(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電熱による高温にて赤外光を発光する光源体を有し、この赤外光にて試料のスペクトル測定を行う赤外分光光度計において、
光源体を内方に収納しかつ前記光源体への電力供給端子を端部に設けた絶縁体と、前記電力供給端子が内方に位置するように設けた光源体保持筒と、からなる光源体保持部と、
前記光源体保持部とは別体で分光光度計の機台側固定部に配設され前記光源体への電力供給を行なう端子と、前記光源体保持筒に挿脱できる円柱形ソケットからなる電力供給部とを備え、
この両者が互いに嵌合部を形成し、この嵌合部の着脱にて両端子の互いの接続、離脱が行なわれることを特徴とする赤外分光光度計。
【請求項２】
嵌合部の軸芯に沿って光源体保持部の電力供給部に対する着脱を案内する案内手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の赤外分光光度計。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に記載の赤外分光光度計において、前記光源体保持部と前記電力供給部とを嵌合した状態で固定する固定手段を操作する操作材を有し、前記固定手段とは反対側の前記操作材の端部を前記光源体保持部の電力供給端子とは反対側の部位に近接配置したことを特徴とする赤外分光光度計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外光により試料の分光分析を行なう赤外分光光度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この赤外分光光度計には、赤外光のみを利用する分光光度計の外にレーザ光源から発したレーザ光も利用し、レーザ光と赤外光を同一の干渉計に導入して干渉光を発生させて測定を行なう干渉分光光度計もある。この干渉計にはマイケルソン形の干渉計を用いるが、さらにこの干渉分光光度計にはフーリエ変換式の赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）もある。
【０００３】
図５は、このフーリエ変換形赤外分光光度計についての構成を概略的に示す図である。すなわち、図においてＲは赤外光の発光を行なう光源ユニットで、この光源ユニットＲと集光鏡Ｍ１、コリメータ鏡Ｍ２、そしてビームスプリッタＢＳ、固定鏡Ｍ３、さらには移動鏡Ｍ４にて主干渉計が構成されている。他方、レーザ光を発生するレーザ光源Ｌとミラーｍ１、ビームスプリッタＢＳ、そして固定鏡Ｍ３、移動鏡Ｍ４等にてコントロール干渉計が構成されている。なお、この移動鏡Ｍ４はアクチュエータＡＣにて作動される。
【０００４】
上記主干渉計によってスペクトル測定を行なうための干渉赤外光を発生させ、またコントロール干渉計によって干渉縞信号を得るためのレーザ干渉光を発生させる。したがって、光源ユニットＲから発光した赤外光は、集光鏡Ｍ１、コリメータ鏡Ｍ２を介してビームスプリッタＢＳに照射され、ここで固定鏡Ｍ３および移動鏡Ｍ４の双方に分光される。固定鏡Ｍ３、移動鏡Ｍ４にてそれぞれ反射された光は、いずれもビームスプリッタＢＳによって放物面鏡Ｍ５へ向う光路に送られる。このとき移動鏡Ｍ４は前後に移動しているため、ビームスプリッタＢＳから放物面鏡Ｍ５へ向う光は時間的に振幅が変動する赤外干渉光となる。この放物面鏡Ｍ５にて集光された光は、試料Ｓに向けて照射され、そしてこの試料Ｓを透過（又は反射）した光は楕円面鏡Ｍ６を介して光検出器ＯＤへ集光され検出されるようになっている。
【０００５】
他方、レーザ光源Ｌから出射されたレーザ光はミラーｍ１を介してビームスプリッタＢＳに照射され、上記光源ユニットＲからの赤外光と同様に干渉光となって放物面鏡Ｍ５の方向に送られる。この光は非常に小径の光束となって進行するが、このレーザ干渉光はミラーｍ２で反射され、光検出器ＯＳに導入されて検出される。この光検出器ＯＳの受光信号（出力）、すなわちレーザ光干渉縞信号（この信号は通常「フリンジ信号」と称されている）は、信号生成部ＳＳに入力される。そして、この入力によって前記光検出器ＯＤにて得られた赤外干渉光に対する受光信号をサンプリングするためのパルス信号が生成される。そして光検出器ＯＤにて得られた受光信号は増幅器ＡＰで増幅され、さらにＡ／Ｄ変換器ＡＤによって前記パルス信号でサンプリングされた後にデジタル信号に変換される。このデジタル信号に基づいて信号処理部ＳＰで、試料Ｓの吸収スペクトルが演算され試料Ｓの分析が行なわれることになる。
【０００６】
ところで、このような赤外分光光度計における赤外光を発光する光源ユニットＲの構成は、図６に示すとおり構成されている。すなわち、図６においてＣＢは直方体状のカバーケースで、内方に赤外光を発光する光源体ＣＭと、この光源体ＣＭを垂設保持する保持枠ＦＭが収納されている。光源体ＣＭはたとえばセラミック材料等からなり、電気的エネルギ（電力）にて高温に加熱されるとき赤外光ＩＬを発光する。この赤外光ＩＬはカバーケースＣＢに穿設した孔Ｈより指向性を持って放出される。図５に示される光源ユニットＲはこの状態を斜視的に示している。
【０００７】
光源体ＣＭは、例えば図面に示すように直方体をなした長軸のもので、保持枠ＦＭを貫通して垂設され、この貫通部に絶縁体Ｚが固着されることにより保持されている。さらにこの光源体ＣＭには図示していないが電熱による加熱用のコイルが内方に埋設され、その引き出し線である２本の電線ＣＶが下方端より延設されている。
【０００８】
これら電線ＣＶの端部にはコネクタを構成する端子Ｔがそれぞれ付設され、これら端子ＴがソケットＳＫに挿入されている。ソケットには電力供給側の端子（図面には示されていない）が内設されており、端子Ｔの挿入によって電線ＣＶと電力供給線ＬＤが電気的に接続される。なお、光源体ＣＭの保持枠ＦＭは、その下部が分光光度計の機台等の固定部（図示せず）に対してねじＮにて固定される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように赤外分光光度計においては、赤外光を発光する光源体としてセラミック材料等がよく使用される。通常この種材料の寿命は長いが内設する電熱用のコイルが使用回数の増加によって疲労し断線する場合が発生する。この断線が発生するともちろん光源体ＣＭや場合によっては光源ユニットＲ全体を交換する必要が生じる。光源体ＣＭを交換するときは端子ＴをソケットＳＫから引き抜く作業と、保持枠ＦＭを固定部に対して離脱させなければならない事情から、ねじＮをゆるめて取り外す作業を必要とする。
【００１０】
ところがこの種赤外分光光度計は、全体が小形にして軽量化が図られており、したがって上述した光源ユニットＲは、各種鏡Ｍ１〜Ｍ５やミラーさらにはビームスプリッタＢＳも含めて、狭隘なスペースに集約して配設されているのが実情である。そのために上述した交換作業は、まず分光光度計のカバーを開いて内方の狭い場所に手先を挿入し作業道具を入れて行なわれるので時間と熟練を要し、操作者、作業者にかなりの負担をかけているのが実情である。特に端子ＴをソケットＳＫから抜き取る作業では、保持枠ＦＭを機台固定部から取り外す作業はねじをゆるめることなどから両手の挿入が必要で困難である。
本発明はこのような課題を解決する光源ユニットを提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明が提供する赤外分光光度計は、上記課題を解決するために、光源体を内方に収納しかつ前記光源体への電力供給端子を端部に設けた絶縁体と、前記電力供給端子が内方に位置するように設けた光源体保持筒と、からなる光源体保持部と、前記光源体保持部とは別体で分光光度計の機台側固定部に配設され前記光源体への電力供給を行なう端子と、前記光源体保持筒に挿脱できる円柱形ソケットからなる電力供給部とを備え、この両者が互いに嵌合部を形成し、この嵌合部の着脱にて両端子の互いの接続、離脱が行なわれるよう構成したものである。したがって、光源体保持筒と円柱形ソケットの凹凸嵌合いと抜き取りによって電力供給系の接続、離脱が自動的に行なわれる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が提供する赤外分光光度計を図１から４に示す実施例にしたがって説明する。
図１は本発明の赤外分光光度計において、発明の要部に係る光源ユニットの構成を縦断して示す図であり、図２は同じくその構成の平面図である。また図３は側方より見た図である。
【００１３】
これらの図において、１は光源体で電熱によって高温に加熱されるとき赤外光を発光するものであり、その下方には電気的エネルギ（電力）を受けるための端子１Ｔが設けられている。２はこの光源体１を内方に埋設保持する絶縁体で円柱状をなしている。
【００１４】
また、この絶縁体２の下方部には、金属材料からなる光源体保持筒３が挿設されている。この光源体保持筒３は、絶縁体２を介して間接的に光源体１を保持しているが、光源体保持部の基体を構成している。すなわち、この光源体保持筒３には下方にフランジ部３Ｆが形成されていて、このフランジ部３Ｆが赤外分光光度計の機台の固定部側に固定され、光源体１を保持するようになっている。
【００１５】
そのために、この光源体保持筒３の外周と絶縁体２の外径は同径に形成され、これらがカバーケース４に収納されている。このカバーケース４には光源体保持筒３のフランジ部３Ｆと同様のフランジ部４Ｆが形成されている。さらにこのカバーケース４は固定ねじ５によって光源体保持筒３が一体化されており、したがって光源体１と絶縁体２および光源体保持筒３がカバーケース４にて一体化されているのである。この光源体保持筒３と絶縁体２を中心に光源体保持部が構成されているが、この光源体保持部はその下端部が筒状の凹部を形成している。そしてこの凹部に光源体１の端子１Ｔが延出した形となっている。さらに光源体保持筒３の内周面下方端にはテーパ面３Ｔが形成されている。
【００１６】
他方、６は円柱形ソケットで、その下方の基部６Ｂは大形に形成され、赤外分光光度計の機台の固定部ＦＢに固設される。この円柱形ソケット６は凸状をなし、その内方には光源体１の端子１Ｔに接合して電力の供給授受を行なう電力端子７がその上方端部に内設されている。これら円柱形ソケット６とその内方の電力端子７によって電力供給部が構成されている。すなわち、円柱形ソケット６の内方における電力端子７にはリード線８が接続されていて、外部から電力が供給されるように構成されている。なお、絶縁体２には、図４に示すように、上方の正面部には赤外光を外方へ取り出すための空洞部２Ｋが形成されているとともに、カバーケース４には赤外光を外方に導き出す孔４Ｈが穿設されている。
【００１７】
図示例では光源体保持筒３に円柱形ソケット６が嵌合挿入された状態を示しているが、本発明が提供する光源ユニットの特徴はこの構成にあり、光源体保持部が凹状をなし、他方電力供給部が凸状をなしていて、両者の嵌合により電気的接続も行なわれる。また両者の離脱は光源体保持部を抜き取ることにより完遂されることになる。このように電力の供給を行なうためのコネクタが凹凸形の嵌合部を形成しているところに本発明の特徴がある。
さらに本発明における光源ユニットの特徴は、この両者の着脱が極めて容易に行なわれるよう構成されている点にある。
すなわち、図１に示すように光源体保持部と電力供給部を結合させ電力の供給を行なわせる状態のときは、光源体保持筒３と円柱形ソケット６との嵌合を固定保持されるべく、光源体保持筒３が分光光度計の固定部ＦＢに固定される。ボルト杆１０はそのための用具で、下端のねじ部１０Ｎがフランジ部３Ｆ、４Ｆに穿設された孔１１を貫通し固定部ＦＢにねじ込まれている。このボルト杆１０のねじ込みによって光源体保持部が固定保持される。この固定位置の設定はフランジ部３Ｆ、４Ｆの他方側に切込部３Ｋ、４Ｋが設けられており、この切込部３Ｋ、４Ｋと案内支柱９が係合することによって達成される。この状態は図２、図３からも明らかである。なお、９Ｔはテーパ面で切込部３Ｋの案内支柱９への案内を容易ならしめている。
【００１８】
他方、光源体保持部を固定部ＦＢから離脱させる場合は、ボルト杆１０の頂部にある把手１０Ｔを把握してボルト杆１０を逆回転してゆるめ、ねじ部１０Ｎを固定部ＦＢから外す。そして光源体保持部を案内支柱９にて案内しながら凹凸形の嵌合部の軸芯に沿って上方へ変位させる。そのことによって端子１Ｔが電力端子７とその接合関係が解放される。
【００１９】
図４はこの解放された後、光源体保持部側を上方へ持ち上げた状態を斜視的に示す図である。なお、この図４はこれより光源体保持部を電力供給部に装着する前段の状態を斜視的に示している図でもある。図４には前記したとおり、カバーケース４には赤外光を導き出す孔４Ｈが穿設されている。そしてその内方には絶縁体２の空洞部の奥に光源体１が露呈している。
【００２０】
このように本発明は赤外光を発光する光源ユニットにおいて光源体保持部と電力供給部を備え、この両者が互いに凹凸形の嵌合部を形成するよう構成されている点に特徴を有する。そして電力供給部が固定部に設置されており、光源体保持部が凹凸の嵌合い、抜き取りで容易に着脱できる。
【００２１】
本発明の特徴は以上説明したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく種々の変形例を包含する。
まず、図示例では光源体保持部が凹部に形成され、これに凸形の電力供給部が嵌合する形式の例であるが、光源体保持部側を凸状にし、電力供給部側を凹形状にすることも可能である。さらに個々の細部についてたとえば光源体を絶縁体２で包囲していること、この絶縁体２と光源体保持筒３をカバーケース４で一体的に構成していることなどについての構成は一例であって、これらの構成に限定されるものではない。たとえば絶縁体２と光源体保持筒３を一体の材料で構成することもできる。
【００２２】
また、光源体保持筒３の内周面下方にテーパ面３Ｔを形成した例を示したが、これは円柱形ソケット６との嵌合を円滑にする上で有益であるが必ずしも設ける必要はない。さらに、案内支柱９の長さをカバーケース４と同じ高さまでにしているが、これは案内を容易にするためであるものの必ずしも図示例程高くしなくてもよい。また、ボルト杆１０も同様に高くし頂部に把手１０Ｔを設けたがこのボルト杆１０の高さ、構造も図示例に限定されない。ただ、ボルト杆１０の高さを図示例のように把手を設けると指先を下方部まで挿入する必要はなく着脱のための作業をより容易にするので有利である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明が提供する赤外分光光度計は以上詳述したとおりであるから、その赤外光発光の光源ユニットは凹凸形の嵌合部を有していて電力供給系の着脱がきわめて容易に行なえ、光源体の断線が生じるなどして故障してもその交換、取り換え作業、あるいは修理作業はきわめて容易となる。特に光源体保持部側を電力供給ソケット側から離脱させる場合、固定用ボルトのゆるめ操作は光源体の上方位ででき、分光光度計のカバーの一部を開けるのみで改修作業が操作できる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要部である光源ユニットの構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の要部である光源ユニットの構成を上方より見た平面図である。
【図３】本発明の要部である光源ユニットの構成を側方より見た図である。
【図４】本発明の要部である光源ユニットについて、光源体保持部側を電力供給部側から離脱させた状態を斜視的に示す図である。
【図５】フーリエ変換形赤外分光光度計の概略構成図である。
【図６】従来における光源ユニットの構成を斜視的に示す図である。
【符号の説明】
１…光源体
１Ｔ…端子
２…絶縁体
３…光源体保持筒
４…カバーケース
５…固定ねじ
６…円柱形ソケット
７…電力端子
８…リード線
９…案内支柱
１０…ボルト杆
ＦＢ…固定部
【図１】
0003867551.tif 000002
【図２】
0003867551.tif 000003
【図３】
0003867551.tif 000004
【図４】
0003867551.tif 000005
【図５】
0003867551.tif 000006
【図６】
0003867551.tif 000007