(57)【要約】【課題】装置の精密な調整を行うことなく高感度且つ高精度な試料の分析が可能である反射型の熱レンズ分光分析装置を提供する。【解決手段】励起光Ｅの入射によって試料溶液Ｓに生じた熱レンズにプローブ光Ｐを入射し、その際のプローブ光Ｐの熱レンズによる変化に基づいて試料溶液Ｓの分析を行う熱レンズ分光分析装置を、試料溶液Ｓを収納する試料セル７と、熱レンズ及び試料セル７を透過したプローブ光Ｐが入射され、該プローブ光Ｐを入射してきた方向に反射する再帰性反射板８と、再帰性反射板８によって反射されたプローブ光Ｐを検出する検出手段１２と、を備える構成とした。【選択図】    図１
2004286578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光の入射によって試料に生じた熱レンズにプローブ光を入射し、その際の前記プローブ光の前記熱レンズによる変化に基づいて前記試料の分析を行う熱レンズ分光分析装置であって、
前記試料を収納する試料セルと、
前記熱レンズ及び前記試料セルを透過した前記プローブ光が入射され、該プローブ光を入射してきた方向に反射する再帰性反射手段と、
前記再帰性反射手段によって反射された前記プローブ光を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする反射型熱レンズ分光分析装置。
【請求項２】
前記試料セルを樹脂で構成したことを特徴とする請求項１に記載の反射型熱レンズ分光分析装置。
【請求項３】
前記試料セルと前記再帰性反射手段とを別体としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の反射型熱レンズ分光分析装置。
【請求項４】
前記試料セルの光路長は１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の反射型熱レンズ分光分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高感度且つ高精度な試料の分析が可能である反射型の熱レンズ分光分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶液中の色素等の物質が光を吸収して、その緩和過程で発生する熱量を測定する光熱変換分光分析法は、高感度な濃度測定法として知られている。特に、発生した熱により生じた温度分布による屈折率分布を利用する熱レンズ分光分析法は、光の透過量を測定する吸光光度法と比較して１００倍以上高感度であることが知られている（例えば、Ｍａｎａｂｕ  Ｔｏｋｅｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．  Ｌｕｍｉｎ．  Ｖｏｌ．８３−８４，  ２６１−２６４，  １９９９）。
【０００３】
このような熱レンズ分光分析法には、試料の励起及び熱レンズの検出を同一のレーザー光で行うシングルビーム法と、別々のレーザー光で行うダブルビーム法とが知られており、ダブルビーム法の方が高感度である。
一方、最近では、１０ｃｍから数ｃｍ角程度以下のガラスやシリコン製の平板状チップの表面に数十μｍから数百μｍの溝を刻み、この溝の中で必要な反応，分離，検出のすべてを短時間に行うμ−ＴＡＳ（ｍｉｃｒｏ  ｔｏｔａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｙｓｔｅｍ）  の研究が盛んに行われている（例えば、特開平２−２４５６５５号公報）。
【０００４】
μ−ＴＡＳを採用することにより、検体量、検出に必要な試薬量、検出に用いる消耗品等の廃棄物、廃液の量がいずれも少なくなる上、検出に必要な時間もおおむね短時間であるという利点がある。また、低コストで使い捨てのチップの開発を目的として、樹脂でチップを作成する方法（Ｒ．  Ｍ．  Ｍｃｃｏｒｍｉｃｋ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｎａｌ．  Ｃｈｅｍ．  Ｖｏｌ．６９，  ２６２６−２６３０，  １９９７  、特開平２−２５９５５７号公報、及び特許第２６３９０８７号公報）も提案されている。
【０００５】
しかしながら、μ−ＴＡＳにおいては光路長が数十μｍから数百μｍと通常の条件と比べて１０分の１から１００分の１であるため、測定対象物を吸光光度法で検出しようとすると感度不足となるという問題がある。このような理由から、高感度な熱レンズ分光分析法が、μ−ＴＡＳにおける検出法として非常に注目されている。
【０００６】
従来の一般的な熱レンズ分光分析法においては、試料にレーザー光を入射し、試料を透過した光を利用して分析を行っていた。しかし、この場合には、試料にレーザー光を集光，照射するための光学系（集光光学系）と、試料を透過したレーザー光を受光して熱レンズ信号を検出するための光学系（受光光学系）との位置関係を精密に調整する必要がある上、光学系全体が大型で複雑になるという問題点があった。
【０００７】
このような問題点を解決するため、試料を透過したレーザー光を反射板で反射させ、再び集光光学系に入射させて、その反射光を利用して分析を行うという反射型熱レンズ分光分析法が提案されている（特開平４−３６９４６７号公報）。この方法においてはシングルビーム法が採用されており、レーザー光をレンズで反射板に集光し、反射板で反射されたレーザー光をビームスプリッタでフォトダイオードに導いて熱レンズ信号を測定する方法が取られている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−２４５６５５号公報
【特許文献２】
特開平２−２５９５５７号公報
【特許文献３】
特許第２６３９０８７号公報
【特許文献４】
特開平４−３６９４６７号公報
【非特許文献１】
Ｍａｎａｂｕ  Ｔｏｋｅｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．  Ｌｕｍｉｎ．  Ｖｏｌ．８３−８４，  ２６１−２６４，  １９９９
【非特許文献２】
Ｒ．  Ｍ．  Ｍｃｃｏｒｍｉｃｋ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｎａｌ．  Ｃｈｅｍ．  Ｖｏｌ．６９，  ２６２６−２６３０，  １９９７
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に記載のような反射型熱レンズ分光分析法は、シングルビーム法，ダブルビーム法のいずれの場合においても、レーザー光の光軸と反射板の板面とのなす角度（反射板の傾き）に依存して分析感度が大きく変化し、分析精度が低下するという問題があることを、本発明者らは発見した。
【００１０】
このような問題を解消して高精度な分析を行うためには、試料にレーザー光を集光，照射するための集光光学系と、試料を透過したレーザー光を受光して熱レンズ信号を検出するための受光光学系との位置関係を精密に調整する必要が生じるため、反射型熱レンズ分光分析法の長所の一つである調整の容易さが実現されないことになる。
そこで、本発明は前述のような従来技術が有する問題点を解決し、装置の精密な調整を行うことなく高感度且つ高精度な試料の分析が可能である反射型の熱レンズ分光分析装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の反射型熱レンズ分光分析装置は、励起光の入射によって試料に生じた熱レンズにプローブ光を入射し、その際の前記プローブ光の前記熱レンズによる変化に基づいて前記試料の分析を行う熱レンズ分光分析装置であって、前記試料を収納する試料セルと、前記熱レンズ及び前記試料セルを透過した前記プローブ光が入射され、該プローブ光を入射してきた方向に反射する再帰性反射手段と、前記再帰性反射手段によって反射された前記プローブ光を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記再帰性反射手段は、どんな方向から光が入射されても、入射された光を必ず光が入射してきた方向に反射する性質を有している。つまり、光の入射角と反射角が同一である。したがって、前記プローブ光がどのような入射角で入射されたとしても、反射光は必ず前記プローブ光が入射してきた方向に反射されるので、前記プローブ光の光軸に対する前記再帰性反射手段の相対位置及び向きが多少変化したとしても、分析の感度や精度に問題が生じることがない。よって、前記再帰性反射手段の設置状態（前記プローブ光の光軸に対する相対位置及び向き）を精密に調整することなく、高感度且つ高精度な熱レンズ分光分析を行うことが可能である。
【００１３】
また、本発明に係る請求項２の反射型熱レンズ分光分析装置は、請求項１に記載の反射型熱レンズ分光分析装置において、前記試料セルを樹脂で構成したことを特徴とする。
樹脂製の試料セルは安価であるので、低コストで分析を行うことが可能となる。また、樹脂製の試料セルは射出成形等による製造時に反りなどが発生しやすいが、本発明の反射型熱レンズ分光分析装置であれば、プローブ光の光軸に対する再帰性反射手段の相対位置及び向きが前記反りによって変化したとしても、高精度な測定が可能である。
【００１４】
さらに、本発明に係る請求項３の反射型熱レンズ分光分析装置は、請求項１又は請求項２に記載の反射型熱レンズ分光分析装置において、前記試料セルと前記再帰性反射手段とを別体としたことを特徴とする。
再帰性反射手段の形状が板状，フィルム状等である場合には、試料セルと再帰性反射手段とを一体とすることもできるが、そうすると、使い捨てとすることが好ましい試料セルが高コストとなってしまう。しかし、試料セルと再帰性反射手段とを別体とすれば、すなわち、試料セルと再帰性反射手段とを分離して装置内に設置すれば、試料セルが低コストとなるので、低コストで分析を行うことが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明に係る請求項４の反射型熱レンズ分光分析装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の反射型熱レンズ分光分析装置において、前記試料セルの光路長は１ｍｍ以下であることを特徴とする。
試料セルの光路長が短いと、高感度な分析を行うためには励起光及びプローブ光を高度に集光する必要がある。そうすると、試料や熱レンズを透過した後のプローブ光の発散度が大きくなり、光量のロスが大きくなるという問題がある。しかしながら、プローブ光は再帰性反射手段によって必ず入射してきた方向に反射されるので、光量のロスが少なく、高感度且つ高精度な分析を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る反射型熱レンズ分光分析装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態である反射型熱レンズ分光分析装置の構成を説明する構成図である。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１の反射型熱レンズ分光分析装置は、励起光Ｅの光源であるレーザー発光手段１と、プローブ光Ｐの光源であるレーザー発光手段２と、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐを集光する１つの集光レンズ６と、試料溶液Ｓを収納する樹脂製の試料セル７（光路長は１ｍｍ以下）と、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐを反射する再帰性反射板８（本発明の構成要件である再帰性反射手段に相当する）と、プローブ光Ｐを検出する検出手段１２と、を備えている。なお、２つの集光レンズを設けて、励起光Ｅとプローブ光Ｐとをそれぞれ別の集光レンズで集光する構成とすることもできる。
【００１８】
このような反射型熱レンズ分光分析装置においては、励起光Ｅがレーザー発光手段１から出力されるとともに、プローブ光Ｐがレーザー発光手段２から出力され、プローブ光Ｐが反射板３で反射されてビームスプリッタ４に入射される。そして、ビームスプリッタ４において励起光Ｅとプローブ光Ｐとが同軸とされ、集光レンズ６に導かれる。
【００１９】
この集光レンズ６によって励起光Ｅは試料溶液Ｓに集光され、これにより図示しない熱レンズが形成される。そして、プローブ光Ｐは集光レンズ６によって前記熱レンズに集光され、熱レンズ効果により発散又は集光される。
試料セル７を透過した励起光Ｅ及びプローブ光Ｐは、再帰性反射板８によって反射される。その際には、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐは、再帰性反射板８に入射してきた方向に反射される（入射角と反射角が同一である）。反射された励起光Ｅ及びプローブ光Ｐは再び試料セル７に集光され、集光レンズ６を通った後にハーフミラー５で一部が反射される。
【００２０】
ハーフミラー５で反射され屈折された励起光Ｅ及びプローブ光Ｐはレンズ９で集光され、励起光カットフィルター１０に導入される。この励起光カットフィルター１０により励起光Ｅのみが除去され、プローブ光Ｐのみが絞り１１に導入される。そして、絞り１１によってプローブ光Ｐのうち中心部の光のみが検出手段１２に導入され、その発散度又は集光度が測定される。試料セル７に試料溶液Ｓが収納されている場合と収納されていない場合とにおいて、それぞれ測定を行い、検出手段１２の検出値の差を熱レンズ信号とすればよい。通常、この熱レンズ信号は、熱レンズの度、すなわち試料溶液Ｓの濃度に比例する。
【００２１】
再帰性反射板８は、どんな方向から光が入射されても、入射された光を必ず光が入射してきた方向に反射する性質を有している。したがって、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐがどのような入射角で入射されたとしても、反射光は必ず励起光Ｅ及びプローブ光Ｐが入射してきた方向に反射されるので、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐの光軸に対する再帰性反射板８の傾きが多少変化したとしても、分析の感度や精度に問題が生じることがない。
【００２２】
よって、本実施形態の反射型熱レンズ分光分析装置は、再帰性反射板８の設置状態（再帰性反射板８の傾き）を精密に調整することなく、高感度且つ高精度な熱レンズ分光分析を行うことが可能である。なお、再帰性反射板８の傾きとは、再帰性反射板８の板面と、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐの光軸と、のなす角度を意味する。
【００２３】
ここで、このような反射型熱レンズ分光分析装置の前記各部品について説明する。
励起光Ｅの光源であるレーザー発光手段１として用いられるレーザーの種類は特に限定されるものではなく、ガスレーザー，固体レーザー等を問題なく用いることができるが、安価であることから半導体レーザーが望ましい。ただし、半導体レーザーを用いる場合には、再帰性反射板８からの反射光が再び励起光Ｅの光源に入射すると出力変化によるノイズとなるので、半導体レーザーに高周波重畳をかけるか、又は偏光依存ビームスプリッタと４分の１波長板との組み合わせによる光アイソレータを組み込むことが望ましい。なお、レーザーではないが、熱レンズ測定において十分な感度を実現できるならば、発光ダイオードを励起光Ｅの光源として用いることもできる。
【００２４】
また、プローブ光Ｐの光源であるレーザー発光手段２として用いられるレーザーの種類も特に限定されるものではなく、励起光Ｅと波長が異なるものであれば、レーザー発光手段１と同様のレーザーを用いることができる。また、発光ダイオードをプローブ光Ｐの光源として用いることもできる。
さらに、反射板３はプローブ光Ｐをビームスプリッタ４に導くためのものであり、プローブ光Ｐの波長において十分な反射率を有するものであれば問題なく用いることができる。ただし、１００％に近い反射率であることが望ましい。
【００２５】
さらに、ビームスプリッタ４は、励起光Ｅとプローブ光Ｐとを同軸にするためのものであり、プローブ光Ｐに対して反射率が十分高く、励起光Ｅに対して透過率が十分高いものであればよい。ただし、プローブ光Ｐに対して１００％に近い反射率を有し、励起光Ｅに対して１００％に近い透過率を有することが好ましい。例えば、励起光とプローブ光との波長が異なることを利用するもの、励起光とプローブ光との偏光面が異なることを利用するものなどがあげられる。
【００２６】
さらに、集光レンズ６は、試料セル７に収納されている試料溶液Ｓに励起光Ｅを集光し、その励起光Ｅによって試料溶液Ｓに生じた熱レンズにプローブ光Ｐを集光するためのものである。励起光Ｅが試料溶液Ｓに集光されることによって熱レンズが形成され、そこに同軸で透過したプローブ光Ｐは熱レンズ効果によって発散又は集光される。熱レンズ信号の感度は一般的に集光位置のビーム径が小さくなるほど向上することが知られているので、集光レンズ６の開口数は高いことが望ましい。
【００２７】
さらに、試料セル７は、測定する試料溶液Ｓを収納するためのものである。試料セル７の素材は、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐに対して透明であれば特に限定されるものではないが、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐの透過率がなるべく高いことが望ましい。例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリスチレン（ＰＳ），シクロオレフィン系樹脂等の樹脂材料やガラスなどがあげられる。また、試料セル７の形状も特に限定されるものではないが、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐが入射し透過する位置には平坦面が存在することが好ましい。
【００２８】
さらに、再帰性反射板８は、試料セル７を透過した励起光Ｅ及びプローブ光Ｐが入射され、両光Ｅ，Ｐを再帰性反射板８に入射してきた方向に反射するためのものである。両光Ｅ，Ｐの反射率は１００％に近いことが好ましい。再帰性反射板の例としては、コーナーキューブを２次元に並べたもの、球状のビーズを２次元に並べたもの、回折格子やホログラムを利用したもの等があげられる。コーナーキューブや球状のビーズを２次元に並べた再帰性反射板を用いる場合は、集光レンズ６の開口数と必要な反射率とで決まる最適なコーナーキューブ及びビーズのサイズを選択することが望ましい。
【００２９】
さらに、ハーフミラー５は、再帰性反射板８からの反射光を検出系に導くためのものであり、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐに対する透過率と反射率とのバランスが取れているものが好ましい。例えば、５０％の透過率と５０％の反射率とを有するもの等があげられる。
さらに、レンズ９は、励起光Ｅ及びプローブ光Ｐを検出手段１２に集光するためのものであり、検出手段１２が有する検知部分の面積以内に集光できるものであればよい。
【００３０】
さらに、励起光カットフィルター１０としては、励起光Ｅを十分に除去できるものであれば問題なく使用することができるが、光学濃度が５以上であるものが好ましい。例えば、色ガラスフィルター，干渉フィルター等があげられる。
さらに、絞り１１は、プローブ光Ｐの中心部分のみを透過させるものであれば、問題なく使用することができる。
【００３１】
さらに、検出手段１２の種類は、プローブ光Ｐに対して十分な感度を有していれば特に限定されるものではなく、例えばフォトダイオード等があげられる。
（実施例）
本発明に係る反射型熱レンズ分光分析装置を用いた測定を、実施例により詳細に説明する。図２は本実施例において使用した反射型熱レンズ分光分析装置の構成を説明する構成図である。なお、本実施例においては自作の光学部品が数種使用されているが、同様の特性を有するものであれば市販品を用いても差し支えないことは勿論である。
【００３２】
励起光の光源２１には、波長６３５ｎｍ、定格出力３０ｍＷの半導体レーザー発光装置（ＬＴ０５１ＰＳ、シャープ株式会社製）を用いた。また、プローブ光の光源２２には、波長７８０ｎｍ、定格出力５０ｍＷの半導体レーザー発光装置（ＭＬ６０１１４Ｒ、三菱電機株式会社製）を用いた。これら半導体レーザー発光装置は、図示しない市販のＬＤドライバー（ＡＬＰ−６３２３ＣＡ、旭データシステムズ社製）により、出力制御及び電流制御できるようにした。
【００３３】
このＬＤドライバは、同じく図示しないＰＣＩカード（ＮＩＰＣＩ  ６０２５Ｅ、ナショナルインスツルメンツ社製）を介してパーソナルコンピュータに接続されており、半導体レーザー発光装置の出力や電流，変調周波数はパーソナルコンピュータによって調整できるようになっている。また、励起光の変調周波数は０〜１００ｋＨｚまで可能となっている。さらに、励起光及びプローブ光ともに３５０ＭＨｚの高周波を重畳し、戻り光により発生するノイズの影響を小さくした。
【００３４】
励起光用のコリメータレンズ２３には、開口数０．３４、焦点距離８ｍｍの自作のレンズを用いた。そして、プローブ光用コリメータレンズ２４には、開口数０．３９、焦点距離７ｍｍの自作のレンズを用いた。プローブ光用コリメータレンズ２４は、図示しないマイクロメータヘッド（ＭＨＴ３−５、ミツトヨ社製）に取り付けて、マイクロメーターオーダーの分解能で光軸方向に変位できるようにした。なお、変位の方式についてはこの例に限定されるものではない。
【００３５】
さらに、励起光用のプリズム２５及びプローブ光用のプリズム２６には、２つの自作のプリズムの傾斜面同士を対向させたものを用いた。なお、励起光用のプリズム２５については、拡大率が３倍となるように２つのプリズム間の角度を調整した。また、プローブ光用のプリズム２６については、拡大率が２．６倍となるように２つのプリズム間の角度を調整した。
【００３６】
さらに、励起光とプローブ光とを同軸にするためのビームスプリッタ２７には、ｐ偏光に対する透過率が１００％であり、ｓ偏光に対する反射率が１００％である自作の偏光依存ビームスプリッタを用いた。なお、この場合には、励起光はｓ偏光になっており、プローブ光はｐ偏光となっているため、このビームスプリッタ２７におけるパワーロスは、ほぼ０となっている。
【００３７】
さらに、励起光及びプローブ光を集光する集光レンズ３０には、開口数０．１５、焦点距離１８．４ｍｍのガラス非球面レンズ（ＣＪ３５０２８０、ＧＥＬＴＥＣＨ社製）を用いた。なお、ビームスプリッタ２７を通過した励起光及びプローブ光を集光レンズ３０に導くため、前記両光を９０°屈折させる自作の反射板プリズム２９を使用した。
【００３８】
さらに、試料セル３１としては、光路長５０μｍのガラスセル（ＡＢ２０、ジーエルサイエンス株式会社製）を用いた。なお、試料セル３１が載置される図示しないステージには、１μｍの分解能で光軸方向の位置合わせが可能な自動位置決めステージ（ＭＩＮＩ−６０Ｘ  ＭＩＮＩ−５Ｐ、シグマ光機株式会社製）を用いた。
【００３９】
さらに、再帰性反射板３２には、プリズム型再帰性反射板（スコッチライト、ダイヤモンドグレード３９００Ｇシリーズ、住友３Ｍ株式会社製）を用いた。この再帰性反射板３２は、光軸に対する傾きを図示しないマイクロメータによって０．１°の分解能で調整できるようにしてある。
再帰性反射板３２で反射された励起光及びプローブ光の反射光は、再び試料セル３１を透過した後に、集光レンズ３０によってほぼ平行光とされる。そして、ミラープリズム２９によって９０°屈折され非偏光依存ビームスプリッタ２８に導入される。非偏光依存ビームスプリッタ２８は、励起光及びプローブ光に対して透過率８０％、反射率２０％に設定した自作の非偏光依存ビームスプリッタである。
【００４０】
励起光及びプローブ光は、非偏光依存ビームスプリッタ２８によって２０％の光量が反射され、８０％の光量が熱レンズ信号を検出するための光学系へと導かれる。該光学系へと導かれた励起光及びプローブ光の反射光は、中心波長６３５ｎｍ，半値幅１０ｎｍのレーザーライン干渉フィルター３３（０３ＦＩＬ２５０、メレスグリオ株式会社製）によって励起光のみがカットされ、プローブ光のみが絞り３４に導かれる。絞り３４には、ゼロ開口アイリス絞り（ＣＪ５３９０６、エドモンドオプティクス・ジャパン株式会社製）を用いた。
【００４１】
絞り３４によってプローブ光のうちの中心部分の光のみが透過し、集光レンズ３５、続いてシリンドリカルレンズ３６へと導かれる。なお、集光レンズ３５には、焦点距離が４５．５ｍｍである自作のレンズを用い、シリンドリカルレンズ３６には、曲面での焦点距離が２８６ｍｍである自作のシリンドリカルレンズを用いた。
【００４２】
集光レンズ３５及びシリンドリカルレンズ３６によって、プローブ光は検出手段である４分割フォトダイオード３７（Ｓ６３４４、浜松ホトニクス株式会社製）に集光され、それぞれ４つのフォトダイオードにおける光の強度が電気信号に変換される。なお、検出手段には必ずしも４分割フォトダイオードを用いる必要はなく、非分割のフォトダイオードでも問題ない。
【００４３】
４分割フォトダイオード３７からの出力は、自作の回路により電流から電圧に変換された。電流から電圧への変換倍率は１０００倍とした。なお、この電流から電圧への変換回路は、変換倍率を１０００倍とすれば市販品でも差し支えない。
さらに、変換された電圧信号は、ゲインが１００倍の低雑音プリアンプ（ＬＩ−７５Ａ、エヌエフ回路ブロック社製）に導かれ（図示せず）、さらに図示しない２位相ロックインアンプ（５６１０Ｂ、エヌエフ回路ブロック社製）に導かれて、励起光の変調周波数と同期する電気信号のみが抽出され、それが熱レンズ信号値（ロックインアンプの出力）とされた。
【００４４】
このロックインアンプは、ＢＮＣケーブルを介してコネクタ（ＣＢ−５０ＬＰ，ナショナルインスツルメンツ株式会社製）に接続されており、コネクタからの出力がデータ集録カード（ＤＡＱＣＡＲＤ−７００、ナショナルインスツルメンツ社製）によってノートパソコンに取り込まれる。ノートパソコンに取り込まれた熱レンズ信号値は、ソフトウェア（ＬＡＢＶＩＥＷ５．０、ナショナルインスツルメンツ社製）によって前記ノートパソコンの表示画面に表示されるとともに、熱レンズ信号値及び熱レンズ信号値の経時変化が記録される（いずれも図示せず）。
【００４５】
（分析例）
前述のような実施例の反射型熱レンズ分光分析装置を使用して、濃度２５μＭのキシレンシアノール水溶液の分析を行った。その際には、再帰性反射板とプローブ光の光軸とのなす角度（再帰性反射板の傾き）を−０．５°〜＋０．５°の範囲で種々変化させて、熱レンズ信号の測定を行った。
【００４６】
その結果、再帰性反射板の傾きが−０．５°の場合及び＋０．５°の場合の熱レンズ信号値は、再帰性反射板の傾きが０°の場合の熱レンズ信号値から約１％低下した程度であり、ほとんど差異はなかった。
これに対して、前述の実施例の反射型熱レンズ分光分析装置において、再帰性反射板の代わりに従来の平面型反射板を用いた場合は、約６５％の低下が見られた。なお、この平面型反射板は、直径２５ｍｍの平面ミラー（ＣＪ３２９４５、エドモンドオプティクス・ジャパン株式会社製）である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の反射型熱レンズ分光分析装置は、装置の精密な調整を行うことなく高感度且つ高精度な試料の分析を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射型熱レンズ分光分析装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】実施例の反射型熱レンズ分光分析装置の構成を説明する構成図である。
【符号の説明】
７    試料セル
８    再帰性反射板
１２    検出手段
Ｅ    励起光
Ｐ    プローブ光
Ｓ    試料溶液
３１    試料セル
３２    再帰性反射板
３７    ４分割フォトダイオード
【図１】
2004286578.tif 000003
【図２】
2004286578.tif 000004