(57)【要約】【課題】旋光度計や分光光度計などの光測定において流体試料中の様々な成分を連続的に定量測定するなどの目的で用いられる流体試料用フローセルにおいて、流体試料中に混入していた気泡が測定用流路中に留まってしまった場合、光線が気泡により散乱してしまうため、正確な測定をすることができなくなってしまう。【解決手段】流体試料用フローセルにおいて光線が通過する窓材をその流体試料と接する窓面が測定用流路に対して斜め方向になるように配置することで、流入用流路から測定用流路、また測定用流路から排出用流路への流体試料の流れをスムーズにし、気泡等が混入した場合でも測定用流路内に留まることを防ぐことが可能となる。  【選択図】図１
2008191119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体試料に光線を照射し前記流体試料に関する情報を得る光計測において、前記光線が入射し前記流体試料が前記光線の光軸に沿って通過する測定用流路と、該測定用流路に前記流体試料を流入する流入用流路と、前記測定用流路から前記流体試料を排出する排出用流路と、前記測定用流路に前記光線を入射させる第一の窓材と、前記測定用流路から前記光線を出射させる第二の窓材とを有する流体試料用フローセルであって、前記第二の窓材の前記流体試料と接する窓面が前記測定用流路に沿った軸と前記排出用流路に沿った軸との共通の垂直軸に平行、かつ、前記窓面における法線が前記測定用流路に沿った軸に対して鋭角をなすように前記第二の窓材を配置する流体試料用フローセル。
【請求項２】
流体試料に光線を照射し前記流体試料に関する情報を得る光計測において、前記光線が入射し前記流体試料が前記光線の光軸に沿って通過する測定用流路と、該測定用流路に前記流体試料を流入する流入用流路と、前記測定用流路から前記流体試料を排出する排出用流路と、前記測定用流路に前記光線を入射させる第一の窓材と、前記測定用流路から前記光線を出射させる第二の窓材とを有する流体試料用フローセルであって、前記第一の窓材の前記流体試料と接する窓面が前記測定用流路に沿った軸と前記流入用流路に沿った軸との共通の垂直軸に平行、かつ、前記第一の窓材の前記流体試料と接する窓面における法線が前記測定用流路に沿った軸に対して鋭角をなすように前記第一の窓材を配置する流体試料用フローセル。
【請求項３】
前記第一の窓材または前記第二の窓材はガラス板または透明プラスチック板であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体試料用フローセル。
【請求項４】
前記第一の窓材または前記第二の窓材はプリズムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体試料用フローセル。
【請求項５】
前記第一の窓材と前記第二の窓材の前記流体試料と接しない側の窓面に反射防止膜を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の流体試料用フローセル。
【請求項６】
前記第一の窓材と前記第二の窓材の前記流体試料と接する側の窓面に反射防止膜を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の流体試料用フローセル。
【請求項７】
前記測定用流路に沿った軸が鉛直方向になるよう配置し、前記流入用流路を前記測定用流路の下端に接続することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の流体試料用フローセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体試料用フローセルの構造に関し、特に光線を透過させる長光路長のフローセルにおいて、流体試料がスムーズに流れ、かつ光測定時に測定用流路内に気泡等が留まることを防ぐことが可能な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体試料用フローセルは主に、流体試料中の様々な成分を連続的に定量測定するなどの目的で用いられる。例えば、流体試料用フローセルに光を入射してその透過光を光電変換した信号を用いて測定を行う光測定装置としては旋光度計や分光光度計などが広く知られている。図９は一般的な旋光度計の構成を示す概略図である。図９において、光源９０１より出射した光線を偏光子９０２に照射する。偏光子９０２によって光線は偏光子９０２の透過軸方向に光軸を持つ直線偏光となり、次に直線偏光を旋光角変調素子９０３に照射する。旋光角変調素子９０３としては、例えば、液晶素子やファラデー素子などが挙げられる。旋光角変調素子９０３を通過する際に直線偏光はその偏光方向が変調される。次に偏光方向が変調された直線偏光を試料の入った流体試料用フローセル９０４に照射する。ここで、直線偏光は流体試料用フローセル９０４を通過する際、流体試料内に含まれる旋光性物質によって旋光する。次に流体試料用フローセル９０４を通過した光線を検光子９０５に照射することで、検光子９０５の透過軸方向の光成分のみが透過し、光検出器９０６の受光部に到達する。このとき例えば、検光子９０５を回転させて、光検出器９０６で検出される光強度が最小となるときの検光子９０５の角度を測定するなどの方法により試料による旋光度を測定することが出来る。
【０００３】
ここで、旋光度より流体試料内の旋光性成分の濃度を求める原理は式１に基づく。
θ（λ）＝α（λ）・ｃ・Ｌ（式１）
ここで、θ（λ）は光線の波長をλとしたときの旋光度、α（λ）は光線の波長をλとしたときの旋光性成分の比旋光度、ｃは流体試料内における旋光性成分の濃度、Ｌは流体試料用フローセル９０４の光路長である。式１において、比旋光度α（λ）は旋光性成分固有の係数であり、光路長Ｌも同様に測定前に既知の値であるため、試料に光線を入射したときの旋光度θ（λ）を測定することにより、旋光性成分の濃度ｃを求めることが出来るものである。
【０００４】
上述のような旋光度計や、分光光度計などで流体試料内の成分濃度などを光を用いて測定する際、大きな問題となるのが気泡である。気泡は流体試料中に含まれている場合や、測定に際して流体試料中のごみなどを除去するために用いられるプレフィルタなどに含まれている場合が考えられる。例えば、測定中に流体試料中に気泡が存在する場合、気泡により光が散乱してしまい、直進光が光検出器に到達しないため正確に測定することはできない。また、流体試料と共に気泡がスムーズに流れ出ていく場合は測定できない時間はその間のみで収まるが、気泡が光路内に一度留まってしまった場合、その後水等を大量に流してもその気泡を取り除くことは難しく、装置からはずしてのメンテナンスやフローセルの交換が必要となる。
【０００５】
そこで、この問題を解決するために、例えば特許文献１によれば、フローセルの入り口をフローセル内室に比べて細い径とし、加えて入り口に塵除去用のフィルタをつけることにより、気泡のフローセル内室への混入を防いでいる。また、フローセルに超音波振動子を設け、超音波によりフローセル内面に付着した気泡や塵を取り外す構成としている。また、特許文献２によれば、フローセルの出口を２箇所に設けることによって気泡が流れ易い構造としている。
【０００６】
【特許文献１】実開平７−８７５９号公報（５頁、図１）
【特許文献２】実開平６−６２３５５号公報（５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述の従来技術では以下に示す問題を有している。フローセルの入り口をフローセル内室に比べて細い径とし、加えて入り口に塵除去用のフィルタをつけることにより、気泡のフローセル内室への混入を防ぐ方法においては、例えば、気泡が多量に流れてきた場合などはそのまま気泡はフローセルに入るため、フローセル内に混入することを防ぐことは出来ない。また、フローセルに超音波振動子を設け、超音波によりフローセル内面に付着した気泡や塵を取り外す構成とする方法では、超音波振動子を配置するためにフローセル自体の構成が非常に複雑になってしまい、かつ大電力を必要としてしまう。更に、本来非常に精密な構成の光学系に超音波振動を加えることは光学素子のずれなどを引き起こす可能性があり、好ましくないと考えられる。また、フローセルの出口を２箇所に設けることによって気泡が流れ易い構造とする方法においては出口側に気泡が留まる可能性は減少するが、光路入り口側などに気泡が留まることは大いに考えられる。
【０００８】
そこで、本発明では上述した従来技術による問題点を解消するため、簡単な構成でフローセル内に入った気泡をスムーズにかつ確実に流れ出すような構造のフローセルを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの課題を解決するために本発明による流体試料用フローセルは、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明の流体試料用フローセルは、流体試料に光線を照射し流体試料に関する情報を得る光計測において、光線が入射し流体試料が光線の光軸に沿って通過する測定用流路と、測定用流路に流体試料を流入する流入用流路と、測定用流路から流体試料を排出する排出用流路と、測定用流路に光線を入射させる第一の窓材と、測定用流路から光線を出射させる第二の窓材と、を有する流体試料用フローセルであって、第二の窓材の流体試料と接する窓面が測定用流路に沿った軸と排出用流路に沿った軸との共通の垂直軸に平行、かつ、第二の窓材の流体試料と接する窓面における法線が測定用流路に沿った軸に対して鋭角をなすように第二の窓材を配置することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の流体試料用フローセルは、第一の窓材の流体試料と接する窓面が測定用流路に沿った軸と流入用流路に沿った軸との共通の垂直軸に平行、かつ、第一の窓材の流体試料と接する窓面における法線が測定用流路に沿った軸に対して鋭角をなすように第一の窓材を配置することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の流体試料用フローセルは、第一の窓材または第二の窓材はガラス板または透明プラスチック板であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の流体試料用フローセルは、第一の窓材または第二の窓材はプリズムであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の流体試料用フローセルは、第一の窓材と第二の窓材の流体試料と接しない側の窓面に反射防止膜を配置することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の流体試料用フローセルは、第一の窓材と第二の窓材の流体試料と接する側の窓面に反射防止膜を配置することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の流体試料用フローセルは、測定用流路に沿った軸が鉛直方向になるよう配置し、流入用流路を測定用流路の下端に接続することが好ましい。
【００１６】
（作用）
流体試料用フローセルにおいて、流体試料に気泡が混入していた場合、気泡が流体試料用フローセルの測定用流路内に留まってしまうと、光線が散乱して正確な測定ができなくなってしまう。そこで、光線が通過する窓材をその流体試料と接する窓面が測定用流路に対して斜め方向になるように配置することで、流入用流路から測定用流路、また測定用流路から排出用流路への流体試料の流れをスムーズにし、気泡等が混入した場合でも測定用流路内に留まることを防ぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明のように、本発明の流体試料用フローセルにおいては、下記に記載する効果を有する。
【００１８】
旋光度計や分光光度計などの光測定において流体試料中の様々な成分を連続的に定量測定するなどの目的で用いられる流体試料用フローセルにおいて、流体試料中に気泡が混入しており気泡が測定用流路中に入ってしまった場合、気泡がスムーズに排出されず測定用流路内に留まってしまうと、光線が気泡により散乱してしまうため正確な測定をすることができなくなってしまう。そこで光線が通過する窓材をその流体試料と接する窓面が測定用流路に対して斜め方向になるように配置し、流入用流路から測定用流路、また測定用流路から排出用流路への流体試料のスムーズな流れを作ることによって、気泡等が測定流路内にとどまるのを防ぐことができる。これにより、気泡が原因で流体試料用フローセルを装置からはずしてメンテナンスしたり交換したりする必要がなくなるものである。また、光源に対しても窓材を斜めに配置しているため、窓面における反射光が光源への戻り光とならず、光源からの安定した光出力が得られる。
【００１９】
また更に、測定用流路を鉛直に配置し、流体試料を下から上に流す構成とすることで、気泡はその浮力により、測定用流路中に留まることなくスムーズに流れるため、測定用流路壁面に気泡が留まるのを防ぐことが可能となる。また、気泡の流れる速度も流体試料の流れる速度に加え、気泡が浮力により流体試料中を上昇する速度が加わるため気泡が測定用流路中に入っている時間も短縮することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明を利用した流体試料用フローセルの最適な実施形態を説明する。
【００２１】
（第一の実施形態）
図１、図２は本発明の第一の実施形態を示す図である。図１は本実施形態における流体試料用フローセルの外形図を示し、図２は本実施形態における流体試料用フローセルの断面図を示す。図１、図２における流体試料用フローセル１０１において、流体試料を流し流体試料内の成分を測定するために光線１０７を通過させるための流路である測定用流路１０２は測定用流路１０２中を通過する光線１０７に沿った方向に配置する。また、測定用流路１０２に流体試料を流すための流路である流入用流路１０３と、測定用流路１０２から流体試料を排出するため流路である排出用流路１０４は測定用流路１０２と接続する。ここで、流体試料用フローセル１０１へ流体試料を流入する流入口から測定用流路１０２までの流路と測定用流路１０２から流体試料用フローセル１０１から流体試料を排出する排出口までの流路は様々な形状が考えられるが、本実施形態においては流入用流路１０３と排出用流路１０４は測定用流路１０２に接続する直前の流路を指し示すものとする。
【００２２】
また、測定用流路１０２に光線１０７を通過させ、かつ、流体試料が流体試料用フローセル１０１の外に流れ出ないように、測定用流路１０２の両端に窓材を配置する。窓材は光線１０７が通過するため、透過率の高い素材である必要があり、素材としてはガラスや、透明プラスチックなどが考えられる。本実施形態においては窓材は板状のものとし、測定用流路１０２の流入側の窓材を第一の窓材１０５、測定用流路１０２の排出側の窓材を第二の窓材１０６とする。ここで、第一の窓材１０５はその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸と流入用流路１０３に沿った軸の共通の垂直軸に平行で、また、窓面における法線が測定用流路１０２に沿った軸と流入用流路１０３に沿った軸とのそれぞれの軸に対して鋭角をなすように配置する。同様に、第二の窓材１０５はその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸と排出用流路１０４に沿った軸の共通の垂直軸に平行で、また、窓面における法線が測定用流路１０２に沿った軸と排出用流路１０４に沿った軸とのそれぞれの軸に対して鋭角をなすように配置する。このとき、第一の窓材１０５に入射した光線１０７はその両側の窓面において屈折する。これは空気と第一の窓材１０５の屈折率差と、第一の窓材１０５と流体試料の屈折率差によるものであり、光線１０７を第一の窓材１０５に入射する角度は、光線１０７が測定用流路１０２と平行になるように、これらの屈折率差より計算する必要がある。同様に、第二の窓材１０６においても屈折が起こるものであり、光線１０７の第二の窓材１０６における出射角を考慮して光学素子等を配置する必要がある。
【００２３】
このとき、流体試料用フローセル１０１に流体試料が流れた場合の流体試料の流れの様子を図３に示す。図３（ａ）は本実施形態における第二の窓材付近の流路を図示したものであり、図３（ｂ）は比較として従来の流体試料用フローセルの場合を示す。図３（ａ）においては、測定用流路１０２と排出用流路１０４が第二の窓材１０６によって斜め方向に接続されているため、第二の窓材１０６の窓面付近において、斜め方向の流れが形成される。このため、流体試料は測定用流路１０２から排出用流路１０４へスムーズに流れ込むことができる。またこのとき、例えば第二の窓材１０６の窓面に気泡３０１が到達した場合、気泡３０１には流体試料の流れと同じ斜め方向の力（Ａ）が加わるため、気泡３０１はスムーズに排出用流路１０４に流れ込むものである。対照的に、図３（ｂ）に示す従来の流体試料用フローセルにおいては、窓材３０２の窓面に到達した気泡３０３は測定用流路１０２からの流れにより窓材３０２の窓面に押し付けられる方向に力（Ｂ）が加わる。これは流体試料の流れと異なる方向の力が加わっているため、窓材３０２の窓面に到達した気泡３０３はそのまま留まってしまうという現象が起こる。
【００２４】
同様に、流入側に配置した第一の窓材１０５においても、流入用流路１０３から流れ込んだ気泡が第一の窓材１０５の窓面に留まることなくスムーズに測定用流路１０２に流れ込むものである。上述のように、流体試料用フローセル１０１の測定用流路１０２には気泡等が留まるという現象が起きないため、光線１０７は散乱することなく流体試料用フローセル１０１を通過することができ、流体試料内の成分濃度など測定することができる。
【００２５】
また、第一の窓材１０５と第二の窓材１０６の測定用流路１０２と接しない面に、反射防止膜を備えることにより、窓面での反射を抑え、透過率を増加させることが可能である。このとき、反射防止膜は窓材と空気の屈折率差を考慮したものとする。また、同様に、第一の窓材１０５と第二の窓材１０６の流体試料と接する面にも反射防止膜を配置することにより透過率を増加させることが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態において仮に測定用流路１０２が水平方向、流入用流路１０３と排出用流路１０４が鉛直方向に配置してあるとした場合、光線１０７は流体試料用フローセル１０１に入射する際にスリットなどを用いて鉛直方向への広がりが小さい形の光線にすることで、第一の窓材１０５と第二の窓材１０６の流体試料と接する窓面を斜めにしたことによる光路長の違いの影響を少なくすることが可能である。
【００２７】
上述のように、流体試料用フローセルにおいて光線が通過する窓材をその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸に対して斜め方向になるように配置することで、流入用流路１０３から測定用流路１０２、また測定用流路１０２から排出用流路１０４への流体試料の流れをスムーズにし、気泡等が混入した場合でも測定用流路１０２に留まることを防ぐことが可能となる。このため、測定用流路１０２を通過する光線１０７が散乱することがなく、安定した光測定が可能となり、また、流体試料用フローセル１０１を装置からはずしてメンテナンスしたり交換したりする必要がなくなるものである。また、窓材の窓面に反射防止膜を配置することで、光線１０７の反射率を抑え、透過率を増加させることができ安定した光出力を得ることができる。更に、窓材が斜めに配置されていることで窓材における微弱な反射光が戻り光としてＬＤなどの光源に達することがないため、光源からの光出力も安定したものとなる。
【００２８】
上述の実施形態においては測定用流路１０２の流入側と排出側の両方の窓材の流体試料と接する窓面を斜め方向に配置したが、それに限るものではなく、流入側あるいは排出側のどちらか一方の窓面を斜め方向に配置することによっても測定流路１０２内の気泡をスムーズに排出する効果を得ることができるものである。
【００２９】
また、上述の実施形態において、窓材の流体試料と接する窓面における法線の測定用流路に沿った軸に対する角度を４５度付近とした場合、例えば、流入用流路から流れ込んだ流体試料や気泡が窓面に到達し、測定用流路方向に反発するため、流入用流路から測定用流路、同様に測定用流路から排出用流路への流れがよりスムーズになる。
【００３０】
また、上述の実施形態において、図４に示すように、測定用流路１０２と流入用流路１０３、測定用流路１０２と排出用流路１０４を滑らかな曲線で接続し、同様に窓材を配置することにより、更に流れをスムーズにすることが可能となる。
【００３１】
また、上述の実施形態において、図５に示すように、流体試料が測定用流路１０２から流入用流路１０３を通過して排出用流路１０４に至るまで、上から下に流れるような流路を作らないことで、気泡をよりスムーズに排出することが可能である。これは気泡は液体中で上に向かう性質があるため、気泡が上に行こうとする力と流体試料が下に流れる力が反発させないようにするためである。
【００３２】
（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明する。図６は本発明の第二の実施形態における流体用フローセルの外形図である。図６における流体試料用フローセル６０１において、第一の実施形態と同様、流体試料を流し流体試料内の成分を測定するために光線１０７を通過させるための流路である測定用流路１０２は光線１０７の軸に沿った方向に配置する。また、測定用流路１０２に流体試料を流すための流路である流入用流路１０３と、測定用流路１０２から流体試料を排出するため流路である排出用流路１０４は測定用流路１０２と接続する。ここで、流体試料用フローセル１０１へ流体試料を流入する流入口から測定用流路１０２までの流路と測定用流路１０２から流体試料用フローセル１０１から流体試料を排出する排出口までの流路は様々な形状が考えられるが、本実施形態においては流入用流路１０３と排出用流路１０４は測定用流路１０２に接続する直前の流路を指し示すものとする。
【００３３】
また、測定用流路１０２に光線１０７を通過させ、かつ、流体試料が流体試料用フローセル１０１の外に流れ出ないように、測定用流路１０２の両端に窓材を配置する。窓材は光線１０７が通過するため、透過率の高い素材である必要があり、素材としてはガラスや、透明プラスチックなどが考えられる。本実施形態においても窓材は板状のものとし、測
定用流路１０２の流入側の窓材を第一の窓材１０５とし、測定用流路１０２の排出側の窓材を第二の窓材１０６とする。ここで、第一の窓材１０５はその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸と流入用流路１０３に沿った軸の共通の垂直軸に平行で、また、窓面における法線が測定用流路１０２に沿った軸と流入用流路１０３に沿った軸とのそれぞれの軸に対して鋭角をなすように配置する。同様に、第二の窓材１０５はその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸と排出用流路１０４に沿った軸の共通の垂直軸に平行で、また、窓面における法線が測定用流路１０２に沿った軸と排出用流路１０４に沿った軸とのそれぞれの軸に対して鋭角をなすように配置する。
【００３４】
このとき第一の実施形態と同様に、流体試料用フローセル６０１において光線１０７が通過する窓材をその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸に対して斜め方向になるように配置することで、流入用流路１０３から測定用流路１０２、また測定用流路１０２から排出用流路１０４への流体試料の流れをスムーズにし、気泡等が混入した場合でも測定用流路１０２に留まることを防ぐことが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態においては測定用流路１０２に沿った軸が鉛直方向になるように流体試料用フローセル６０１を配置し、流入用流路１０３を測定用流路１０２の下端に接続し、排出用流路１０４を測定用流路１０２の上端に接続するものとする。これにより、流体試料が流れた場合、流体試料は測定用流路１０２の下側から入って、上側から出る構造となり、流れが下から上に形成されるものである。
【００３６】
このとき、流体試料用フローセル６０１に流体試料が流れた場合の流体試料の流れの様子を図７に示す。図７（ａ）は本実施形態における鉛直に配置した測定用流路１０２の一部を図示したものであり、図７（ｂ）は比較として水平に配置した場合の測定用流路１０２の一部を図示したものである。図７（ａ）において流体試料は下から上に、図７（ｂ）において流体試料は左から右に流れているものとする。このとき、例えば測定用流路１０２に気泡７０１が流れ込んだ場合、気泡７０１には上方向への浮力（Ｃ）が加わる。図７（ａ）においてはこの浮力と流体試料の流れが同じ方向を向いているため、気泡７０１は測定用流路１０２内をスムーズに流れるものである。図７（ｂ）においては浮力（Ｃ）と流体試料の流れの向きが異なるため、気泡７０１が測定用流路１０２の上側にとどまってしまう危険性が考えられる。更に、図７（ａ）の場合、気泡７０１の流れる速度も流体試料の流れる速度に加え、浮力（Ｃ）により気泡７０１が液体中を上昇する速度が加わるため気泡７０１が測定用流路１０２中に入っている時間も短縮することが可能となる。
【００３７】
上述のように、測定用流路１０２を鉛直方向に配置し、流体試料を下から上に流す構成とすることで、気泡が測定用流路１０２中に留まることなくスムーズに流れるため、測定用流路１０２を通過する光線１０７が散乱することがなく、安定した光測定が可能となり、流体試料用フローセル６０１を装置からはずしてメンテナンスしたり交換したりする必要がなくなるものである。
【００３８】
（第三の実施形態）
次に第三の実施形態について説明する。図８は本発明の第三の実施形態における流体試料用フローセルの断面図である。図８における流体試料用フローセル８０１において、第一の実施形態と同様、流体試料を流し流体試料内の成分を測定するために光線１０７を通過させるための流路である測定用流路１０２は光線１０７の軸に沿った方向に配置する。また、測定用流路１０２に流体試料を流すための流路である流入用流路１０３と、測定用流路１０２から流体試料を排出するため流路である排出用流路１０４は測定用流路１０２と接続する。ここで、流体試料用フローセル１０１へ流体試料を流入する流入口から測定用流路１０２までの流路と測定用流路１０２から流体試料用フローセル１０１から流体試料を排出する排出口までの流路は様々な形状が考えられるが、本実施形態においては流入
用流路１０３と排出用流路１０４は測定用流路１０２に接続する直前の流路を指し示すものとする。
【００３９】
また、測定用流路１０２に光線１０７を通過させ、かつ、流体試料が流体試料用フローセル１０１の外に流れ出ないように、測定用流路１０２の両端に窓材を配置する。窓材は光線１０７が通過するため、透過率の高い素材である必要があり、素材としてはガラスや、透明プラスチックなどが考えられる。本実施形態においては窓材としてプリズムを使用し、測定用流路１０２の流入側の窓材を第一の窓材８０２とし、測定用流路１０２の排出側の窓材を第二の窓材８０３とする。ここで、第一の窓材８０２はその流体試料と接しない窓面は入射してくる光線１０７に対して垂直になるよう配置し、流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸と流入用流路１０３に沿った軸の共通の垂直軸に平行で、また、窓面における法線が測定用流路１０２に沿った軸と流入用流路１０３に沿った軸とのそれぞれの軸に対して鋭角をなすように配置する。同様に、第二の窓材８０３はその流体試料と接しない窓面は出射する光線１０７に対して垂直になるよう配置し、その流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸と排出用流路１０４に沿った軸の共通の垂直軸に平行で、また、窓面における法線が測定用流路１０２に沿った軸と排出用流路１０４に沿った軸とのそれぞれの軸に対して鋭角をなすように配置する。このとき、光線１０７は第一の窓材８０２への入射面と第二の窓材８０３からの出射面に対して垂直方向としたときに、測定用流路１０２を通過するものである。
【００４０】
このとき第一の実施形態と同様に、流体試料用フローセル８０１において光線１０７が通過する窓材をその流体試料と接する窓面が測定用流路１０２に沿った軸に対して斜め方向になるように配置することで、流入用流路１０３から測定用流路１０２、また測定用流路１０２から排出用流路１０４への流体試料の流れをスムーズにし、気泡等が混入した場合でも測定用流路１０２に留まることを防ぐことが可能となる。このように、窓材として窓板でなくプリズムを用いた場合にも、流体試料中の気泡等をスムーズに排出する効果が得られるものである。また、本実施形態においては、光線１０７を第一の窓材８０２への入射面に対して垂直方向に入射し、光線１０７が第二の窓材８０３からの出射面に対して垂直方向に出射されるため、屈折率等を考慮せずに光学系を構築することが可能となる。
【００４１】
上述の実施形態において、更に流体試料と接する窓面に親水処理を行うことで、窓面に気泡が付着し難くすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第一の実施形態における流体試料用フローセルの構成を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における流体試料用フローセルの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態における流体試料用フローセル内の流れを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の流体試料用フローセルの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態の流体試料用フローセルの断面図である。
【図６】本発明の第二の実施形態における流体試料用フローセルの構成を示す図である。
【図７】本発明の第二の実施形態における流体試料用フローセル内の流れを示す図である。
【図８】本発明の第三の実施形態における流体試料用フローセルの構成を示す断面図である。
【図９】従来における旋光計の概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０１  流体試料用フローセル
１０２  測定用流路
１０３  流入用流路
１０４  排出用流路
１０５  第一の窓材
１０６  第二の窓材
１０７  光線
３０１  気泡
８０２  第一の窓材
８０３  第二の窓材
【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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