(57)【要約】【課題】分光蛍光光度計の装置外から、光源であるキセノンランプの発光点を、最適な位置に、容易に合わせることを可能にする。【解決手段】キセノンランプからなる光源と、光源からの光を分光して単色光を試料に照射する励起側分光器及び励起波長駆動機構と、試料から発せられた蛍光を分光する蛍光側分光器及び蛍光波長駆動機構と、蛍光側分光器の出射光を検知する検知器と、検知器から出力される信号を処理および表示する信号表示系とを備えた分光蛍光光度計用の光源位置合わせ機構において、回転軸を回すだけで、光源の発光点位置を、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向にそれぞれ独立して最適位置に調整可能な機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キセノンランプからなる光源と、前記光源からの光を分光して単色光を試料に照射する励起側分光器及び励起波長駆動機構と、前記試料から発せられた蛍光を分光する蛍光側分光器及び蛍光波長駆動機構と、前記蛍光側分光器の出射光を検知する検知器と、前記検知器から出力される信号を処理および表示する信号表示系とを備えた分光蛍光光度計において、
回転軸を回すことにより、前記光源の発光点位置を、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向にそれぞれ独立して、最適位置に調整可能な機能を有する分光蛍光光度計用光源位置合わせ機構。
【請求項２】
請求項１に記載の分光蛍光光度計用光源位置合わせ機構において、
前記光源の発光位置調整用の回転軸にカムを連結させたことを特徴とする分光蛍光光度計用光源位置合わせ機構。
【請求項３】
請求項１に記載の分光蛍光光度計用位置合わせ機構において、
一方向から、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の調整を可能にしたことを特徴とする分光蛍光光度計用光源位置合わせ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光蛍光光度計に係り、光源位置合せを容易に行い得る分光蛍光光度計用光源位置合わせ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛍光性物質を高感度にかつ選択性良く分析する手段として、分光蛍光測定が広く行われている。これは、試料に単色光を照射することによって光学的に励起し、この励起された試料の発する蛍光を分光してスペクトルを得るものである。この分光蛍光測定には、通常、分光蛍光光度計が用いられる。この分光蛍光測定と分光蛍光光度計については、非特許文献１に詳しく解説されている。また、特許文献１には、光源位置の調整を自動化し、人手の介入を排除することで光源位置調整の容易化を図る技術が記載されている。
【特許文献１】特開平０５−２６４３５１号公報
【非特許文献１】保田和雄、他著  「けい光分析」  講談社  １９７３年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
分光蛍光光度計の光源としては紫外から可視にわたって強力な光が求められるために、キセノンランプが使われることが多い。キセノンランプは高圧のキセノンガス中に置かれた２つの針状電極の間の放電で発光するもので、点状のごく狭い領域で発光する。分光蛍光光度計では、光源のこの小さな発光点を正確に励起側分光器２の最適な位置（通常は入射スリット）に結像させることが求められる。発光点が、最適な位置からずれると、分光器に入る光量が減ってしまうため、測定感度が落ちてしまうことになるからである。キセノンランプにおいてはランプの劣化に伴って電極上で発光点が移動することがあり、その都度光源位置を最適位置に合わせることが必要になる。このため、分光蛍光光度計では光源を最適位置に合わせるための調整機構を持たせる方法がある。
【０００４】
また、従来の分光蛍光光度計用光源位置調整機構では、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の調整を一方向から動かし集光効率の向上を図っているが、Ｘ方向は、Ｘ調整軸を軸方向にスライドさせ、ランプカバー押し板を押すことで、ランプカバーに取り付けたランプカバー軸を支点に、円弧の軌道になり、Ｚ方向は、Ｚ調整軸を軸方向にスライドさせ、ランプカバー支え金具を押すことで、Ｚ支点軸を支点に、ランプカバーに取り付けたランプカバー軸を、ランプカバー支え金具が円弧軌道で、ランプカバーが移動する。しかも、Ｘ方向とＺ方向の動きは、ランプカバーに取り付いたランプカバー軸を共用しているので、Ｘ方向とＺ方向の動きが多少だが連動して、Ｘ方向のみ調整をしても、Ｚ方向も一緒に移動し、Ｚ方向のみ調整をしても、Ｘ方向が一緒に移動するので、最適な位置に調整するのに時間がかかり困難であった。本来は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向に直線的な動きが欲しいところを円弧の動きで代用したり、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向を独立した機構にする所を、共用していることから問題が生じている。
【０００５】
更に、キセノンランプの放出する光はレンズあるいは凹面ミラーで集光されて励起側分光器に導かれる。このとき、一般には光源の光が導かれる光軸と光源位置調整機構の調整軸とは向きが異なるので、光軸上で光源位置を調整しようとすると複数の調整軸での調整が必要になり、調整を困難にしている。特許文献１は、この従来技術の問題を回避するために、光源位置の調整を自動化し、人手の介入を排除することで光源位置調整の容易化を図ったものである。しかしながら、この方法では光源位置の駆動機構が必要であり、構造が大きくなる事や、コストアップになる欠点がある。
【０００６】
本発明は、光源の発光点を、最適位置に調整できる光源位置調整機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、分光蛍光光度計の最適な位置に、光源の発光点が容易に合わせられるよう、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の駆動を、直線的に独立して駆動出来る機構にし、その駆動機構を、一方向から駆動させ、位置合わせが出来るようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡単な操作で確実な光源の最適位置合わせが可能であり、また、少ない部品件数で微調整が可能であり、操作性が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の分光蛍光光度計は、装置内の構造上、一方向で、装置の外側から容易に光源の位置を、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向を直線的に独立して調整を出来るようにした。以下に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
分光蛍光光度計は、通常、図７に示すように、光源位置調整機構３３から放射される光を分光して励起用単色光を得るための励起側分光器３４と励起側分光器の出射光を検知する励起側検知器３５、励起された光を試料３６に当て、その試料が発する蛍光を分離するめの蛍光側光度計３７と、この蛍光側分光器の出射光を検知する蛍光側検知器３８とで構成される。光源位置調整機構３３から放射される光はレンズあるいはミラーで集光されて励起側分光器３４に導かれ、励起側分光器３４で単色光になった光は試料３６を照射し、これを励起する。試料３６から放射された蛍光は蛍光側光度計３７に導かれ分光された後、検知器３８で検出される。
また、図８に示すように、分光蛍光光度計用光源位置調整機構では、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の調整を一方向から動かし集光効率の向上を図っているが、Ｘ方向は、Ｘ調整軸４０を軸方向にスライドさせ、ランプカバー押し板４５を押すことで、ランプカバー４４に取り付けたランプカバー軸４６を支点に、円弧の軌道になり、Ｚ方向は、Ｚ調整軸４１を軸方向にスライドさせ、ランプカバー支え金具４７を押すことで、Ｚ支点軸を支点に、ランプカバー４４に取り付けたランプカバー軸４６を、ランプカバー支え金具４７が円弧軌道で、ランプカバー４４が移動する。しかも、Ｘ方向とＺ方向の動きは、ランプカバー４４に取り付いたランプカバー軸４６を共用しているので、Ｘ方向とＺ方向動きが多少だが連動して、Ｘ方向のみ調整をしても、Ｚ方向も一緒に移動し、Ｚ方向のみ調整をしても、Ｘ方向が一緒に移動している。
【実施例１】
【００１０】
分光蛍光光度計は、図７に示すように、光源位置調整機構３３からの光を励起側分光器３４に照射し、励起側分光器３４で、光源位置調整機構３３からの光を単色光にして取り出し、励起光側検知器３５で励起側の出射光を検知し、試料３６に照射する。そして、試料３６から発する蛍光を蛍光側分光器３７で分離し、蛍光側分光器３７からの出射光を蛍光側検知器３８で検知するように構成されている。
【００１１】
本発明の実施例１では、その光源位置調整機構３３からの光を励起側分光器３４内に取り込む際、最適な位置に集光させることが出来るように、光源位置調整機構３３にＸ，Ｙ，Ｚの３方向を独立して直線的に、尚且つ一方向からの調整を可能とする機構を持たせた。
【００１２】
図１〜図６は、本発明の実施例１の光源位置調整機構を示す図である。図１は、光源位置調整機構の正面図で、Ｚ方向機構と、キセノンランプ２、キセノンランプ発光点１を表す為に、図２の光源位置調整機構側面図に有るＢ−Ｂ部の断面図である。
【００１３】
図２は、光源位置調整機構側面図で、Ｘ調整軸、Ｙ調整軸、Ｚ調整軸の構造を表す為に、図１の光源位置調整機構正面図に有るＡ−Ａ部の断面図である。図３は、光源位置調整機構平面図で、Ｙ方向機構を表す為に、図２の光源位置調整機構側面図に有るＣ−Ｃ部の断面図である。図４は、光源位置調整機構平面図で、Ｘ方向機構を表す為に、図２の光源位置調整機構側面図に有るＤ−Ｄ部の断面図である。図５は、光源位置調整機構を分解した図である。図６は、光源位置調整機構のイラスト図である。
【００１４】
光源位置調整機構３３は、消耗品であるキセノンランプ２を容易に交換が出来るようにキセノンランプ取り付け金具（止めねじ８，ランプホルダー７，ガイシ６，絶縁カバー５，−側電極４，＋側電極３で構成）に、キセノンランプ２をキセノンランプ取り付け金具の＋側電極と−側電極に固定し、そのキセノンランプ取り付け金具ごとキセノンランプ２をランプカバー９に取り付け、止めねじ８でランプカバー９に固定する。ランプカバー９にキセノンランプ取り付け金具を固定することで、キセノンランプ取り付け金具がランプカバー９と一体となり、Ｘ調整軸１５、Ｙ調整軸１９、Ｚ調整軸２５を使いＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向の調整機構を介して、ランプカバー９を動かすことにより、キセノンランプ取り付け金具に取り付けたキセノンランプ２の調整を行なう。
【００１５】
キセノンランプ２を取り付けたキセノンランプ取り付け金具をランプカバー９に固定することで、キセノンランプ２を囲む形状となる。その形状のランプカバー９から光軸１０方向に光を取り出し、励起側分光器３４に照射する。光を効率良く励起側分光器３４の最適な位置に集光せる為に、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の調整を独立して出来る機構を用いると共に、一方向からの調整が出来る様になっている。
【００１６】
Ｘ方向調整機構（図１，図４）は、Ｘ調整軸１５、Ｘベース１６、Ｘガイド軸１７、Ｘ方向保持ばね１８、Ｙベース２１から成る。Ｘベース１６を光源位置合わせ機構取り付けベース１４に取り付けねじ３２で固定する。Ｘベース１６には、Ｘ調整軸１５とＸガイド軸１７を通す穴が開いており、Ｙベース２１には、Ｘ調整軸１５とＸガイド軸１７を通す穴と、Ｘ調整軸１５を回転させることで、Ｘ方向軌道１１方向にＸ調整軸１５が移動するように、ねじ穴が開いており、Ｘ調整軸１５は、一方の軸端末がねじ形状になっている。
【００１７】
光源位置合わせ機構取り付けベース１４に固定されたＸベース１６とＹベース２１をＸ調整軸１５とＸガイド軸１７で組み付け、Ｘガイド軸１７にＸベース１６とＹベース２１の間の所でＸ方向保持ばね１８を組み付ける。Ｘガイド軸１７が抜けないように、Ｅ型止め輪３１を組み付ける。Ｘ調整軸１５は、光源位置合わせ機構取り付けベース１４に固定されたＸベース１６にＥ型止め輪３１で固定することにより、Ｘ調整軸１５を回転させることで、Ｘ調整軸１５と、Ｙベース２１のねじ形状により、Ｘ方向軌道１１方向に、Ｙベース２１が移動する。Ｘ方向軌道１１の移動範囲を、Ｅ型止め輪３１を組み付けることで規制している。Ｘ調整機構には、Ｘ方向保持ばね１８の力で一方向に力を加えることにより、ねじ構造による移動機構のがたを無くしている。
【００１８】
Ｙ方向調整機構（図１，図３）は、Ｙ調整軸１９、Ｙカム２０、Ｙベース２１、Ｙカム受け２２、Ｙガイド軸２３、Ｙ方向保持ばね２４、Ｚベース２８、Ｚガイド軸２９から成る。Ｘ方向調整機構（図１，図４）に組み付けられたＹベース２１には、Ｙ調整軸１９を通す穴とＹ調整軸１９を回転させることで、Ｘ方向軌道１１方向にＹ調整軸１９が移動するように、ねじ穴が開いており、Ｙ調整軸１９は、一方の軸端末がねじ形状になっている。ランプガイド９に固定されているＹカム受け２２とＺベース２８には、Ｚガイド軸２９を通す穴が開いており、Ｙカム受け２２にＺガイド軸２９にてＺベース２８を組み付ける。また、Ｘ方向調整機構（図１，図４）に組み付いたＹベース２１とＺベース２８には、Ｙガイド軸２３を通す穴が開いており、Ｙガイド軸２３でＹベース２１とＺベース２８を組み付け、Ｙガイド軸２３にＹベース２１とＺベース２８の間の所でＹ方向保持ばね２４を組み付ける。Ｙガイド軸２３が抜けないように、Ｅ型止め輪３１を組み付ける。Ｙ調整軸１９には、Ｙカム２０をＥ型止め輪３１で固定し、ランプカバー９に固定されているＹカム受け２２と組み合わせる。Ｙ調整軸１９を回転させることで、Ｙ調整軸１９と、Ｙベース２１のねじ形状により、Ｙ調整軸１９方向に、Ｙカム２０が移動する。Ｙカム２０が移動することで、Ｙカム受け２２の傾斜部に当たり、Ｙガイド軸２３にそって、Ｙ方向起動１２方向にランプカバー９が移動する。Ｙ方向軌道１２の移動範囲を、Ｅ型止め輪３１を組み付けることで規制している。Ｙ調整機構には、Ｙ方向保持ばね２４の力で一方向に力を加えることにより、ねじ構造による移動機構のがたを無くしている。
【００１９】
Ｚ方向調整機構（図１，図２）は、Ｙベース２１、Ｙカム受け２２、Ｚ調整軸２５、Ｚカム２６、Ｚカム受け２７、Ｚベース２８、Ｚガイド軸２９、Ｚ方向保持ばね３０から成る。Ｘ方向調整機構（図１，図４）に組み付けられたＹベース２１には、Ｚ調整軸２５とＺガイド軸２０を通す穴が開いており、Ｚ調整軸２５を回転させることで、Ｘ方向軌道１１方向にＺ調整軸２５が移動するように、ねじ穴が開いており、Ｚ調整軸２５は、一方の軸端末がねじ形状になっている。Ｙ方向調整機構（図１，図３）で組み付けたＺベース２８は、Ｚガイド軸２９で組み付け、Ｚガイド軸２９にＺベース２８とランプカバー９に」固定されているＹカム受け２２の間の所でＺ方向保持ばね２４を組み付ける。Ｚガイド軸２９が抜けないように、Ｅ型止め輪３１を組み付ける。Ｚ調整軸２５には、Ｚカム２６をＥ型止め輪３１で固定し、ランプカバー９に固定されているＺカム受け２７と合わせる。Ｚ調整軸２５を回転させることで、Ｚ調整軸２５と、Ｙベース２１のねじ形状により、Ｘ方向軌道１１方向に、Ｚカム２６が移動する。Ｚカム２６が移動することで、ランプカバー９に固定されているＹカム受け２２に取り付けた、Ｚカム受け２７にＺカム２６の傾斜部を当てることにより、Ｚガイド軸２９にそって、Ｚ方向起動１３方向にランプカバー９が移動する。Ｚ方向軌道１３の移動範囲を、Ｅ型止め輪３１を組み付けることで規制している。Ｚ調整機構には、Ｚ方向保持ばね３０の力で一方向に力を加えることにより、ねじ構造による移動機構のがたを無くしている。
【００２０】
Ｘ方向の調整は、Ｘ調整軸１５により調整を行う。Ｙベース２１とＸ調整軸１５を、ねじ形状にして組み付ける事で、Ｘ調整軸１５を回転させると、Ｙベース２１を基準に、Ｘ調整軸１５が、Ｘ方向軌道１１方向に移動する。光源位置合わせ機構３３の構造は、光源位置合わせ機構取り付けベース１４に取り付けたＸベース１６にＸ調整軸１５を固定する機構なので、Ｘ調整軸１５を回転させると、Ｙベース２１がＸ方向軌道１１方向に移動する。Ｙベース２１を動かすことにより、Ｙガイド軸２３でＹベース２１とＺベース２８が組み付いており、Ｚガイド軸で、Ｚベース２８とランプカバー９に固定されているＹカム受け２２に組み付けられているので、Ｘ調整軸１５を動かすと、ランプカバー９を動かす事になり、キセノンランプ２は、ランプカバー９に組み付けられているので、最終的に、キセノンランプ２がＸ方向軌道１１方向に動く機構になっている。
【００２１】
Ｙ方向の調整は、Ｙ調整軸１９により調整を行う。Ｙベース２１とＹ調整軸１９を、ねじ形状にして組み付ける事で、Ｙ調整軸１９を回転させると、Ｙベース２１を基準に、Ｙ調整軸１９が、Ｘ方向軌道１１方向に移動する。そのＹ調整軸１９に、Ｙカム２０を組み付け、Ｙ調整軸１９を動かす事により、Ｙカム２０もいっしょに、Ｘ方向軌道１１方向に動く。そのＹカム２０を、ランプカバー９に固定してあるＹカム受け２２の傾斜部に押し当てて、Ｙ調整軸１９を動かすことで、Ｙカム２０がいっしょに動き、Ｙカム２０が、Ｙカム受け２２の傾斜に沿って動く。ランプカバー９に固定してあるＹカム受け２２は、Ｚガイド軸で、Ｚベース２８と組み付いており、Ｚベース２８とＹベース２１は、Ｙガイド軸２３と組み付いているので、Ｙ調整軸１９の動きによって、いっしょに動く、Ｙカム２０により、Ｙカム受け２２が押されると、Ｙガイド軸２３により、Ｙ方向軌道１２方向に移動する。Ｙカム受け２２が動くことで、ランプカバー９も動き、ランプカバー９に組み付けられたキセノンランプ２も、Ｙ方向軌道１２方向に動く機構になっている。
【００２２】
Ｚ方向の調整は、Ｚ調整軸２５により調整を行う。Ｙベース２１とＺ調整軸２５を、ねじ形状にして組み付ける事で、Ｚ調整軸２５を回転させると、Ｙベース２１を基準に、Ｚ調整軸２５が、Ｘ方向軌道１１方向に移動する。そのＺ調整軸２５に、Ｚカム２６を組み付け、Ｚ調整軸２５を動かす事により、Ｚカム２６もいっしょに、Ｘ方向軌道１１方向に動く。そのＺカム２６を、ランプカバー９にＹカム受け２２介して固定してあるＺカム受け２７に、Ｚカム２６の傾斜部を押し当てて、Ｚ調整軸２５を動かすことで、Ｚカム２６がいっしょに動き、Ｚカム２６の傾斜部に沿って、Ｚカム受け２７を動かす。ランプカバー９に固定してあるＹカム受け２２は、Ｚガイド軸で、Ｚベース２８と組み付いているので、Ｚ調整軸２５の動きによっていっしょに動く、Ｚカム２６により、Ｚカム受け２７が押されると、Ｚガイド軸２９により、Ｚ方向軌道１３方向に移動する。Ｚカム受け２７が動くことで、ランプカバー９も動き、ランプカバー９に組み付けられたキセノンランプ２も、Ｚ方向軌道１２方向に動く機構になっている。
【００２３】
Ｘ調整機構は、ねじの送りそのものの動きをそのままＸ方向軌道１１方向に得ることが可能だが、Ｙ調整機構とＺ調整機構は、Ｘ調整機構と同じ前後の動きを、斜めの構造の部品を動かしたい部品を当てて、動かしたい部品を、動かしたい方向にガイド軸を用いて組み付けることにより、同一方向から任意の方向に物を動かす機構が出来る。
【００２４】
本実施例１によれば、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の調整が独立して可能なため正確な位置合わせが可能である。本実施例１によれば、Ｙ方向の位置合わせ及び、Ｚ方向の位置合わせにカム（Ｙカム２０，Ｚカム２６）を使用することで、簡単な構造で、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向を独立して調整出来る。また、Ｙ方向とＺ方向の回転軸にカムを連結させることで、一方向から調整が可能になり、機構部の小型化も可能になる。本実施例１のＸ調整軸１５、Ｙ調整軸１９、Ｚ調整軸２５と、Ｙベース２１のねじのピッチを細かくすることで、微細な位置調整も可能になる。本実施例１のＸ調整軸１５、Ｙ調整軸１９、Ｚ調整軸２５は、ドライバーで、調整軸を回して、位置調整する構造になっているが、Ｘ調整軸１５、Ｙ調整軸１９、Ｚ調整軸２５の先端部を、ドライバーで回転させる形状でなく、つまみ形状にすることで、ドライバーを使用せず、光源の位置調整が可能になり、さらに操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１の光源位置調整機構の正面（Ｂ−Ｂ断面）図である。
【図２】本発明の実施例１の光源位置調整機構の側面（Ａ−Ａ断面）図である。
【図３】本発明の実施例１の光源位置調整機構の平面（Ｃ−Ｃ断面）図である。
【図４】本発明の実施例１の光源位置調整機構の平面（Ｄ−Ｄ断面）図である。
【図５】本発明の実施例１の光源位置調整機構の分解図である。
【図６】本発明の実施例１の光源位置調整機構の外観図である。
【図７】分光蛍光光度計の配置図である。
【図８】従来例の光源位置調整機構の側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    発光点
２    キセノンランプ
３    ＋側電極
４    −側電極
５    絶縁カバー
６    ガイシ
７    ランプホルダー
８    止めねじ
９    ランプカバー
１０    光軸
１１    Ｘ方向軌道
１２    Ｙ方向軌道
１３    Ｚ方向軌道
１４    光源位置合わせ機構取り付けベース
１５    Ｘ調整軸
１６    Ｘベース
１７    Ｘガイド軸
１８    Ｘ方向保持ばね
１９    Ｙ調整軸
２０    Ｙカム
２１    Ｙベース
２２    Ｙカム受け
２３    Ｙガイド軸
２４    Ｙ方向保持ばね
２５    Ｚ調整軸
２６    Ｚカム
２７    Ｚカム受け
２８    Ｚベース
２９    Ｚガイド軸
３０    Ｚ方向保持ばね
３１    Ｅ型止め輪
３２    取り付けねじ
３３    光源位置合わせ機構
３４    励起側分光器
３５    励起側検知器
３６    試料
３７    蛍光側分光器
３８    蛍光側検知器
３９    Ｙ調整軸
４０    Ｘ調整軸
４１    Ｚ調整軸
４２    Ｙ駆動ヒンジ
４３    Ｙ支点軸
４４    ランプカバー（旧）
４５    ランプカバー押し板
４６    ランプカバー軸
４７    ランプカバー支え金具
４８    Ｚ支点軸
４９    固定ナット
５０    光源位置合わせ固定金具
【図１】
2007212378.tif 000003
【図２】
2007212378.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007212378.tif 000008
【図７】
2007212378.tif 000009
【図８】
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