(57)【要約】      （修正有）【課題】皮膚ガスや呼気ガスをセンサーによりオンラインにて迅速に測定する装置であり、ガスの測定感度を向上させるものであり、面状フローによるサンプルの発光を効率よくとらえる皮膚ガスを用いたセンシング装置に用いるガスセルを備えた光電子増倍管を提供する。【解決手段】皮膚ガスや呼気ガスを用いたセンシング装置に用いるガスセルを備えた光電子増倍管Ａにおいて、ガスセル本体の上面に開口３が開設され、サンプル流入管４が本体内部に開通するように本体側立面に設けられ、隣接する側立面に該サンプル流入管と直交するように反応ガス流入管５が本体１内部に開通するように設け、この双方の吐出端が直交することを特徴とする皮膚ガスや呼気ガスを用いたセンシング装置に用いるガスセル２を備え、好適にはガスセル底部に光反射板として白金板７を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
センシング装置に用いるガスセルにおいて、サンプル流入管が本体内部に開通するように本体側面に設けられ、隣接する側面に該サンプル流入管と直交するようにガス流入管が本体１内部に開通するように設けられ,ガスセル内壁近傍にサンプル流入管吐出端とガス流入管吐出端が２ミリ以下の近接の配置で設けられたことを特徴とするセンシング装置に用いるガスセル。
【請求項２】
請求項１のセンシング装置に用いるガスセルにおいて、ガスセル底部に光反射板として白金板を用いたことを特徴とするガスセル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、皮膚ガスをセンサーによりオンラインにて迅速に測定する装置であり、皮膚ガスの測定感度を向上させた装置である。さらに詳しくは面状フローによるサンプルの発光を効率よくとらえる皮膚ガスを用いたセンシング装置に用いるガスセルを備えた光電子増幅管に検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、皮膚ガスや呼気ガスの微量成分を発光測定法により定量するためには、ガスを採取して、センシング装置の検知部に光電子増幅管を利用し発光効率を高めることにより行われていた。
測定用ガスセルの従来技術として、ガスセルへのガス導入管をあらかじめ加温してからガスを導入する工夫(特許文献１)や、ガスセルへのガス導入管を複数設けて導入するガスを選択する技術（特許文献２）、ガスセル内部でのアルカリ金属の取り込みを進めるために内部壁面に多数の突起を作り導入されるガスによる窓部への汚染を防止する考案（特許文献３）が開示されている。ガスセル中のガス反応に伴う発光を効率よく行うためのガス導入管は配置に関する考案に関してはこれまで開示されていない。光電子増幅管による高感度の検出が可能であるために、改良開発がなかなかなされていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公開  ２０００−２６５６号公報
【特許文献２】特許公開  ２００５−１６４２８８号公報
【特許文献３】特許公開  ２０１０−２０５８７５公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒト皮膚ガスや呼気ガス中に含まれる多種類の化学成分を簡便に検出し、迅速にその場での健康状態をその場で表示できる装置に用い、該装置の精度を高めるばかりでなく、日常的な皮膚ガスを用いたセンシング装置に用いる発光効率の良いガスセルを用いた光電子増幅管を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、皮膚ガスや呼気ガスを簡便に検出するために、ガスセルにおける発光効率を高め光電子増幅管への光の入光を多くするとともに、減圧により発光ガス分子の寿命を長くする。すなわち分子の衝突回数、頻度を下げそれらによる消光過程の発生を減じるようにしたものである。
そのために面状の反応ガス流路を確保し、それらは互いに直交または略直交を有する。さらにセルは５ｍｍ以下の薄膜状形態として、面状発光を行う。さらにセルの底部に反射板として耐腐食性の白金板を設置し光の光電子増倍管への安定的な集光を高める。ガス排気口を効率よく実施するようにしたものである。
【考案の効果】
【０００６】
以上説明から明らかなように本考案は、サンプルガスの発光を効率よく行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案による光電子増幅管のガスセルの一部を示す部分断面斜視図である。
【図２】本考案による円形型ガスセルの一部を示す部分斜視図である。
【図３】本考案を用いた皮膚ガス及び呼気ガス中の一酸化窒素を測定するために設計された装置図のブロックダイヤグラムである。
【図４】本考案を用いた皮膚ガスの測定事例を示す。被検者Ａ，Ｂ，Ｃの３人の手からの皮膚ガスを集めて、本考案のガスセルを用いて光電子増幅管による増幅効果を得た測定結果である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。
【実施例】
【０００９】
実施例を図面に従って説明すると、図１は、光電子増幅管Ａの受光部前面に設けられたガスセルの部分断面斜視図であり、ガスセル本体２の上面に開口３が開設され、サンプル流入管４が本体２内部に開通するように本体側立面に設けられ、隣接する側立面に該サンプル流入管４と直交もしくは略直交するようにガス流入管５が本体２内部に開通するように設けられている。該ガス流入管５は実施例として皮膚ガス中の一酸化窒素検知において反応ガスとして過酸化水素を利用している。なお図面１では、理解しやすいために光電子増倍管を水平の位置で表示しているが、実際は図面２に示すように垂直の位置で設置する場合が多い。サンプル流入管４の吐出端と反応ガス流入管５の吐出端は、近接しており、その距離は１mmが良く少なくとも２mm以下が望ましい。ガスセルに流入したガスはガス排気管から図面１には示していないが真空ポンプを用いて排出される。
ここで実施の一例として上記開口３はガスセル上面開口部に設置される光学フィルター８に５７０nmのカットフィルターで構成され、ガスセルの開口部に完全に密閉保持が出来るように設置してガスセルの内部の気密を保つ。またガスセル本体２の底部には白金反射板７が敷設されている。
【００１０】
これらにより皮膚ガスを簡便に検出するために、サンプルガスと反応ガス中のガスセル中での反応効率を高めて光電子増幅管への光の入光を多くするとともに、ガスセルの薄膜形状による効果的な減圧により発光ガス分子の寿命を長くすることができるばかりでなく、このことは分子の衝突回数、頻度を下げることとなり、それらによる消光過程の発生を減じるようにしたものである。
【００１１】
そのために面状の反応ガス流路を確保し、それらは互いに直交または略直交を有することにより、さらにはセルを５ｍｍ以下の薄層として、面状発光を行うものである。また、ガス排気口を効率よく実施するようにしたものである
【００１２】
ガスセル下部に設置する反射板の代わりにセル全体を金コーチングで実施する従来の方法もあるが、この方法は金が酸化されて金表面での反射効率が減少する欠点があった。本考案は白金版を使用することによりこの課題を解決した。
【００１３】
ガスセルにおけるサンプルガス流入管吐出端と反応ガス流入管吐出端の配置に関して、ガスセル中央での配置をとる従来技術があるが、この方法は効率的なガスの廃棄が困難で、発光後の消光が多く生じ結果的には発光効率の減少をもたす欠点があった。また同時に流入管による光の光電子増倍管への入光が阻害される欠点があった。本考案は流入管吐出端をガスセル周辺部、詳しくは周辺の隅に配置しているので排気の効果的な実施ができ前記課題を解決している。
【００１４】
ガスセルを備えた光受光部は前記光電子増倍管を用いることが好ましいが、光センシング能力を持つ素子を用いることもできる。また本考案はガスセル中での反応を行う他の測定にも適用できる。
【００１５】
図２にガスセルを円筒の形状で作成した実施例を示す。
【００１６】
図３に皮膚ガス中の一酸化窒素測定の実施例の概略図を示した。図３の装置により得られた測定例を図４に示した。右端には標準ガス２０ｐｐｂの応答を示し、横軸は秒単位の時間であり、縦軸はmVの応答を示している。図４に示したように、皮膚ガス中の一酸化窒素の濃度を本考案のガスセルを備えた光電子増倍管を用いて測定したものであり、被検者Ａ，Ｂ，Ｃの皮膚ガスを数回連続して測定している。一回の測定は５秒以下で済み、また皮膚ガス濃度は７〜１３ｐｐｂの非常に低い一酸化窒素濃度が本装置で測定できている。測定は２ｐｐｂでも可能であることが示されている。すなわち発光効率が高まり、高感度な測定が実施されていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本考案は、皮膚ガスを用いたセンシング装置を製造する産業で利用される。
【符号の説明】
【００１８】
Ａ  光電子増幅管
１  光電子増倍管受光部
２  ガスセル
３  ガスセル上面開口
４  サンプルガス流入管
５  ガス流入管
６  ガス排気管
７  白金反射板
８  ガスセル上面開口部に設置される光学フィルター
１１  ガスセルハウシング
１２  ガスセル
１３  ガスセル側面開口  この部分はフィルター８で密閉する。
１４  ガスセル測底部に設置した白金反射板
１５  サンプル流入管
１６  ガス流入管
１７  白金反射板
１８  光学フィルター
１９  光電子増倍管受光部
２０  光電子増倍管
２１  環境空気清浄化のための交換用シリカゲル前充填管
２２  環境空気清浄化のための交換用シリカゲル後充填管
２３  環境空気清浄化のためのシリカゲル充填管
２４  環境空気清浄化のためのモレキュラシーブ充填管
２５  調圧弁
２６  皮膚ガスサンプル捕集するための指プローブ
２７  流路切り替えバルブ
２８  オゾン発生装置
２９  オゾン除去装置
３０  室内空気の２１よりの吸引およびガスセルの減圧のための真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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