射して遮光手段３３に出射する。
遮光手段３３は、試料Ｓから出射された試料出射光束Ｌｓ´または参照試料Ｒから出射された参照光束Ｌｒを周期的に遮蔽する。
【００４６】
分光分析装置３０では、試料挿抜機構３２および遮光手段３３の駆動周期を調節することで、図３に示されるように暗信号、第１参照光束Ｌｒ１に対応する第１参照光測定信号（同図の参照光１）、試料出射光束Ｌｓ´に対応する試料光測定信号（同図の試料光）および第２参照光束Ｌｒ２に対応する第２参照光測定信号（同図の参照光２）がこの順に光センサ７で検出される。
【符号の説明】
【００４７】
１…広帯域光源（光源）、２，２２…セクタ鏡、７…光センサ（光検出器）、８…吸光演算部、１０，２０，３０…分光分析装置、３２…試料挿抜機構、Ｌ…測定光、Ｌｒ…参照光束、Ｌｒ１…第１参照光束、Ｌｒ２…第２参照光束、Ｌｓ…試料光束、Ｌｓ´…試料出射光束、Ｓ…試料、Ｒ…参照試料。
【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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