(57)【要約】【課題】この発明の目的は、弾性表面波伝搬経路に電導性溶液が接した場合でも正常に動作出来る簡易な構成の弾性表面波周回素子、及びこのような素子を複数使用して複数の溶液中の物質を同時に短時間で測定出来る溶液中の物質測定装置を提供することである。【解決手段】この発明の１つの弾性表面波周回素子は：球形状の一部であり弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの環状弾性表面波伝搬経路１２ａが基材１２の表面で水平面ＨＬから立ち上がっている。上記経路において鉛直方向の上半部の領域に弾性表面波励起検出手段１４が弾性表面波を励起周回させ周回後に検出する。基材表面の上記上半部が上記経路の除外領域を支持部材３６により支持されている。上記検出手段への溶液の接触が溶液接触阻止手段により阻止される。上記経路の一部が溶液に浸された後に上記検出手段からの弾性表面波検出信号を基に溶液中の物質測定手段２０が溶液中の物質を測定する。【選択図】      図２
2008134198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球形状の一部であり弾性表面波が周回可能であって水平面から立ち上がっている少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路を表面に含む基材と；
基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に弾性表面波を励起させ、励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段と；
基材の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路を除外した領域を支持する基材支持部材と；
弾性表面波励起検出手段に対する溶液の接触を阻止する溶液接触阻止手段と；
基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、上記溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定手段と；
を備えていることを特徴とする弾性表面波周回素子。
【請求項２】
弾性表面波励起検出手段は、基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に配置されていて、そして、
溶液接触阻止手段は、弾性表面波励起検出手段の撥水処理を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項３】
弾性表面波励起検出手段は、基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に配置されていて、そして、
溶液接触阻止手段は、弾性表面波励起検出手段を覆う防水膜を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項４】
弾性表面波励起検出手段は、基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に配置されていて、
基材の表面において弾性表面波励起検出手段が配置されている弾性表面波伝搬経路の部分の少なくとも一側に配置された端子を弾性表面波励起検出手段が含んでいて、
基材支持部材は、基材の表面の弾性表面波励起検出手段の端子に重複して固定される一端面を有しているとともに、上記一端面に配置された端子を有していて溶液中の物質測定手段に電気的に接続されている電導路を支持している、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載に弾性表面波周回素子。
【請求項５】
弾性表面波励起検出手段は、基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に配置されていて、
基材支持部材は筒形状をしており、弾性表面波励起検出手段を内孔内に配置した状態で基材の表面の鉛直方向の上半部に固定される一端面を備えていて、上記一端面には弾性表面波伝搬経路を跨ぐ溝が形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項６】
基材支持部材の内孔は、基材支持部材の一端面から離れた位置において気体供給手段に接続されていて、そして、
気体供給手段は、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸す間に基材支持部材の内孔に気体を供給し、基材支持部材の一端面の溝を介して溶液が内孔中に進入することを防止する、
ことを特徴とする請求項５に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項７】
基材支持部材の一端面の溝は、基材支持部材の一端面の溝を介して溶液が内孔中に進入することを防止するとともに弾性表面波伝搬経路における弾性表面波の伝搬を妨げることがない材料により塞がれている、
ことを特徴とする請求項５に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項８】
基材の表面において弾性表面波励起検出手段が配置されている弾性表面波伝搬経路の部分の少なくとも一側に配置された端子を弾性表面波励起検出手段が含んでいて、
基材支持部材の一端面は、基材の表面の弾性表面波励起検出手段の端子に重複し、そして、
基材支持部材は、上記一端面に配置された端子を有していて溶液中の物質測定手段に電気的に接続されている電導路を支持している、
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載に弾性表面波周回素子。
【請求項９】
球形状の一部であり水平面内に配置され弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路を表面に含む基材と；
基材の表面の弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起させ、励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段と；
基材の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路を除外した領域を支持する基材支持部材と；
弾性表面波励起検出手段に対する溶液の接触を阻止する溶液接触阻止手段と；
基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、上記溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定手段と；
を備えていることを特徴とする弾性表面波周回素子。
【請求項１０】
溶液接触阻止手段は、弾性表面波励起検出手段の撥水処理を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項１１】
溶液接触阻止手段は、弾性表面波励起検出手段を覆う防水膜を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の弾性表面波周回素子。
【請求項１２】
基材の表面において弾性表面波励起検出手段が配置されている弾性表面波伝搬経路の部分の上側に配置された端子を弾性表面波励起検出手段が含んでいて、
基材支持部材は、基材の表面の弾性表面波励起検出手段の端子に重複して固定される一端面を有しているとともに、上記一端面に配置された端子を有していて溶液中の物質測定手段に電気的に接続されている電導路を支持している、
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載に弾性表面波周回素子。
【請求項１３】
所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：
上記所定の配列に配置された請求項１乃至８のいずれか１項に記載の弾性表面波周回素子の複数と；
上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させ、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸し、上端位置において上記複数の弾性表面波周回素子を溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させる弾性表面波周回素子上下動手段と；
を備えており、
下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に、下端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する、
ことを特徴とする溶液中の物質測定装置。
【請求項１４】
所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：
上記所定の配列に配置された請求項１乃至８のいずれか１項に記載の弾性表面波周回素子の複数と；
上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させ、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸し、上端位置において上記複数の弾性表面波周回素子を溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させる弾性表面波周回素子上下動手段と；
を備えており、
下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させ、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する、
ことを特徴とする溶液中の物質測定装置。
【請求項１５】
弾性表面波周回素子上下動手段により下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させたとき、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する前に、上端位置の複数の上記弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路を乾燥させる乾燥手段を備えている、
ことを特徴とする請求項１４に記載の溶液中の物質測定装置。
【請求項１６】
所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：
上記所定の配列に配置された請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の弾性表面波周回素子の複数と；
上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させ、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸し、上端位置において上記複数の弾性表面波周回素子を溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させる弾性表面波周回素子上下動手段と；
を備えており、
弾性表面波周回素子上下動手段により下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させ、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する、
ことを特徴とする溶液中の物質測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾性表面波周回素子、及び弾性表面波周回素子を使用した溶液中の物質測定装置に関係している。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波周回素子は、例えば国際公開  ＷＯ  ０１／４５２５５  Ａ１（特許文献１）により既に知られている。
【０００３】
弾性表面波周回素子は、球形状の一部であり弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路を表面に含む基材を備えている。弾性表面波周回素子はさらに、基材の表面の弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起させ励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段を備えている。基材は、その表面において弾性表面波伝搬経路を除外した領域が基材支持部材により支持されている。
【０００４】
弾性表面波周回素子では、弾性表面波伝搬経路に接した物質の質量により弾性表面波伝搬経路を周回する弾性表面波の速度や強度が変化する。従って、弾性表面波が弾性表面波伝搬経路を所定の回数周回するのに要する時間を測定することにより、弾性表面波伝搬経路に接した物質の質量が判る。弾性表面波伝搬経路に特定の物質のみが接するようにし、弾性表面波周回素子を特定の物質を含む流体中に置き、上述した時間を測定すると特定の物質を含む流体中の特定の物質の濃度が判る。
【０００５】
ところで、医学或いは生体物質を用いる実験においては、８個以上の異なる濃度や異なる物質や異なる検体を含んだ溶液或いは溶液中に被測定用物質や分子を含んだ多数のサンプルの測定が求められる。
【０００６】
通常は８個以上、場合によっては１００以上のサンプルの測定が必要になることがしばしばである。このように多数の測定を行なう為には長時間の測定が必要になるが、生体物質を利用した測定においては時間的に変化するものもあり、極力短時間で多数の測定を完了できる測定装置が求められている。
【０００７】
弾性表面波を使用した液体中の物質測定装置として、例えば円盤型ＡＴカット水晶を使用したＱＣＭ（Quarts Crystal Microbalance）と呼ばれる弾性振動の共振周波数を測定する方法が考案されているが、一般に４ｍｍ以上の直径を有するとともに、その周波数も３０ＭＨｚ以下であって周波数に従って感度が向上する弾性を使用した測定方法においてはその向上に限界がある。
【０００８】
特にサンプルの量が例えば０．１ｍＬしかない場合、素子の大きさや感受面の面積に対して少なく、測定が困難になっていた。
【０００９】
特開２００３−２９４７１３号（特許文献２）には、弾性波を使用して液体を少量で精度良く検査することが出来る物質検査装置が開示されている。この従来の物質検査装置では、複数の弾性表面波励起手段が収容されている複数の収容穴が順次流路で結ばれていて、液体が流路を介して複数の収容穴を順次流れるに従い液体中の種々の物質が複数の弾性表面波励起手段により測定される。
【特許文献１】国際公開  ＷＯ  ０１／４５２５５  Ａ１
【特許文献２】特開２００３−２９４７１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
弾性表面波励起検出手段は電気を使用して動作する。従って、弾性表面波伝搬経路に接した物質や特定の物質を含む流体が電導性及び高誘電率を有していると弾性表面波励起検出手段は正常に動作することが出来ない。
【００１１】
特開２００３−２９４７１３号（特許文献２）に記載の物質検査装置では、複数の弾性表面波励起手段が収容されている複数の収容穴が順次流路で結ばれていて、液体が流路を介して複数の収容穴を順次流れるに従い液体中の種々の物質が複数の弾性表面波励起手段により測定されるので、多種類の液体中の物質を高速で測定することは出来ない。
【００１２】
この発明は、上記事情の下で為され、この発明の目的は、弾性表面波伝搬経路に接した物質や特定の物質を含む流体が電導性及び高誘電率を有している場合でも正常に動作することが出来る簡易な構成の弾性表面波周回素子を提供するとともに、このような弾性表面波周回素子を使用して複数の溶液中の物質を同時に短時間で測定することが出来る溶液中の物質測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った弾性表面波周回素子は：球形状の一部であり弾性表面波が周回可能であって水平面から立ち上がっている少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路を表面に含む基材と；基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に弾性表面波を励起させ、励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段と；基材の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路を除外した領域を支持する基材支持部材と；弾性表面波励起検出手段に対する溶液の接触を阻止する溶液接触阻止手段と；基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、上記溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定手段と；を備えていることを特徴としている。
【００１４】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったもう１つの弾性表面波周回素子は：球形状の一部であり水平面内に配置され弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路を表面に含む基材と；基材の表面の弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起させ、励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段と；基材の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路を除外した領域を支持する基材支持部材と；弾性表面波励起検出手段に対する溶液の接触を阻止する溶液接触阻止手段と；基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、上記溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定手段と；を備えていることを特徴としている。
【００１５】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った溶液中の物質測定装置は、所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：上記所定の配列に配置されていて前述したこの発明に従った前者の弾性表面波周回素子の複数と；上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させ、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸し、上端位置において上記複数の弾性表面波周回素子を溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させる弾性表面波周回素子上下動手段と；を備えており、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に、下端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する、ことを特徴としている。
【００１６】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったもう１つの溶液中の物質測定装置は、所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：上記所定の配列に配置されていて前述したこの発明に従った前者の弾性表面波周回素子の複数と；上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させ、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸し、上端位置において上記複数の弾性表面波周回素子を溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させる弾性表面波周回素子上下動手段と；を備えており、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させ、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する、ことを特徴としている。
【００１７】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったさらにもう１つの溶液中の物質測定装置は、所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：上記所定の配列に配置されていて前述したもう１つのこの発明に従った後者の弾性表面波周回素子の複数と；上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させ、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸し、上端位置において上記複数の弾性表面波周回素子を溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させる弾性表面波周回素子上下動手段と；を備えており、弾性表面波周回素子上下動手段により下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させ、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に従った弾性表面波周回素子においては、基材の表面に含まれている球形状の一部であり弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路が水平面から立ち上がっている。そして、基材の表面の弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起させ励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段が、基材の表面の弾性表面波伝搬経路において鉛直方向の上半部に位置する領域に弾性表面波を励起させる。
【００１９】
従って、溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定するために、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸すときに、上記溶液から弾性表面波励起検出手段を出来る限り上方に遠ざけることが出来る。
【００２０】
さらに、この発明に従った弾性表面波周回素子においては、弾性表面波励起検出手段に対する溶液の接触が溶液接触阻止手段により阻止されている。
【００２１】
これらの結果として、この発明に従った弾性表面波周回素子は、簡易な構成でありながら、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定する際に、弾性表面波伝搬経路に接した物質や特定の物質を含む流体（即ち、溶液）が電導性及び高誘電率を有している場合でも正常に動作することが出来る。
【００２２】
しかも、この発明に従った弾性表面波周回素子は、弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定する際に、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸したままにしておくことが出来るし、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液から引き上げておく、ことも出来る。
【００２３】
この発明に従ったもう１つの弾性表面波周回素子においては、基材の表面に含まれている球形状の一部であり弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路が水平面内に配置されている。そして、基材の表面の弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起させ励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路に伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路を周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段に対する溶液の接触を溶液接触阻止手段により阻止させている。
【００２４】
この結果として、この発明に従ったもう１つの弾性表面波周回素子は、簡易な構成でありながら、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定する際に、弾性表面波伝搬経路に接した物質や特定の物質を含む流体（即ち、溶液）が電導性及び高誘電率を有している場合でも正常に動作することが出来る。
【００２５】
この発明に従ったもう１つの弾性表面波周回素子でも、弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定する際に、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸したままにしておくことが出来るし、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液から引き上げておく、ことも出来る。
【００２６】
しかしながら、この発明に従ったもう１つの弾性表面波周回素子では、基材の表面に含まれている球形状の一部であり弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路が水平面内に配置されているので、弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回させた後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定する際に、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸したままにしておくことは、弾性表面波励起検出手段の少なくとも一部もまた溶液に浸されたままになることを意味している。弾性表面波励起検出手段は溶液接触阻止手段により溶液の接触が阻止されているが、弾性表面波励起検出手段の少なくとも一部を溶液に浸したままにしておくことが好ましくない場合には、弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に励起され伝搬され所定の数を周回させた後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に溶液中の物質測定手段により上記溶液中の物質を測定する際に、基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液に浸した後に基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を溶液から引き上げておくことが出来る。
【００２７】
この発明に従った溶液中の物質測定装置は、所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：上記所定の配列に配置されていて前述したこの発明に従った前者の弾性表面波周回素子の複数を備えているとともに、上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させる弾性表面波周回素子上下動手段を備えている。そして、弾性表面波周回素子上下動手段により下端位置に配置された上記複数の弾性表面波周回素子は、溶液保持部材の対応する複数の溶液保持部の中に保持された溶液に基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部が浸され、上端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させられる。
【００２８】
さらにこの発明に従った溶液中の物質測定装置は、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に、下端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する。
【００２９】
従って、この発明に従った溶液中の物質測定装置は、前述したこの発明に従った前者の弾性表面波周回素子により得ることが出来る上述した種々の利点を享受することが出来し、しかもそのような弾性表面波周回素子を使用して複数の溶液中の物質を同時に短時間で測定することが出来る。
【００３０】
この発明に従ったもう１つの溶液中の物質測定装置は、前述したこの発明に従った溶液中の物質測定装置と同じ構成をしている。この発明に従ったもう１つの溶液中の物質測定装置が前述したこの発明に従った溶液中の物質測定装置と異なっているのは、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させ、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定することである。
【００３１】
この発明に従ったもう１つの溶液中の物質測定装置もまた、前述したこの発明に従った溶液中の物質測定装置と同様に、前述したこの発明に従った前者の弾性表面波周回素子により得ることが出来る上述した種々の利点を享受することが出来し、しかもそのような弾性表面波周回素子を使用して複数の溶液中の物質を同時に短時間で測定することが出来る。
【００３２】
この発明に従ったさらにもう１つの溶液中の物質測定装置もまた、所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含む溶液保持部材の上記複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定装置であり：上記所定の配列に配置されていて前述したこの発明に従った後者の弾性表面波周回素子の複数を備えているとともに、上記複数の弾性表面波周回素子を同時に所定の範囲で上下動させる弾性表面波周回素子上下動手段を備えている。そして、弾性表面波周回素子上下動手段により下端位置に配置された上記複数の弾性表面波周回素子は、溶液保持部材の対応する複数の溶液保持部の中に保持された溶液に基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部が浸され、上端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部から離脱させられる。
【００３３】
この発明に従ったさらにもう１つの溶液中の物質測定装置は、下端位置において溶液保持部材の複数の溶液保持部の中に保持された溶液に上記溶液保持部に対応した弾性表面波周回素子の基材の表面の弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸した後に上記複数の弾性表面波周回素子を上端位置に移動させ、上端位置において複数の上記弾性表面波周回素子の弾性表面波励起検出手段により弾性表面波伝搬経路に弾性表面波を励起し伝搬し所定の数を周回させ、弾性表面波伝搬経路を所定の数を周回した後の弾性表面波から発せられた検出信号を基に、弾性表面波周回素子の溶液中の物質測定手段により溶液中の物質を測定する。
【００３４】
従って、この発明に従ったさらにもう１つの溶液中の物質測定装置は、前述したこの発明に従った後者の弾性表面波周回素子により得ることが出来る上述した種々の利点を享受することが出来し、しかもそのような弾性表面波周回素子を使用して複数の溶液中の物質を同時に短時間で測定することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
［この発明に従った弾性表面波周回素子の第１の実施の形態］
最初に、図１の（Ａ）を参照しながらこの発明の第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０を説明する。図１の（Ａ）には、この発明の第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０の正面図が弾性表面波周回素子１０の構成部材の一部を分解されて概略的に示されている。
【００３６】
弾性表面波周回素子１０は溶液中の所望の物質を測定する為に使用される。ここで溶液中の所望の物質の測定とは、溶液に含まれている所望の物質の質量を測定することを意味する。
【００３７】
弾性表面波周回素子１０は、基材１２を備えている。基材１２は、球形状の一部であり弾性表面波が周回可能であって水平面から立ち上がっている少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路１２ａを表面に含んでいる。基材１２は、弾性表面波が励起されない材料により形成され球形状の一部であり水平面から立ち上がっている少なくとも１つの環状の部分を表面に含んでいる本体と、本体の上記表面の上記部分を弾性表面波を励起可能であるとともに弾性表面波が伝搬可能である材料により覆うことにより提供することが出来る。或いは基材１２は、所定の結晶面に沿い弾性表面波を伝搬可能な結晶材料により所定の結晶面を球形状の一部であり水平面から立ち上がっている少なくとも１つの環状の部分を表面に含むよう形成することにより提供することが出来る。このような結晶材料としては、例えば水晶やランガサイトやニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムやランガサイトファミリーと呼ばれている圧電性を有する結晶群が知られている。
【００３８】
基材１２の表面は、弾性表面波伝搬経路１２ａのみが球形状の一部であり水平面から立ち上がっている環状をしていれば、弾性表面波伝搬経路１２ａ以外の領域は如何なる形状であることもできる。例えば、弾性表面波伝搬経路１２ａの両側が弾性表面波伝搬経路１２ａに沿い相互に水平に形作られているいわゆる円盤形状であることが出来る。しかしながら、図１の（Ａ）中に示されている基材１２は、製造の容易さの為に球形状にされている。
【００３９】
例えば、基材１２の結晶材料としてニオブ酸リチウムを選択し、球の直径を３．３ｍｍとすることが出来る。
【００４０】
なお、この明細書中で使用される用語「弾性表面波」には、「漏洩弾性表面波」や「擬似漏洩弾性表面波」が含まれている。
【００４１】
弾性表面波周回素子１０は、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて鉛直方向の上半部に位置する領域に弾性表面波を励起させ励起させた弾性表面波を弾性表面波伝搬経路１２ａに伝搬させるとともに弾性表面波伝搬経路１２ａを周回して来た弾性表面波を検出し検出した弾性表面波に対応する検出信号を発する弾性表面波励起検出手段１４を備えている。
【００４２】
この実施の形態において弾性表面波励起検出手段１４は基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて鉛直方向の上半部に位置する領域に配置されており、より詳細には弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて鉛直方向の上端部に配置されている。ここで配置されているという意味は、上記領域に接触していることばかりでなく、上記領域に対する上述した弾性表面波励起検出手段１４としての機能を果たすことが出来るのであれば上記領域に対し隙間を介して対面していても良い。
【００４３】
この実施の形態において弾性表面波励起検出手段１４はいわゆるすだれ状電極により構成されていて、その１対の端子１４ａが基材１２の表面において弾性表面波伝搬経路１２ａの上記領域の両側に配置されている。このような弾性表面波励起検出手段１４は例えば電導性材料を上記領域に印刷することにより、或いは蒸着やスパッタリングやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着法）により付着させた後にパターンニングすることにより形成される。
【００４４】
例えばすだれ状電極の電極ピッチ（電極要素間隔）は約２．８マイクロメータとし、電極幅を約１４マイクロメータとすることが出来る。
【００４５】
弾性表面波周回素子１０はさらに、基材１２の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路１２ａを除外した領域を支持する基材支持部材１６を備えている。この実施の形態において基材支持部材１６は１対使用されていて、夫々が絶縁体により形成されている。１対の基材支持部材１６は、弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａの為の１対の電導路１８を支持している。
【００４６】
１対の電導路１８は１対の基材支持部材１６から独立した電導線であることが出来るが、この実施の形態においては１対の基材支持部材１６に表面に例えば印刷することにより、或いは蒸着やスパッタリングやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着法）により付着させた後にパターンニングすることにより形成されている。夫々の電導路１８は対応する基材支持部材１６の下方を向いた一端面に配置され端子を有しており、上記一端面から上方に向かい延出している。
【００４７】
１対の基材支持部材１６は、一端面を弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａに重複させるよう、基材１２の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路１２ａを除外した領域に固定されている。このような固定は例えば接着剤により行なうことが出来る。上記重複により１対の基材支持部材１６の一端面の電導路１８の端子と弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａとが電気的に接続され、上記接着剤がこの電気的な接続に対し溶液が接触するのを阻止する溶液接触阻止手段を構成している。
【００４８】
弾性表面波励起検出手段１４もまた、図示されていない溶液接触阻止手段により溶液との接触が阻止されている。
【００４９】
溶液接触阻止手段は、撥水性を備えた材料による弾性表面波励起検出手段１４への撥水処理や、防水性を備えた材料を弾性表面波励起検出手段１４に塗布することにより形成された防止膜であることが出来る。
【００５０】
弾性表面波周回素子１０はまた、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段１４により弾性表面波伝搬経路１２ａに励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に上記溶液中の物質を測定する溶液中の物質測定手段２０を備えている。溶液中の物質測定手段２０は、１対の電導路１８の一方の上方延出端に電気的に接続されている。１対の電導路１８の他方の上方延出端は接地されている。
【００５１】
溶液中の物質測定手段２０は、高周波発振回路を含んでおり、所定のタイミングで所定の周波数をバースト信号として弾性表面波励起検出手段１４に負荷することにより基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａに弾性表面波を励起させ、励起された弾性表面波を弾性表面波伝搬経路１２ａに沿い伝搬させ周回させること出来る。溶液中の物質測定手段２０はさらに、弾性表面波伝搬経路１２ａに励起され伝搬され所定の数を周回された後に弾性表面波励起検出手段１４により検出された弾性表面波の検出信号を受信する。
【００５２】
例えば、バースト信号を５マイクロ秒のみ継続する周波数１５０ＭＨｚの高周波信号とすることが出来、溶液中の物質測定手段２０は上記検出信号を例えば５０オームのインピーダンス整合回路を介して受信することが出来る。
【００５３】
溶液中の物質測定手段２０は、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸した後にそのままの状態で、弾性表面波励起検出手段１４を介して基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａに弾性表面波を励起させ励起された弾性表面波を弾性表面波伝搬経路１２ａに沿い伝搬させるとともに、所定の数を周回された後に検出した弾性表面波に対応した検出信号を受信し、この検出信号を基に溶液中の物質を測定する。
【００５４】
例えば、溶液中の物質測定手段２０は、弾性表面波励起検出手段１４を介し弾性表面波伝搬経路１２ａに所定の周波数の高周波をバースト信号として負荷し弾性表面波を励起した時点から、所定の数を周回された後の弾性表面波を弾性表面波励起検出手段１４が検出し対応した検出信号を発生させるまでに要する時間を測定する。或いは、溶液中の物質測定手段２０は、上記バースト信号の強度と上記検出信号の強度との差異を測定する。これらの測定値は、上記バースト信号と上記受信信号とを例えばデジタルオシロスコープを使用してデータ化することにより得ることが可能になる。
【００５５】
溶液に含まれている所定の物質が１種であれば、上記溶液中の所定の物質の質量に応じて、上記時間や上記強度の差異が決まる。即ち、上記時間や上記強度の差異を測定することにより上記溶液中の所定の物質の質量がわかる。
【００５６】
溶液に複数の物質が含まれておりその中の１種の所定の物質を測定したい場合には、溶液に浸される基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を、上記所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆っておけば良い。
【００５７】
溶液に浸される基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を上記所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆った場合には、上記所定の物質が溶液から分離されることによりその質量が変化しないのであれば、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸した後に上記溶液から引上げ、その後に溶液中の物質測定手段２０により上述した如く溶液中の所定の物質を測定することが出来る。
【００５８】
溶液中の物質測定手段２０には、溶液中の測定された所定の物質を表示する表示手段２２を接続することが出来る。表示手段２２にはさらに、上記所定の物質の名称や、弾性表面波励起検出手段１４を介し弾性表面波伝搬経路１２ａに所定の周波数の高周波をバースト信号として負荷し弾性表面波を励起した時点から所定の数を周回された後の弾性表面波を弾性表面波励起検出手段１４が検出し対応した検出信号を発生させるまでに要する時間や、上記バースト信号の強度や、上記検出信号の強度や、上記バースト信号の強度と上記検出信号の強度との差異等も表示させることが出来る。
【００５９】
この実施の形態においては、弾性表面波励起検出手段１４が、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて鉛直方向の上半部に位置する領域に配置されている。
【００６０】
従って、溶液中の物質測定手段２０により上記溶液中の物質を測定するために、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸すときに、上記溶液から弾性表面波励起検出手段１４を出来る限り上方に遠ざけることが出来る。
【００６１】
さらに、この実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０においては、弾性表面波励起検出手段１４に対する溶液の接触が図示されていない溶液接触阻止手段により阻止されている。
【００６２】
これらの結果として、この実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０は、簡易な構成でありながら、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸した後に弾性表面波励起検出手段１４により弾性表面波伝搬経路１２ａに励起され伝搬され所定の数を周回された後に発せられた弾性表面波の検出信号を基に、溶液中の物質測定手段２０により上記溶液中の物質を測定する際に、弾性表面波伝搬経路１２ａに接した物質や特定の物質を含む流体（即ち、溶液）が電導性及び高誘電率を有している場合でも正常に動作することが出来る。
【００６３】
［この発明の第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０の第１の変形例］
次に、図１の（Ｂ）を参照しながらこの発明の第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の第１の変形例を説明する。図１の（Ｂ）には、図１の（Ａ）中に示されているこの発明の第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の第１の変形例の正面図が概略的に示されている。
【００６４】
第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´の構成の大部分は、図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成の大部分と同じである。従って、第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´において第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０において対応する構成部材に付されている参照符号と同じ参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【００６５】
第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´が図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０と異なっているのは、基材１２の表面上にもう１つの弾性表面波伝搬経路１２´ａが設定されているとともにもう１つの弾性表面波励起検出手段１４´が配置されていることである。
【００６６】
もう１つの弾性表面波伝搬経路１２´ａも球形状の一部であり弾性表面波が周回可能であって環状をしており水平面ＨＬから立ち上がっているが、水平面ＨＬに対する傾斜角度が弾性表面波伝搬経路１２ａよりも浅くなっている。従って、弾性表面波伝搬経路１２ａの一部を溶液に浸した場合でも、もう１つの弾性表面波伝搬経路１２´ａを溶液に浸さないことが出来る。
【００６７】
もう１つの弾性表面波励起検出手段１４´も、もう１つの弾性表面波伝搬経路１２´ａにおいて基材１２の表面の上半部の領域に配置されていて、その１対の端子１４´ａの一方は溶液中の物質測定手段２０´に接続されていて、他方は接地されている。この変形例でも、１対の端子１４´ａは独立した電導線であることが出来る。しかしながら、一方の端子１４´ａは、基材１２の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路１２ａ及びもう１つの弾性表面波伝搬経路１２´ａを除外した領域を支持する絶縁体のもう１つの基材支持部材１６´の表面に例えば印刷することにより、或いは蒸着やスパッタリングやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着法）により付着させた後にパターンニングすることにより形成されている電導路１８´においてもう１つの基材支持部材１６´の下方を向いた一端面に配置されている端子が一方の端子１４´ａに重複されることにより、電導路１８´と電気的に接続されている。電導路１８´の上方延出端は、溶液中の物質測定手段２０´に接続されている。
【００６８】
もう１つの基材支持部材１６´は、一端面を弾性表面波励起検出手段１４´の１対の端子１４´ａの上記一方に重複させるよう、基材１２の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路１２ａ及び１２´ａを除外した領域に固定されている。そしてこのような固定は例えば接着剤により行なうことが出来る。上記接着剤が一方の端子１４´ａと電導路１８´との電気的な接続に対し溶液が接触するのを阻止する溶液接触阻止手段を構成している。
【００６９】
もう１つの弾性表面波励起検出手段１４´の接地されている他方の端子１４´ａは、弾性表面波励起検出手段１４の接地されている他方の端子１４ａに下方の一端面を重複されている基材支持部材１６の上記一端面により重複されていて、上記一端面に端子が配置されている電導路１８´の上方延出端により接地されている。この電導路１８´もまた、基材支持部材１６の表面に例えば印刷することにより、或いは蒸着やスパッタリングやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着法）により付着させた後にパターンニングすることにより形成され基材支持部材１６の下方を向いた一端面に配置されている端子が他方の端子１４´ａに重複されることにより、電導路１８´と電気的に接続されている。
【００７０】
他方の端子１４´ａと電導路１８´との電気的な接続もまた、基材支持部材１６を基材１２の表面に固定している例えば接着剤により溶液との接触を阻止することが出来る。
【００７１】
弾性表面波励起検出手段１４´もまた、図示されていない溶液接触阻止手段により溶液との接触が阻止されている。溶液接触阻止手段は、撥水性を備えた材料による弾性表面波励起検出手段１４´への撥水処理や、防水性を備えた材料を弾性表面波励起検出手段１４´に塗布することにより形成された防水膜であることが出来る。
【００７２】
このように構成されている第１の変形例に従った弾性表面波周回素子１０´においては、基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸した後にそのままの状態で、或いは基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａの少なくとも一部を溶液に浸した後に上記溶液から引上げ、その後に、溶液中の物質測定手段２０´が、弾性表面波励起検出手段１４を介して基材１２の表面の弾性表面波伝搬経路１２ａに弾性表面波を励起させ励起された弾性表面波を弾性表面波伝搬経路１２ａに沿い伝搬させるとともに、所定の数を周回された後に検出した弾性表面波に対応した検出信号を受信し、この検出信号を基に溶液中の物質を測定した時に、同時に弾性表面波励起検出手段１４´を介して基材１２の表面の溶液に浸されていない弾性表面波伝搬経路１２´ａに弾性表面波を励起させ励起された弾性表面波を弾性表面波伝搬経路１２´ａに沿い伝搬させるとともに、所定の数を周回された後に検出した弾性表面波に対応した検出信号を受信する。弾性表面波伝搬経路１２´ａを周回する弾性表面波のバースト信号から所定回数周回後の検出信号までの時間及びバースト信号と検出信号との強度差は基材１２の周囲の雰囲気温度のみの影響を受ける。
【００７３】
即ち、第１の変形例に従った弾性表面波周回素子１０´においては、弾性表面波伝搬経路１２´ａを周回する弾性表面波のバースト信号から所定回数周回後の検出信号までの時間或いはバースト信号と検出信号との強度差と、溶液に浸された後の弾性表面波伝搬経路１２ａを周回する弾性表面波のバースト信号から所定回数周回後の検出信号までの時間或いはバースト信号と検出信号との強度差と、を比較することにより、溶液に浸された後の弾性表面波伝搬経路１２ａを周回する弾性表面波のバースト信号から所定回数周回後の検出信号までの時間或いはバースト信号と検出信号との強度差とを基にした溶液中の物質測定手段２０´による溶液中の物質の測定結果に対し、基材１２の周囲の雰囲気温度の影響による校正を行なうことが出来る。
【００７４】
［この発明の第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０の第２の変形例］
次に、図１の（Ｃ）を参照しながらこの発明の第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の第２の変形例を説明する。図１の（Ｃ）には、図１の（Ａ）中に示されているこの発明の第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の第２の変形例の正面図が概略的に示されている。
【００７５】
第２の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´´の構成の大部分は、図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成の大部分及び図１の（Ｂ）中に示されている第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´の構成の大部分と同じである。従って、第２の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´´において第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成部材及び第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´の構成部材と同じ構成部材には、第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０において対応している構成部材及び第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´において対応している構成部材に付されている参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７６】
この変形例の弾性表面波周回素子１０´´が図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０及び図１の（Ｂ）中に示されている第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´と異なっているのは、基材１２の表面の２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａが水平線ＨＬに対し相互に同じ角度で傾斜されていることである。
【００７７】
これは、一方の弾性表面波伝搬経路１２ａの一部が溶液に浸された時、同時に他方の弾性表面波伝搬経路１２´ａの一部も溶液に浸されることを意図している。
【００７８】
また、２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａに配置されている２つの弾性表面波励起検出手段１４及び１４´の夫々は、相互に同じ構成の溶液中の物質測定手段２０及び表示手段２２に接続されている。そして、一方の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて溶液に浸される一部には溶液に含まれる複数の物質の中の１種の所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆われており、他方の弾性表面波伝搬経路１２´ａにおいて溶液に浸される一部には溶液に含まれる複数の物質の中のもう１種の所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２´ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆われている。
【００７９】
従って、第２の変形例に従っている弾性表面波周回素子１０´´は、基材１２の表面の２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａを同時に溶液に浸した後に、２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａを同時に溶液に浸したままで、或いは２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａを同時に溶液に浸した後に溶液から引き上げた状態で、溶液に含まれる複数の物質の中の２種の所定の物質を測定することが出来る。
【００８０】
［この発明に従った弾性表面波周回素子の第２の実施の形態］
次にこの発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０について図２の（Ａ）乃至（Ｃ）を参照しながら詳細に説明する。
【００８１】
図２の（Ａ）には、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の正面図が弾性表面波周回素子３０の構成部材の一部を分解されて概略的に示されている。
【００８２】
図２の（Ｂ）には、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の正面図が弾性表面波周回素子３０の構成部材の一部が分解されることなく概略的に示されている。
【００８３】
図２の（Ｃ）には、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の側面図が弾性表面波周回素子３０の構成部材の一部が縦断面にして概略的に示されている。
【００８４】
第２の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子３０の構成の大部分は、図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成の大部分と同じである。従って、第２の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子３０において第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０において対応する構成部材に付されている参照符号と同じ参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【００８５】
第２の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子３０が図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０と異なっているのは、基材１２の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路１２ａを除外した領域を支持する基材支持部材３６が絶縁体により筒形状に形作られていることである。
【００８６】
例えば、筒形状の基材支持部材３６の外直径は４ｍｍに設定することが出来る。
【００８７】
筒形状の基材支持部材３６は、弾性表面波励起検出手段１４を内孔内に配置した状態で基材１２の表面の鉛直方向の上半部に固定される一端面を備えていて、上記一端面には弾性表面波伝搬経路１２ａを跨ぐ１対の溝３６ａが形成されている。基材支持部材３６は、上記一端面に配置されている１対の電導路１８の端子を基材支持部材３６の内孔内に配置されている弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａに重複させて基材１２の表面の鉛直方向の上半部に例えば接着剤３８により固定されている。上記重複により基材支持部材３６の上記一端面に配置されている１対の電導路１８の端子と弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａとの電気的な接続が達成されている。そして接着剤３８は、基材支持部材３６の上記一端面に配置されている１対の電導路１８の端子と弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａとの電気的な接続が溶液に接触するのを阻止している溶液接触阻止手段を構成している。
【００８８】
１対の溝３６ａの夫々の深さＤは、例えば０．１ｍｍに設定することが出来る。また、１対の溝３６ａの夫々の深さＤを２０ミクロン以下にすると、夫々の溝３６ａにおいて生じる溶液の表面張力により溶液が夫々の溝３６ａを通過できなくなる。
【００８９】
１対の溝３６ａの夫々は、夫々の溝３６ａを介して溶液が基材支持部材３６の内孔内に侵入することを阻止できるとともに夫々の溝３６ａが跨いでいる弾性表面波伝搬経路１２ａを弾性表面波が伝搬するのを妨げることがない材料により塞がれていることが出来る。
【００９０】
とはいうものの、この実施の形態において、筒形状の基材支持部材３６の内孔内に配置される弾性表面波励起検出手段１４は、溶液との接触が阻止されるよう前述した溶液接触阻止手段により覆われている。
【００９１】
従って、この実施の形態の弾性表面波周回素子３０は基材１２の上端まで溶液に浸すことが出来る。
【００９２】
［この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第１の変形例］
次にこの発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第１の変形例について図３を参照しながら詳細に説明する。図３には、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第１の変形例の上面図が概略的に示されている。
【００９３】
第１の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´の構成の大部分は図２の（Ａ）乃至（Ｃ）中に示されていた第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の構成の大部分と同じである。従って、第１の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´において第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の構成部材と同じ構成部材には第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の対応する構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９４】
第１の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´が第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０と異なっているのは、基材１２の表面にもう１つの弾性表面波伝搬経路１２´´ａが設けられていることである。もう１つの弾性表面波伝搬経路１２´´ａは、基材１２の表面の鉛直方向における上半部、この変形例では上端、において弾性表面波伝搬経路１２ａと交差しているとともに、上記表面の鉛直方向の下半分において上半部の交差位置とは基材１２の直径方向の正反対の位置、この変形例では下端、において弾性表面波伝搬経路１２ａと交差している。そして、上半部の交差位置に２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´´ａの為の相互に重複した２重の弾性表面波励起検出手段４０が配置されている。２重の弾性表面波励起検出手段４０は、弾性表面波伝搬経路１２ａの為の例えばすだれ状電極ともう１つの弾性表面波伝搬経路１２´´ａの為の例えばすだれ状電極とを相互に重複させることにより構成することが出来る。
【００９５】
２重の弾性表面波励起検出手段４０は、筒状の絶縁体の基材支持部材３６´の下方を向いた一端面に取り囲まれて上記一端面の内孔内に配置されている。基材支持部材３６´の上記一端面には、２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´´ａを跨ぐ２対の溝３６ａ，３６´ａが形成されている。
【００９６】
一方の弾性表面波伝搬経路１２ａの両側に配置されている一方の弾性表面波伝搬経路１２ａの為の一方の弾性表面波励起検出手段４０の１対の端子４０ａと他方の弾性表面波伝搬経路１２´ａの両側に配置されている他方の弾性表面波伝搬経路１２´ａの為の他方の弾性表面波励起検出手段４０の１対の端子４０´ａとは、基材支持部材３６´の上記一端面において２対の溝３６ａ，３６´ａの両側に配置されている２対の端子に重複されている。２対の端子は基材支持部材３６´に支持されている２対の電導路１８，１８´´の下端であって、２対の電導路１８，１８´´の上方に延出した延出端の夫々の対は相互に同じ構成の溶液中の物質測定手段２０及び表示手段２２の組み合わせの１対（図２の（Ａ）参照）に電気的に接続されている。基材支持部材３６´の上記一端面は基材１２の表面の鉛直方向における上半部に例えば接着剤３８により固定されている。
【００９７】
接着剤３８は、２重の弾性表面波励起検出手段４０の２対の端子４０ａ，４０´ａと２対の電導路１８，１８´´の２対の端子との電気的な接続に対する溶液の接触を阻止する溶液阻止手段として機能する。
【００９８】
２重の弾性表面波励起検出手段４０は、溶液との接触が阻止されるよう前述した溶液接触阻止手段により覆われている。
【００９９】
基材支持部材３６´の上記一端面の２対の溝３６ａ，３６´ａの夫々もまた、深さＤを例えば０．１ｍｍに設定することが出来る。また、２対の溝３６ａ，３６´ａの夫々の深さＤを２０ミクロン以下にすると、夫々の溝３６ａ，３６´ａにおいて生じる溶液の表面張力により溶液が夫々の溝３６ａを通過できなくなる。
【０１００】
１対の溝３６ａの夫々は、夫々の溝３６ａ，３６´ａを介して溶液が基材支持部材３６´´の内孔内に侵入することを阻止できるとともに夫々の溝３６ａ，３６´ａが跨いでいる弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２’ａを弾性表面波が伝搬するのを妨げることがない材料により塞がれていることが出来る。
【０１０１】
従って、この実施の形態の弾性表面波周回素子３０´は基材１２の上端まで溶液に浸すことが出来る。
【０１０２】
そして、一方の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて溶液に浸される一部には溶液に含まれる複数の物質の中の１種の所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆われており、他方の弾性表面波伝搬経路１２´´ａにおいて溶液に浸される一部には溶液に含まれる複数の物質の中のもう１種の所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２´´ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆われている。
【０１０３】
従って、第１の変形例に従っている弾性表面波周回素子３０´は、基材１２の表面の２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´´ａを同時に溶液に浸した後に、２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´´ａを同時に溶液に浸したままで、或いは２つの弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´´ａを同時に溶液に浸した後に溶液から引き上げた状態で、溶液に含まれる複数の物質の中の２種の所定の物質を測定することが出来る。
【０１０４】
［この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第２の変形例］
次にこの発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第２の変形例について図４の（Ａ）及び（Ｂ）を参照しながら詳細に説明する。図４の（Ａ）には、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第２の変形例の基材１２が溶液に一旦浸された後に溶液から引き上げられた直後の状態の側面図が概略的に示されており：そして、図４の（Ｂ）には、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の第２の変形例の基材１２が溶液に一旦浸された後に溶液から引き上げられ、さらに第２の変形例に特有の構成により基材１２の表面に残量している溶液が吹き払われている状態の側面図が概略的に示されている。
【０１０５】
第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´の構成の大部分は図２の（Ａ）乃至（Ｃ）中に示されていた第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の構成の大部分と同じである。従って、第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´において第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の構成部材と同じ構成部材には第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０の対応する構成部材に付されていた参照符号と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０６】
第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´が第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０と異なっているのは、筒形状の基材支持部材３６の内孔に気体供給手段４２が接続されていることである。気体供給手段４２は、溶液中の所定の物質を変質させることがない気体を筒形状の基材支持部材３６の内孔に後述する所定のタイミングで供給する。
【０１０７】
また、筒形状の基材支持部材３６の一端面の溝３６ａは塞がれておらず、基材１２の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて溶液に浸される一部には溶液に含まれる所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆われている。
【０１０８】
第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´を使用して溶液中の所定の物質を測定する場合には、基材１２を溶液に浸した後に溶液から引き上げる。この時には、図４の（Ａ）中に示されている如く、基材１２の表面に対する筒形状の基材支持部材３６の一端面の例えば接着剤３８を使用した固定部位や基材１２の表面の下端部に溶液の一部ＬＢが残留することがある。
【０１０９】
このように残留した溶液の一部ＬＢは、弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて筒形状の基材支持部材３６の一端面の溝３６ａの近傍領域や下端領域を覆っており、この後に溶液中の物質測定手段２０を使用して、基材１２の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて溶液に含まれる所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質に付着された所定の物質を測定する際に、上記測定の精度を低下させる。
【０１１０】
この変形例では、このような測定の精度を低下させることを防止する為に、基材１２を溶液に浸し溶液から引き上げた後に、第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´を使用して溶液中の所定の物質を測定する以前に、気体供給手段４２から上記気体を筒形状の基材支持部材３６の内孔中に供給する。筒形状の基材支持部材３６の内孔中に供給された上記気体は、図４の（Ｂ）中に矢印Ｆにより示されている如く、筒形状の基材支持部材３６の一端面の１対の溝３６ａを通過して基材１２の表面に沿い下降し、この間に基材１２の表面に残留している溶液の一部ＬＢを少なくとも弾性表面波伝搬経路１２ａ上から吹き飛ばす。
【０１１１】
［残留溶液回収装置］
図５は、第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０において、基材１２を溶液に浸し溶液から引き上げた後に、弾性表面波周回素子３０を使用して溶液中の所定の物質を測定する以前に、基材１２の表面に残量している溶液の一部ＬＢを上記表面から吹き飛ばす残留溶液回収装置４６の概略的な縦断面図を示している。
【０１１２】
残留溶液回収装置４６は、溶液に浸し溶液から引き上げた後の弾性表面波周回素子３０の基材１２が基材支持部材３６とともに上方から挿入される基材挿入空間４６ａを備えている。基材挿入空間４６ａの内表面において基材挿入空間４６ａに基材支持部材３６とともに挿入された基材１２よりも上方の位置と基材１２の表面の下端に対面した位置とには、気体流入孔４６ｂが開口されている。気体流入孔４６ｂは、溶液中の所定の物質を変質させることがない気体を供給する気体供給手段４６ｃに接続されている。
【０１１３】
基材挿入空間４６ａの内表面において基材挿入空間４６ａに基材支持部材３６とともに挿入された基材１２よりも下方の位置には、残留溶液排出孔４６ｄが開口されていて、残留溶液排出孔４６ｄには排気手段４６ｅが接続されている。
【０１１４】
このように構成された残留溶液回収装置４６は、溶液に浸し溶液から引き上げた後の弾性表面波周回素子３０の基材１２が基材支持部材３６とともに上方から基材挿入空間４６ａ中に挿入されると、気体供給手段４６ｃからの気体を気体流入孔４６ｂを介して基材挿入空間４６ａ中に流入させるともに、排気手段４６ｅを動作させる。
【０１１５】
気体供給手段４６ｃから気体流入孔４６ｂを介して基材挿入空間４６ａ中に流入された気体は、矢印Ｆ´で示すように基材挿入空間４６ａ中の基材支持部材３６及び基材１２の外表面に沿うよう残留溶液排出孔４６ｄに向かい流れる。そしてこの間に、基材１２の表面に残留していた溶液の一部ＬＢを基材１２の表面から残留溶液排出孔４６ｄに向かい吹き飛ばす。基材１２の表面から残留溶液排出孔４６ｄに向かい吹き飛ばされた溶液の一部ＬＢは、残留溶液排出孔４６ｄから気体と共に排気手段４６ｅにより排出される。
【０１１６】
そして、この後に、第２の実施例に従った弾性表面波周回素子３０を使用して溶液中の所定の物質を測定する。即ち、弾性表面波周回素子３０の基材１２の弾性表面波伝搬経路１２ａにおいて溶液に含まれる所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質に付着された所定の物質を測定する。
【０１１７】
［この発明に従った弾性表面波周回素子の第３の実施の形態］
次にこの発明の第３の実施の形態に従った弾性表面波周回素子５０について図６を参照しながら詳細に説明する。
【０１１８】
図６には、この発明の第３の実施の形態に従った弾性表面波周回素子５０の正面図が弾性表面波周回素子５０の構成部材の一部を分解されて概略的に示されている。
【０１１９】
第３の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子５０の構成の大部分は、図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成の大部分と同じである。従って、第３の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子５０において第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０において対応する構成部材に付されている参照符号と同じ参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【０１２０】
第３の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子５０が図１の（Ａ）中に示されている第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子１０と異なっているのは、基材１２の表面において球形状の一部であり弾性表面波が周回可能である少なくとも１つの環状の弾性表面波伝搬経路１２´´´ａが水平面ＨＬ内に配置されていることである。
【０１２１】
また、第３の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子５０においては、基材１２の表面に配置されている弾性表面波励起検出手段１４が基材１２の表面において弾性表面波励起検出手段１４が配置されている弾性表面波伝搬経路１２´´´ａの上側に配置された１対の端子１４´´ａを含んでいる。
【０１２２】
さらに、第３の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子５０においては、基材１２の表面の鉛直方向の上半部において弾性表面波伝搬経路１２´´´ａを除外した領域を支持する基材支持部材３６´が絶縁体により筒形状に形作られている。
【０１２３】
筒形状の基材支持部材３６´は基材１２の表面の弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４´´ａに重複して固定される一端面を有しているとともに、上記一端面に配置された端子を有していて溶液中の物質測定手段２０に電気的に接続されている１対の電導路１８を支持している。
【０１２４】
筒形状の基材支持部材３６´は、上記一端面に配置されている１対の電導路１８の端子を弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４ａに重複させて基材１２の表面の鉛直方向の上半部に例えば接着剤５２により固定されている。上記重複により基材支持部材３６´の上記一端面に配置されている１対の電導路１８の端子と弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４´´ａとの電気的な接続が達成されている。そして接着剤５２は、基材支持部材３６´の上記一端面に配置されている１対の電導路１８の端子と弾性表面波励起検出手段１４の１対の端子１４´´ａとの電気的な接続が溶液に接触するのを阻止している溶液接触阻止手段を構成している。
【０１２５】
基材１２の表面に露出している弾性表面波励起検出手段１４及び１対の端子１４´´ａの部分は、例えば撥水処理や図示されていない非電導性材料の防水膜による覆いを含む溶液接触阻止手段により溶液との接触を阻止されている。
【０１２６】
弾性表面波伝搬経路１２´´´ａには、一部には溶液に含まれる所定の物質のみを付着させることが出来るとともに弾性表面波伝搬経路１２´´´ａにおける弾性表面波の伝搬を妨げることがない物質により覆われている。
【０１２７】
第３の変形例に従った弾性表面波周回素子５０を使用して溶液中の所定の物質を測定する場合には、基材１２を溶液に浸した後に溶液から引き上げる。この時には、図７の（Ｂ）中に示されている如く、基材１２の表面に対する筒形状の基材支持部材３６´の一端面の例えば接着剤５２を使用した固定部位や基材１２の表面の下端部に溶液の一部ＬＢが残留することがある。
【０１２８】
そして、弾性表面波周回素子５０を使用して溶液中の所定の物質を測定する以前に、基材１２の表面に残量している溶液の一部ＬＢを上記表面から吹き飛ばすために、図５中に示されている如き残留溶液回収装置４６の基材挿入空間４６ａ中に溶液から引き上げた後の弾性表面波周回素子５０の基材１２を基材支持部材３６´とともに上方から挿入し、気体供給手段４６ｃからの気体を気体流入孔４６ｂを介して基材挿入空間４６ａ中に流入させるともに、排気手段４６ｅを動作させた場合でも、図７の（Ｃ）中に示されている如く基材１２の表面の下端部に濃縮された溶液の一部ＣＬＢが残留することがある。
【０１２９】
しかし、このような場合でも、基材１２の表面において濃縮された溶液の一部ＣＬＢが残留しているのは基材１２の表面の下端部のみであり、弾性表面波伝搬経路１２´´´ａには溶液の一部ＬＢはもちろんのこと濃縮された溶液の一部ＣＬＢも付着していない。
【０１３０】
従って、基材１２を溶液に浸した後に溶液から引き上げ、さらに残留溶液回収装置４６において残留された溶液の一部ＬＢが回収された後の弾性表面波周回素子５０を使用して溶液中の所定の物質を測定すれば、その測定値は高精度になる。
【０１３１】
［溶液中の物質測定装置］
次に、図８及び図９を参照しながら、この発明に従った溶液中の物質測定装置の一実施の形態について説明する。
【０１３２】
一実施の形態に従った溶液中の物質測定装置６０は、図８中に示されている如く所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部６２ａを含む溶液保持部材６２の上記複数の溶液保持部６２ａに保持されている複数の溶液Ｓ中の物質を測定する。このような溶液保持部材６２は、複数の試験管を保持したラックであることが出来るが、バイオ実験において良く使用されているいわゆるマイクロタイタープレートと呼ばれている容器である。
【０１３３】
マイクロタイタープレートには、６個の溶液保持部（夫々が１５ｍｌの溶液を保持）を有したもの、１２個の溶液保持部（夫々が５ｍｌの溶液を保持）を有したもの、２４個の溶液保持部（夫々が３ｍｌの溶液を保持）を有したもの、４８個の溶液保持部（夫々が１ｍｌの溶液を保持）を有したもの、９６個の溶液保持部（夫々が０．２ｍｌ〜１ｍｌの溶液を保持）を有したもの、３８４個の溶液保持部（夫々が０．０２５ｍｌ〜０．２ｍｌの溶液を保持）を有したもの、そして、５３６個の溶液保持部（夫々が０．０１ｍｌの溶液を保持）を有したもの、が既に広く知られている。
【０１３４】
溶液中の物質測定装置６０は、上記所定の配列に配置された相互に同じ複数の弾性表面波周回素子７０と、複数の弾性表面波周回素子７０を同時に所定の範囲で上下動させる弾性表面波周回素子上下動手段７２と、を備えている。
【０１３５】
弾性表面波周回素子上下動手段７２は、図９の（Ａ）中に示されている上端位置において、複数の弾性表面波周回素子７０を溶液保持部材６２の複数の溶液保持部６２ａから離脱させており、図９の（Ｂ）中に示されている下端位置において、溶液保持部材６２の複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓに溶液保持部６２ａに対応した弾性表面波周回素子７０の基材７４の表面の図示されていない弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部を浸す。
【０１３６】
複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４の表面において夫々の図示されていない弾性表面波伝搬経路の鉛直方向の上半部に配置されている図示されていない弾性表面波励起検出手段の１対の端子は、例えば５０オームの整合回路７６を介してスイッチ回路７８に接続されており、スイッチ回路７８は溶液中の物質測定手段２０に接続されている。溶液中の物質測定手段２０は表示手段２２及び記録手段８０に接続されている。
【０１３７】
複数の弾性表面波周回素子７０の夫々は、図１の（Ａ）乃至（Ｃ）中に図示されている第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０及び第１の実施の形態の第１の変形例及び第２の変形例に従った弾性表面波周回素子１０´及び１０´´のいずれかであることが出来るし、図２の（Ａ）乃至（Ｃ）中に図示されている第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０であることが出来るし、図３中に示されている第２の実施の形態の第１の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´であることが出来るし、図４の（Ａ）及び（Ｂ）中に示されている第２の実施の形態の第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´であることが出来るし、あるいは図６及び図７の（Ａ）乃至（Ｃ）中に示されている第３の実施の形態に従った弾性表面波周回素子５０であることが出来る。
【０１３８】
そして、複数の弾性表面波周回素子７０の夫々が、基材１２の表面において弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａ，１２´´ａが水平面ＬＨに対し立ち上がっている、図１の（Ａ）乃至（Ｃ）中に図示されている第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子１０及び第１の実施の形態の第１の変形例及び第２の変形例に従った弾性表面波周回素子１０´及び１０´´のいずれか、図２の（Ａ）乃至（Ｃ）中に図示されている第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子３０、図３中に示されている第２の実施の形態の第１の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´、又は図４の（Ａ）及び（Ｂ）中に示されている第２の実施の形態の第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´である場合には、複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４が図９の（Ａ）中に示されている下端位置に配置されていて複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４の表面の図示されていない弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部が溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓに浸されたままで、溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を順次測定することが出来る。
【０１３９】
溶液Ｓ中の所定の物質が例えば種々の生体物質であって溶液Ｓ中から出されてしまうと性質が変わってしまう場合には、上述した如く複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４が図９の（Ａ）中に示されている下端位置に配置されていて複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４の表面の図示されていない弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部が溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓに浸されたままで、溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を順次測定することは、特に有用である。
【０１４０】
複数の弾性表面波周回素子７０の夫々が上述した場合には、或いは、複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４が図９の（Ａ）中に示されている下端位置に配置されて複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４の表面の図示されていない弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部が溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓに一旦浸された後に図９の（Ｂ）中に示されている上端位置に引き上げられた状態で、溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を順次測定することが出来る。
【０１４１】
そして、このように図９の（Ｂ）中に示されている上端位置に引き上げられた状態で、溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を順次測定する場合には、上記測定に先立ち必要に応じて、上端位置の複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４を図５中に示されている残留溶液回収装置４６の基材挿入空間４６ａに挿入して夫々の基材７４の表面上の少なくとも図示されていない弾性表面波伝搬経路から残留している溶液の一部を吹き飛ばすことが出来るし、或いは、複数の弾性表面波周回素子７０の夫々が図４の（Ａ）及び（Ｂ）中に示されている第２の実施の形態の第２の変形例に従った弾性表面波周回素子３０´´である場合には、筒状の基材支持部材３６の内孔に接続されている気体供給手段４２から供給される気体によっても、上端位置の複数の弾性表面波周回素子７０の夫々の基材７４の表面上の少なくとも図示されていない弾性表面波伝搬経路から残留している溶液の一部を吹き飛ばすことが出来る。
【０１４２】
複数の弾性表面波周回素子７０の夫々が、基材１２の表面において弾性表面波伝搬経路１２´´´ａが水平面ＬＨに配置されている図６及び図７の（Ａ）乃至（Ｃ）中に示されている第３の実施の形態に従った弾性表面波周回素子５０である場合には、複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４が図９の（Ａ）中に示されている下端位置に配置されて複数の弾性表面波周回素子７０の基材７４の表面の図示されていない弾性表面波伝搬経路の少なくとも一部が溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓに一旦浸された後に図９の（Ｂ）中に示されている上端位置に引き上げられた状態で、溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を順次測定することが出来る。
【０１４３】
複数の弾性表面波周回素子７０により、溶液保持部材６２の対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を上述した如くして順次測定する場合には、スイッチ回路７８が複数の弾性表面波周回素子７０を順次溶液中の物質測定手段２０に接続して複数の弾性表面波周回素子７０により対応する複数の溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を順次溶液中の物質測定手段２０により測定させ、測定結果を表示手段２２に表示させ、記録手段８０に記録させる。
【０１４４】
例えば、基材１２の径が前述したように３．３ｍｍの場合には、その弾性表面波伝搬経路１２ａ，１２´ａ，１２´´ａ，又は１２´´´ａを前述した１５０ＭＨｚの弾性表面波は周回するのに要する時間は略３．３マイクロ秒であり、従って１つの弾性表面波周回素子７０が対応する溶液保持部６２ａの中に保持された溶液Ｓ中の物質を測定するのに要する時間は１秒もかからない。
【０１４５】
即ち、溶液中の物質測定装置６０を使用することにより、複数の溶液保持部６２ａの中に保持された複数の溶液Ｓ中の物質を測定するのに要する時間は溶液保持部６２ａの個数掛ける１秒にも満たない時間である。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１の（Ａ）は、この発明の第１の実施の形態に従った弾性表面波周回素子を構成部材の一部を分解して概略的に示す正面図であり；  図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）中に示されているこの発明の第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子の第１の変形例を概略的に示す正面図であり；そして、  図１の（Ｃ）は、図１の（Ａ）中に示されているこの発明の第１の実施の形態に従っている弾性表面波周回素子の第２の変形例を概略的に示す正面図である。
【図２】図２の（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子を構成部材の一部を分解して概略的に示す正面図であり；  図２の（Ｂ）は、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子を構成部材の一部を分解することなく概略的に示す正面図であり；そして、  図２の（Ｃ）は、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子を構成部材の一部を縦断面にして概略的に示す側面図である。
【図３】図３は、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子の第１の変形例の概略的な上面図である。
【図４】図４の（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子の第２の変形例の基材が溶液に一旦浸された後に溶液から引き上げられた直後の状態を概略的に示す側面図であり：そして、  図４の（Ｂ）は、この発明の第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子の第２の変形例の基材が溶液に一旦浸された後に溶液から引き上げられ、さらに第２の変形例に特有の構成により基材の表面に残量している溶液が吹き払われている状態を概略的に示す側面図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態に従った弾性表面波周回素子において、基材を溶液に浸し溶液から引き上げた後に、弾性表面波周回素子を使用して溶液中の所定の物質を測定する以前に、基材の表面に残量している溶液の一部を上記表面から吹き飛ばす残留溶液回収装置の概略的な縦断面図である。
【図６】図６は、この発明の第３の実施の形態に従った弾性表面波周回素子を構成部材の一部を分解して概略的に示す正面図である。
【図７】図７の（Ａ）は、この発明の第３の実施の形態に従った弾性表面波周回素子を構成部材の一部を分解することなく概略的に示す正面図であり；  図７の（Ｂ）は、第３の変形例に従った弾性表面波周回素子を使用して溶液中の所定の物質を測定する場合に、基材を溶液に浸した後に溶液から引き上げた後に、基材の表面に溶液の一部が残留している状態を概略的に示す正面図であり；そして、  図７の（Ｃ）は、図７の（Ｂ）において基材の表面に残留していた溶液の一部が乾燥して濃縮されている状態を概略的に示す正面図である。
【図８】この発明の一実施の形態に従った溶液中の物質測定装置において、所定の配列に配置され相互に異なった複数の溶液を相互に分離して保持可能な複数の溶液保持部を含んでいて複数の溶液保持部に保持されている複数の溶液中の物質を測定される溶液保持部材の一例としての公知のマイクロタイタープレートを概略的に示す斜視図である。
【図９】図９の（Ａ）は、この発明の一実施の形態に従った溶液中の物質測定装置の構成を概略的に示す側面図であり、ここにおいて複数の弾性表面波周回素子は弾性表面波周回素子上下動手段により所定の範囲の上下動の上端位置に配置されていて；そして、  図９の（Ｂ）は、図９の（Ａ）の溶液中の物質測定装置を、複数の弾性表面波周回素子が弾性表面波周回素子上下動手段により所定の範囲の上下動の下端位置に配置されている状態で概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０，１０´，１０´´…弾性表面波周回素子、１２…基材、１２ａ，１２´ａ，１２´´ａ，１２´´´ａ…弾性表面波伝搬経路、１４，１４´…弾性表面波励起検出手段、１４ａ，１４´ａ，１４´´ａ…端子、１６，１６´…基材支持部材、１８，１８´…電導路、２０，２０´…溶液中の物質測定手段、２２…表示手段、ＨＬ…水平面、３０，３０´，３０´´…弾性表面波周回素子、３６，３６´…基材支持部材、３６ａ，３６´ａ…溝、Ｄ…深さ、３８…接着剤、４０…弾性表面波励起検出手段、４０ａ，４０´ａ…端子、４２…気体供給手段、ＬＢ…溶液の一部、４６…残留溶液回収装置、４６ａ…基材挿入空間、４６ｂ…気体流入孔、４６ｃ…気体供給手段、４６ｄ…残留溶液排出孔、４６ｅ…残留溶液排出孔、５０…弾性表面波周回素子、５２…接着剤、ＣＬＢ…濃縮された溶液の一部、６０…溶液中の物質測定装置、６２…溶液保持部材、６２ａ…溶液保持部、Ｓ…溶液、７０…弾性表面波周回素子、７２…弾性表面波周回素子上下動手段、７４…基材、７６…整合回路、７８…スイッチ回路、８０…記録手段。
【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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