(57)【要約】【課題】光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることを可能とする光化学反応装置を実現すること。【解決手段】微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、出力光を出射する光源と、この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、触媒が塗布され流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器とを備えたことを特徴とする。【選択図】                    図１
2008173522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、
出力光を出射する光源と、
この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、
流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器と
を備えたことを特徴とする光化学反応装置。
【請求項２】
微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、
出力光を出射する光源と、
この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、
流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器と、
前記複数の反応容器を透過する透過光の光強度をそれぞれ検出する複数の透過光検出部と
を備えたことを特徴とする光化学反応装置。
【請求項３】
微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、
出力光を出射する光源と、
この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、
流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器と、
前記複数の反応容器を透過する透過光の光強度をそれぞれ検出する複数の透過光検出部と、
前記光分岐手段で分岐された出力光の光強度を検出する参照光検出部と、
前記複数の透過光検出部及び前記参照光検出部によってそれぞれ検出された光強度に基づいて吸光度を検出する信号処理部と
を備えたことを特徴とする光化学反応装置。
【請求項４】
前記微小流路が、
触媒が塗布されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【請求項５】
前記反応容器が、
前記微小流路の両端に流体の流入口及び流体の流出口が形成された基板と
から構成されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【請求項６】
前記反応容器が、
流体の流入口及び流体の流出口が形成された第１の基板と、
両端に前記流入口及び前記流出口が位置するように前記第１の基板と貼り合わされて前記微小流路を構成する溝が形成された第２の基板と
から構成されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【請求項７】
前記反応容器が、
微小流路に塗布される触媒と、
前記微小流路の両端に流体の流入口及び流体の流出口が形成された基板と
から構成されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【請求項８】
前記反応容器が、
微小流路に塗布される触媒と、
流体の流入口及び流体の流出口が形成された第１の基板と、
両端に前記流入口及び前記流出口が位置するように前記第１の基板と貼り合わされて前記微小流路を構成する溝が形成された第２の基板と
から構成されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【請求項９】
前記光源が、
出力光の波長を走査可能であることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【請求項１０】
前記複数の透過光検出部が、
前記反応容器を介して前記光源と対向した位置に１個若しくは複数個設置されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光化学反応装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置に関して、特に複数の条件下における光化学反応を同時に行う光化学反応装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような従来の微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７９５９５号公報
【特許文献２】特開２００６−０５１４０９号公報
【０００４】
図６は従来の光化学反応装置の一例を示す構成図である。図６において、１及び２はガラス等で形成され微小流路を有するマイクロリアクタ等の反応容器、３及び４は光源である。
【０００５】
反応容器１と反応容器２とは並列に配置される。光源３及び４からの出力光は、反応容器１及び２の図７中”ＭＦ１００”及び”ＭＦ１０１”に示す微小流路にそれぞれ一様に照射される。
【０００６】
また、反応容器の構成を図７を用いて説明する。図７は図６の反応容器の構成図である。図７（ａ）は反応容器の上面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面図、図７（ｃ）は図７（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。図７において、５はガラス等で形成される基板、６はガラス等で形成され基板５と貼り合わされて微小流路を構成する溝を有する基板、７は金属、金属酸化物、リン化合物、硫黄化合物、複合金属、複合金属酸化物などの触媒である。１は図６と同一符号を付してある。
【０００７】
図７に示すように反応容器１及び２（図示せず）は、基板５及び６によって構成される。例えば、基板６には溝が形成され、この溝に触媒７が塗布される。また、基板５は溝が形成された基板６と貼り合わされる。
【０００８】
このため、触媒７が塗布される溝が形成された基板５が基板６と貼り合わされることにより、基板６に形成された溝の開口部分が基板５で覆われて図７中”ＭＦ１００”に示す微小流路を有する反応容器が構成されることになる。
【０００９】
このように、基板６の溝に複数の触媒７が塗布されて基板５と基板６とが貼り合わされることにより、図７中”ＭＦ１００”に示す微小流路を有する反応容器１がそれぞれ形成されることになる。
【００１０】
図７中”ＭＦ１００”に示す微小流路の一端にはそれぞれ図６中”ＩＰ１００”に示す流入口が形成され、他端にはそれぞれ図７中”ＥＰ１００”に示す流出口が形成される。
【００１１】
ここで、図６に示す従来例の動作を説明する。まず、光源３及び４は出力光を出射する。光源３及び４から出射される出力光は、図６中”ＭＦ１００”及び”ＭＦ１０１”に示す微小流路にそれぞれ流路上を一様に照射される。
【００１２】
また、化学反応を行わせる流体が図６中”ＩＰ１００”及び”ＩＰ１０１”に示す流入口から流入され、図６中”ＭＦ１００”及び”ＭＦ１０１”に示す微小流路をそれぞれ流れる。
【００１３】
この時、流体は光源３及び４から照射される光と図６中”ＭＦ１００”及び”ＭＦ１０１”に示す微小流路に塗布されている触媒７とによって光化学反応を生じる。
【００１４】
そして、光化学反応を生じた流体は、図６中”ＭＦ１００”及び”ＭＦ１０１”に示す微小流路を流れて図６中”ＥＰ１００”及び”ＥＰ１０１”に示す流出口からそれぞれ流出される。
【００１５】
この結果、微小流路を有する複数の反応容器が並列に配置され、複数の光源から複数の反応容器の微小流路に照射光がそれぞれ照射されることにより、効率よく光化学反応を行うことが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、図６等に示す従来例では、光源３及び４から反応容器１及び２の図６中”ＭＦ１００”及び”ＭＦ１０１”に示す微小流路に照射される照射光はそれぞれ光源が異なり同一の性質の光ではないことにより、同時に複数の条件下における光化学反応を正確に行うことが出来ないといった問題点があった。
【００１７】
従って本発明が解決しようとする課題は、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることを可能とする光化学反応装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記のような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、
出力光を出射する光源と、この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、触媒が塗布され流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器とを備えたことにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、
微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、
出力光を出射する光源と、この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、触媒が塗布され流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器と、前記複数の反応容器を透過する透過光の光強度をそれぞれ検出する複数の透過光検出部とを備えたことにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、
微小流路を流れる流体に光を照射して光化学反応を生じさせる光化学反応装置において、
出力光を出射する光源と、この出力光を複数に分岐して出射する光分岐手段と、触媒が塗布され流体が流れる微小流路を有し、前記光分岐手段で複数に分岐された出力光がそれぞれこれらの微小流路の全体に一様に照射される複数の反応容器と、前記複数の反応容器を透過する透過光の光強度をそれぞれ検出する複数の透過光検出部と、前記光分岐手段で分岐された出力光の光強度を検出する参照光検出部と、前記複数の透過光検出部及び前記参照光検出部によってそれぞれ検出された光強度に基づいて吸光度を検出する信号処理部とを備えたことにより、光が一様に照射され同時に複数の条件下における光化学反応を同時に行うことが可能となる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
触媒が塗布されることにより、光が一様に照射され同時に複数の条件下における光化学反応を同時に行うことが可能となる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
前記反応容器が、前記微小流路の両端に流体の流入口及び流体の流出口が形成された基板とから構成されることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
前記反応容器が、流体の流入口及び流体の流出口が形成された第１の基板と、
両端に前記流入口及び前記流出口が位置するように前記第１の基板と貼り合わされて前記微小流路を構成する溝が形成された第２の基板とから構成されることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２４】
請求項７記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
前記反応容器が、微小流路に塗布される触媒と、前記微小流路の両端に流体の流入口及び流体の流出口が形成された基板とから構成されることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
前記反応容器が、微小流路に塗布される触媒と、流体の流入口及び流体の流出口が形成された第１の基板と、両端に前記流入口及び前記流出口が位置するように前記第１の基板と貼り合わされて前記微小流路を構成する溝が形成された第２の基板とから構成されることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
前記光源が、出力光の波長を走査可能であることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２７】
請求項１０記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光化学反応装置において、
前記複数の透過光検出部が、
前記反応容器を介して前記光源と対向した位置に１個若しくは複数個設置されることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば次のような効果がある。
請求項１の発明によれば、
光源から出力光が出射され、この出力光が光分岐手段によって複数に分岐され、複数に分岐された出力光がそれぞれ複数の反応容器の触媒が塗布された微小流路に照射され、微小流路に流体が流入されて反応容器内で光化学反応をそれぞれ生じることにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【００２９】
また、請求項２、３、４、５、６、７、８、９及び請求項１０の発明によれば、
光源から出力光が出射され、この出力光が光分岐手段によって複数に分岐され、複数に分岐された出力光がそれぞれ参照光検出部に入射され参照光として検出されると共に複数の反応容器の触媒が塗布された微小流路に照射され、微小流路に照射された出力光が反応容器を透過して透過光検出部に入射され、微小流路に流体が流入されて反応容器内で光化学反応を生じ、透過光検出部及び参照光検出部が検出した透過光及び参照光に基づいて吸光度及び吸収スペクトルを検出することにより、光が微小流路を流れる流体に一様に効率的に照射され複数の条件下における光化学反応を同時に生じさせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る光化学反応装置の一実施例を示す構成図である。
【００３１】
図１において８は出力光の波長を調整することが可能な光源、９はビームスプリッタ等の光分岐手段、１０、１１及び１２は微小流路を有するマイクロリアクタ等の反応容器である。
【００３２】
光源８の出射端から出射される出力光は光分岐手段９を介して分岐される。そして、これらの分岐された出力光は、反応容器１０、１１及び１２の各微小流路（図示せず）にそれぞれ照射される。
【００３３】
ちなみに、この光分岐手段９で複数に分岐された出力光は、それぞれ反応容器１０、１１及び１２の各微小流路（図示せず）全体に一様に照射される。
【００３４】
また、反応容器の構成を図２を用いて説明する。図２は図１の反応容器の構成図である。図２（ａ）は反応容器の上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３５】
図２において１３はガラス等で形成される基板、１４はガラス等で形成され基板１３と貼り合わされて微小流路を構成する溝を有する基板、１５は金属、金属酸化物、リン化合物、硫黄化合物、複合金属、複合金属酸化物などの触媒である。１０は図１と同一符号を付してある。
【００３６】
図２に示すように、反応容器１０、１１（図示せず）及び１２（図示せず）は、それぞれ基板１３及び基板１４から構成される。
【００３７】
例えば、基板１４には溝が形成され、この溝に触媒１５が塗布される。また、基板１３は溝が形成された基板１４と貼り合わされる。
【００３８】
このため、溝が形成された基板１３が基板１４と貼り合わされることにより、基板１４に形成された溝の開口部分が基板１３で覆われて図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路を有する反応容器が構成される。
【００３９】
また、図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路の両端にはそれぞれ流入口（図示せず）及び流出口（図示せず）が形成される。
【００４０】
このように、基板１４の溝に触媒１５が塗布されて基板１３と基板１４とが貼り合わされることにより、図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路を有する反応容器１０、１１及び１２がそれぞれ形成される。また、反応容器の図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路には触媒１５が塗布されることになる。
【００４１】
ちなみに、反応容器の図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路の深さ及び幅はそれぞれ１０マイクロメートル〜５００マイクロメートル程度の大きさで形成される。
【００４２】
ここで、図１に示す本発明に係る光化学反応装置の一実施例の動作について説明する。まず、光源８は出力光を出射する。光源８から出射される出力光は光分岐手段９によって分岐される。
【００４３】
光分岐手段９によって分岐された出力光は、反応容器１０、１１及び１２の微小流路（図示せず）にそれぞれ照射される。
【００４４】
ちなみに、図２（ｂ）に示すように、この光分岐手段９で複数に分岐された出力光はそれぞれ図２中”ＭＦ１１０”に示す微小流路全体に一様に照射される。
【００４５】
また、光化学反応を行わせる流体が反応容器１０、１１及び１２の流入口（図示せず）から流入され、微小流路をそれぞれ流れる。
【００４６】
この時、流体は光分岐手段９からの照射光と反応容器１０、１１及び１２の微小流路（図示せず）に塗布されている触媒１５とによって光化学反応を生じる。
【００４７】
そして、光化学反応を生じた流体が、反応容器１０、１１及び１２の微小流路の流出口（図示せず）からそれぞれ流出される。
【００４８】
この結果、同一の光源から出射される出力光が光分岐手段によって分岐され、分岐された出力光が複数の反応容器に形成された微小流路にそれぞれ一様に照射されることにより、光が一様に照射され同時に複数の条件下における光化学反応を同時に行うことが可能となる。
【００４９】
なお、図１等に示す実施例では、光分岐手段９によって分岐された出力光が複数の反応容器１０、１１及び１２の微小流路にそれぞれ照射され、照射光と微小流路に塗布されている触媒１５とによって光化学反応を生じると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、透過光検出部が反応容器を透過した透過光の光強度を検出し、信号処理部がこの光強度に基づいて吸光度を検出して光化学反応の進行を観測するものであっても構わない。
【００５０】
例えば、透過光の光強度に基づいて吸光度を検出して光化学反応の進行を観測する実施例について図３を用いて説明する。図３は本発明に係る光化学反応装置の実施例の構成図である。
【００５１】
図３において、１６、１７及び１８は透過光検出部、１９は参照光検出部、２０は信号処理部である。８、９、１０、１１及び１２は図１と同一符号を付してある。また、図３に示す実施例は透過光検出部、参照光検出部及び信号処理部以外は図１と同じ構成であるため適宜説明を省略する。
【００５２】
光源８の出射端から出射される出力光は光分岐手段９を介して分岐され、参照光検出部１９に入射すると共に反応容器１０、１１及び１２の微小流路（図示せず）にそれぞれ照射される。
【００５３】
ちなみに、この光分岐手段９で複数に分岐された出力光はそれぞれ反応容器１０、１１及び１２の各微小流路（図示せず）全体に一様に照射される。
【００５４】
そして、反応容器１０、１１及び１２に照射された照射光は、反応容器１０、１１及び１２を透過して透過光検出部１３、１４及び１５にそれぞれ入射される。
【００５５】
透過光検出部１３、１４、１５及び参照光検出部１６からの出力（電気信号）は、それぞれ信号処理部２０に印加される。
【００５６】
また、反応容器と透過光検出部との関係を図４を用いて説明する。図４は図３の反応容器と透過光検出部の関係を説明する説明図である。図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。１０、１３、１４、１５及び１６は図１及び図３と同一符号を付してある。また、図４に示す実施例は透過光検出部以外は図２と同じ構成であるため説明を省略する。
【００５７】
図４に示すように透過光検出部１６、反応容器１０を介して光源８と対向して設置される。
【００５８】
すなわち、光分岐手段９で分岐され反応容器１０を透過した透過光が透過光検出部１６に入射されることになる。
【００５９】
同様に、図示していないが、透過光検出部１７及び１８は反応容器１１及び１２を介して光源８と対向してそれぞれ設置される。
【００６０】
すなわち、光分岐手段９で分岐され反応容器１１及び１２を透過した透過光は、透過光検出部１７及び１８に入射されることになる。
【００６１】
ここで、図３に示す本発明に係る光化学反応装置の一実施例の動作について説明する。光分岐手段９によって分岐された出力光は、反応容器１０の図４中”ＭＦ１１１”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）にそれぞれ照射される。
【００６２】
図４（ｂ）に示すように、この光分岐手段９で複数に分岐された出力光は、反応容器１０の図４中”ＭＦ１１１”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）の全域に一様に照射される。
【００６３】
また、光化学反応を行わせる流体が反応容器１０の図４中”ＩＰ１１１”に示す流入口、反応容器１１及び１２の流入口（図示せず）から流入され、図４中”ＭＦ１１１”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）をそれぞれ流れる。
【００６４】
この時、流体は光分岐手段９からの照射光と図４中”ＭＦ１１１”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）に塗布されている触媒１５とによって光化学反応を生じ、光化学反応を生じた流体が、反応容器１０の図４中”ＥＰ１１１”に示す流出口、反応容器１１及び１２の微小流路の流出口（図示せず）からそれぞれ流出される。
【００６５】
そして、図４中”ＭＦ１１１”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）に照射される照射光は、それぞれ反応容器１０、１１及び１２を透過して透過光検出部１６、１７及び１８にそれぞれ入射される。
【００６６】
透過光検出部１６、１７及び１８は、反応容器１０、１１及び１２を透過した透過光の透過光強度を検出する。また、透過光検出部１６、１７及び１８は、検出した透過光強度を電気信号として信号処理部２０にそれぞれ出力する。
【００６７】
一方、参照光検出部１９は、光分岐手段９によって分岐された出力光を参照光として参照光強度を検出する。また、参照光検出部１９は、検出した参照光強度を電気信号として信号処理部２０に出力する。
【００６８】
信号処理部２０は、透過光検出部１６、１７及び１８及び参照光検出部１９で得られた透過光強度及び参照光強度から吸光度を算出する。また、信号処理部２０は、この吸光度に基づいて光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【００６９】
この結果、同一の光源から出射される出力光が光分岐手段によって分岐されて複数の反応容器の微小流路にそれぞれ照射され、透過光検出部が反応容器を透過した透過光の強度を検出し、信号処理部がこの透過光強度と参照光検出部で検出された参照光強度とに基づき吸光度を検出することにより、複数の条件下における光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【００７０】
また、図１及び図３等に示す実施例では、同一の光源８から出射される出力光が光分岐手段９によって分岐され複数の反応容器１０、１１及び１２の微小流路にそれぞれ照射され、照射光と微小流路に塗布されている触媒１５とによって光化学反応を生じると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、光源からの出力光の波長が走査され、透過光検出部が反応容器を透過した透過光の強度を検出し、信号処理部がこの透過光強度と光の波長とに基づいて吸収スペクトルを検出して光化学反応の進行を観測するものであっても構わない。
【００７１】
例えば、透過光強度と光の波長とに基づいて吸収スペクトルを検出して光化学反応の進行を観測する実施例について説明する。但し、基本的な動作は図３の動作とほぼ同様であるため適宜説明を省略する。
【００７２】
まず、光源８の出射端から出射される出力光の波長が走査される。例えば、光源８は、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長で２５ｎｍごとに出射されるように調整され出力光を出射する。すなわち、この場合では、出力光は３００ｎｍ、３２５ｎｍ、３５０ｎｍ、３７５ｎｍ及び４００ｎｍの波長で出射され、出力光は走査されることになる。
【００７３】
この出力光は、光分岐手段９によって複数に分岐され、反応容器１０、１１及び１２の流体が流入された微小流路にそれぞれ照射され、反応容器１０、１１及び１２をそれぞれ透過する。
【００７４】
また、透過光検出部１３、１４及び１５は、これらの透過光の透過光強度をそれぞれ検出し、検出した透過光強度を電気信号として信号処理部１７にそれぞれ出力する。
【００７５】
参照光検出部１６は、検出した参照光強度を電気信号として信号処理部１７にそれぞれ出力する。
【００７６】
信号処理部１７は、３００ｎｍ〜４００ｎｍで出射された各波長における透過光検出部１３、１４、１５及び参照光検出部１６で得られたそれぞれの透過光強度及び参照光強度に基づいて吸収スペクトルを測定する。
【００７７】
この結果、同一の光源から出射される出力光が走査され、この出力光が光分岐手段によって分岐されて複数の反応容器の微小流路にそれぞれ照射され、透過光検出部が反応容器を透過した透過光の強度を検出し、信号処理部がこの透過光強度と参照光検出部で検出された参照光強度とに基づき吸収スペクトルを検出することにより、複数の条件下における光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【００７８】
また、図１等に示す実施例では、透過光検出部１３、１４及び１５は、反応容器１０、１１及び１２を透過した光をそれぞれ検出すると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、１つの反応容器に対して透過光検出部が１つ以上設置されても構わない。
【００７９】
例えば、１つの反応容器に複数の透過光検出部が設置される実施例について図５を用いて説明する。図５は本発明に係る光化学反応装置の実施例の反応容器と複数の透過光検出部との関係を説明する説明図である。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ―Ａ断面図である。１０、１３、１４及び１５は図１と同一符号を付してある。図５に示す実施例は透過光検出部の個数及び配置される位置以外は図３と同じ構成であるため説明を省略する。
【００８０】
図５に示すように、透過光検出部１６、１７及び１８は反応容器１０を介して光源８と対向して設置される。
【００８１】
この時、透過光検出部１６、１７及び１８は、図５中”ＭＦ１１２”に示す微小流路を透過した透過光が透過光検出部１６、１７及び１８に入射する位置にそれぞれ設置される。
【００８２】
また、図示していないが、反応容器１０と同様に反応器１１及び１２においても、複数の透過光検出部が反応容器を介して光源８と対向して設置される。
【００８３】
この時、複数の透過光検出部は各微小流路（図示せず）を透過した透過光が入射する位置にそれぞれ設置される。
【００８４】
ここで、図５に示す本発明に係る光化学反応装置の実施例の動作について説明する。但し、複数の透過光検出部の動作以外は図１及び図３に示した実施例の動作と同様のため適宜省略する。
【００８５】
光分岐手段９によって分岐された出力光は、反応容器１０、１１及び１２の微小流路にそれぞれ照射される。
【００８６】
この光分岐手段９で複数に分岐された出力光は、反応容器１０の図５中”ＭＦ１１２”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）の全域に一様にそれぞれ照射される。
【００８７】
また、光化学反応を行わせる流体が反応容器１０の図５中”ＩＰ１１２”に示す流入口、反応容器１１及び１２の流入口（図示せず）から流入され、反応容器１０の図５中”ＭＦ１１２”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）をそれぞれ流れる。
【００８８】
この時、流体は光分岐手段９からの照射光と反応容器１０の図５中”ＭＦ１１２”に示す微小流路、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）に塗布されている触媒１５とによって光化学反応を生じる。
【００８９】
そして、光化学反応を生じた流体が、反応容器１０の図５中”ＥＰ１１２”に示す流出口、反応容器１１及び１２の流出口（図示せず）からそれぞれ流出される。
【００９０】
そして、反応容器１０の図５中”ＭＦ１１２”に示す微小流路に照射される照射光は、反応容器１０を透過して透過光検出部１６、１７及び１８にそれぞれ入射される。
【００９１】
また、反応容器１０と同様に反応容器１１及び１２においても、反応容器１１及び１２の微小流路（図示せず）に照射される照射光は、反応容器１１及び１２を透過して反応容器１１及び１２に設置された各透過光検出部（図示せず）にそれぞれ入射される。
【００９２】
透過光検出部１６、１７及び１８は、反応容器１０を透過した透過光の光強度を検出する。また、透過光検出部１６、１７及び１８は、検出した透過光強度を電気信号として信号処理部１７にそれぞれ出力する。
【００９３】
また、反応容器１０と同様に反応容器１１及び１２においても、反応容器１１及び１２の透過光検出部（図示せず）は、反応容器１１及び１２を透過した透過光の光強度をそれぞれ検出する。また、反応容器１１及び１２の透過光検出部（図示せず）は、検出した透過光強度を電気信号として信号処理部１７にそれぞれ出力する。
【００９４】
一方、参照光検出部１９は、光分岐手段９によって分岐された出力光を参照光として参照光強度を検出する。
【００９５】
また、参照光検出部１９は、検出した参照光強度を電気信号として信号処理部２０に出力する。
【００９６】
そして、信号処理部２０は、反応容器１０の透過光検出部１６、１７及び１８、反応容器１１及び１２の透過光検出部（図示せず）で得られた透過光強度と参照光検出部１９で得られた参照光強度とから吸光度をそれぞれ算出する。
【００９７】
また、信号処理部２０は、これらの吸光度に基づいて透過光検出部１６、１７及び１８、反応容器１１及び１２の透過光検出部（図示せず）がそれぞれ設置された位置における光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【００９８】
この場合、１つの反応容器に対して透過光検出部が複数個設置され、これらの透過光検出部がそれぞれ設置された位置における透過光を検出することにより、信号処理部がこれらの透過光及び参照光に基づいて吸光度を検出し、所定の位置における微小流路内の光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【００９９】
また、図１等に示す実施例では、図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路を有する反応容器１０が形成されると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、反応容器には１つ以上の微小流路が形成されるものであっても構わない。
【０１００】
また、図１等に示す実施例では、反応容器１０を構成する基板１８及１９はガラス等で形成されると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、基板は光源からの照射光を透過するものであれば石英ガラス及びアクリル樹脂等から形成される基板であっても構わない。
【０１０１】
また、図１等に示す実施例では、反応容器の図１中”ＭＦ１１０”に示す微小流路の深さ及び幅はそれぞれ１０マイクロメートル〜５００マイクロメートル程度の大きさで形成されると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、微小流路の深さ及び幅はそれぞれ１０００マイクロメートル以下で形成されるものであっても構わない。
【０１０２】
また、図１等に示す実施例では、光源８から出射される出力光は光分岐手段９を介して分岐され、反応容器１０、１１及び１２にそれぞれ入射されると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、各反応容器にそれぞれ特定の波長の光を照射できるように光を導く各光路に光学フィルターが反応容器１０、１１及び１２に設置されるものであっても構わない。
【０１０３】
この場合、光を反応容器１０、１１及び１２に導く各光路に光学フィルターがそれぞれ設置されて特定の波長の光が照射されることにより、複数の条件下で光化学反応を行うことが可能となる。
【０１０４】
また、図１に示す実施例では、信号処理部２０が透過光強度及び参照光強度に基づいて吸光度を求めると例示しているが、特にこれに限定されるものではなく、透過光強度から吸光度が容易に検出される環境下である場合には参照光検出部を利用せずに透過光検出部及び信号処理部で吸光度を求める構成であっても構わない。
【０１０５】
また、図１等に示す実施例では、透過光検出部１６、１７及び１８は反応容器１０、１１及び１２を透過光をそれぞれ検出すると例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、透過光検出部はフォトダイオード素子をアレイ状に配列して一体化したいわゆるフォトダイオードアレイから構成されるものであっても構わない。
【０１０６】
この場合、回折格子などの分散素子が反応容器からの透過光を分光してフォトダイオードアレイに入射させるように設置される。また、この分光された光は各フォトダイオード素子に入射される。
【０１０７】
そして、フォトダイオードアレイは、各フォトダイオード素子で透過光の光強度を検出して電気信号として信号処理部２０にそれぞれ出力する。
【０１０８】
一方、参照光検出部１９は検出した参照光強度を電気信号として信号処理部２０に出力する。
【０１０９】
信号処理部２０は、フォトダイオードアレイの各フォトダイオード素子で得られた複数の透過光強度と参照光検出部１９で得られた参照光強度とから吸収スペクトラムをそれぞれ算出する。
【０１１０】
また、信号処理部２０は、これらの吸収スペクトラムに基づいて透過光検出部がそれぞれ設置された位置における光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【０１１１】
この場合、透過光検出部がフォトダイオードアレイから構成され、このフォトダイオードアレイの各フォトダイオード素子で透過光の光強度を検出することにより、複数の条件下における光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【０１１２】
また、図１等に示す実施例では、流体が微小流路に流入されると例示されているが、特にこれに限定するものではなく、蛍光を発する流体が微小流路に流入されるものであっても構わない。
【０１１３】
この場合、蛍光を発する流体が微小流路に流入されることにより、透過光検出部で検出された透過光及び参照光に基づき信号処理部によって蛍光スペクトルが検出され、反応容器内での光化学反応の進行を観測することが可能となる。
【０１１４】
また、図１等に示す実施例では、透過光検出部１６、１７及び１８で検出された透過光強度に基づいて吸光度、若しくは、吸収スペクトルを算出する信号処理部２０を備えると例示されているが、特にこれに限定するものではなく、透過光検出部１６、１７及び１８で検出された光強度を表示する表示手段を備えるものであっても構わない。
【０１１５】
また、図１等に示す実施例では、光源８から出力光が出射されると例示されているが、特にこれに限定するものではなく、光源はキセノンランプ・水銀ランプ等のランプを用いるものであっても構わない。
【０１１６】
また、図１等に示す実施例では、反応容器１０の微小流路に触媒１５が塗布されると例示されているが、特にこれに限定するものではなく、反応容器の微小流路には触媒が塗布されずに流入口から流し込まれるものであっても構わない。
【０１１７】
また、図１等に示す実施例では、反応容器１０の微小流路が１つ形成されて例示されているが、特にこれに限定するものではなく、反応容器の微小流路は１個以上形成される、若しくは、複数に分岐されるものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明に係る光化学反応装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の反応容器の構成図である。
【図３】本発明に係る光化学反応装置の実施例の構成図である。
【図４】図３の反応容器と透過光検出部の関係を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る光化学反応装置の実施例の反応容器と複数の透過光検出部との関係を説明する説明図である。
【図６】従来の光化学反応装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１、２、１０、１１、１２  反応容器
３、４、８  光源
５、６、１３、１４  基板
７、１５  触媒
９  光分岐手段
１６、１７、１８  透過光検出部
１９  参照光検出部
２０  信号処理部
【図１】
2008173522.tif 000003
【図２】
2008173522.tif 000004
【図３】
2008173522.tif 000005
【図４】
2008173522.tif 000006
【図５】
2008173522.tif 000007
【図６】
2008173522.tif 000008