(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容領域内における過酸化水素の蒸気またはガスの濃度決定法において、
（ａ）前記収容領域を０トールと１０トールとの間の圧力まで減圧排気する工程と、
（ｂ）前記過酸化水素の蒸気またはガスの濃度測定に影響を及ぼす前記収容領域内の分子を除去するように前記収容領域をプラズマにさらす工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）後に、２００ナノメートルと４００ナノメートルとの間の波長で前記収容領域内の吸光度のベースラインを確立する工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）後に、過酸化水素を前記収容領域内に導入して試料を形成する工程と、
（ｅ）前記試料の吸光度を２００ナノメートルと４００ナノメートルとの間の波長で測定する工程と、
（ｆ）前記工程（ｃ）および（ｅ）で測定された前記吸光度から前記試料内の過酸化水素の蒸気またはガスの濃度を決定する工程と、を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記工程（ｆ）の後に、前記過酸化水素の蒸気またはガスの濃度を調節する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記過酸化水素の蒸気またはガスの濃度を過酸化水素の所定の設定濃度に比較し、前記収容領域に過酸化水素を付加的に加えて、前記設定濃度に到達するまで収容領域内における過酸化水素濃度を高める、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記吸光度が２５４ナノメートルの波長において測定される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記吸光度が水銀ランプを用いて測定される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記水銀ランプの電流が調節される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記吸光度が２０６ナノメートルの波長において測定される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記吸光度が重水素ランプを用いて測定される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記試料中の過酸化水素の蒸気の濃度またはガスの濃度が前記吸光度からベーア(Beer)の法則に従って決定される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記試料中の過酸化水素の蒸気の濃度またはガスの濃度が、前記吸光度と当該吸光度対過酸化水素の蒸気の濃度またはガスの濃度の調整曲線とを比較することによって決定される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
収容領域内における過酸化水素の蒸気またはガスの濃度測定装置において、
（ａ）２００ナノメートルと４００ナノメートルとの間の波長を有する紫外光を前記収容領域に供給する紫外光供給源と、
（ｂ）前記紫外光を検出するための光学放射検出装置と、
（ｃ）前記紫外光供給源と前記光学放射検出装置との間に配された前記収容領域内の光学経路と、
（ｄ）過酸化水素の蒸気またはガスを前記収容領域内に導入して試料を形成するための供給源と、
（ｅ）前記収容領域内の光学経路を０トールと１０トールとの間の圧力まで減圧排気する真空ポンプと、
（ｆ）前記過酸化水素の蒸気またはガスの濃度測定に影響を及ぼす前記収容領域内の分子を除去するように前記収容領域に供給されるプラズマを発生する手段と、を含み、
前記プラズマ発生手段によって発生したプラズマに前記収容領域をさらした後に、前記波長の紫外光で前記収容領域内の吸光度のベースラインが確立されると共に、前記試料の吸光度が前記波長の紫外光で測定され、前記収容領域内の過酸化水素の蒸気またはガスの濃度が前記確立された吸光度のベースラインおよび前記測定された試料の吸光度に基づいて決定されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記過酸化水素蒸気の供給源またはガスの供給源は、ヒーターをさらに備えている請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記過酸化水素蒸気の供給源またはガスの供給源は、超音波供給源をさらに備えている請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記紫外光供給源は、水銀ランプである請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記紫外光供給源は、重水素ランプである請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
所定の過酸化水素濃度を維持するためのコントローラをさらに含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
２０６ナノメートルの光を選択的に透過する光学フィルターが前記重水素ランプと前記光学放射検出装置との間に配置される請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記光学経路は、前記過酸化水素の蒸気またはガスの供給源と流体を介して連通する可動ガスセルを含む、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は過酸化水素蒸気またはガスの濃度測定のための装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
滅菌処理は広範な工業的および医療分野において用いられている。この滅菌処理はすべての微生物の破壊または不可逆的不活性化を言う。滅菌処理には熱的方法および化学的方法を含む多くの方法がある。熱的滅菌処理は通常は蒸気によって行なわれる。しかしながら、一部の器具にはこのような蒸気処理による熱または湿気の影響を受けるものもある。そのため、化学的滅菌処理が現在では一般的に用いられている。
【０００３】
化学的滅菌処理はアルコール、ホルムアルデヒドのようなアルデヒド、フェノール、オゾン、エチレンオキサイドまたは過酸化水素を用いて行なうことができる。この化学的滅菌処理は通常は熱の使用を必要としない。従って、このような方法を一般に常温滅菌処理または低温滅菌処理と称する。なお、今日では、過酸化水素が化学的滅菌処理に一般に用いられている。
【０００４】
特に、化学的滅菌処理において低濃度の過酸化水素の使用が多くの利点を有する。すなわち、取り扱いが簡単であり、長時間の貯蔵が可能で、非腐食性であり、容易に水に混合できる。しかも、分解すると無毒の水と酸素になる。しかしながら、過酸化水素の滅菌処理への使用には幾つかの不都合点がある。すなわち、有効に使用するためには、特定濃度に維持する必要がある。それゆえ、通常は、滅菌処理時に使用可能な濃度の高さに維持することが望ましい。さらに、過酸化水素は滅菌される表面と反応することがあり、浸透するプラスチック材料もある。従って、このような理由によって、過酸化水素の濃度が滅菌処理に効果的でない程度に減少する可能性がある。
【０００５】
過酸化水素は滅菌処理室の壁上に凝縮したり、同室内の装置上に凝縮する。このように凝縮した過酸化水素は処理室や装置を傷つけたりその性能を低下させるおそれがある。それゆえ、滅菌処理室内の過酸化水素濃度を決定して効果的な過酸化水素が十分に存在する一方で、装置を傷つける過酸化水素を抑制するようにできることが重要である。
【０００６】
処理室内に配備される装置が滅菌蒸気の拡散を制限するために、処理室内の過酸化水素蒸気濃度は変化しやすい。そのような流動の制限によって、高濃度または低濃度の過酸化水素に曝される領域が処理室の中に多数できる。従って、滅菌処理室の中の濃度変化を計測して当該滅菌処理室の異なる領域における過酸化水素濃度を決定できるようにすることが望まれている。
【０００７】
このように、滅菌処理室内の過酸化水素濃度を決定するための方法が幾つか知られている。例えば、Ando他（米国特許第５，６０８，１５６号）は気相の過酸化水素濃度を計測する手段として半導体ガスセンサーの使用を開示している。センサーの反応時間は数十秒であるが、センサー出力と過酸化水素蒸気濃度との間の関係は圧力変化により変化する。たいていの過酸化水素蒸気滅菌処理には、少なくとも１工程の真空処理を含む、幾つかの処理工程が含まれる。それゆえ、そのような各処理工程におけるセンサーの過酸化水素に対する応答が当該各処理工程における圧力条件によって変化する。
【０００８】
Cummings（米国特許第４，８４３，８６７号）は結露点および相対湿度のような２種類の別々の特性の同時計測によるインシッツでの過酸化水素蒸気の濃度決定用システムを開示している。この場合、マイクロプロセッサを用いて上記２種類の計測値を一定のモデルに適合して過酸化水素濃度を計算する。この方法は多数の経験的推定に基づく間接的な概算を使用し、その精度は滅菌処理室の諸条件とモデルを展開するために使用する諸条件の近似度の如何によって変化する。
【０００９】
Van Den Berg他（米国特許第５,６００,１４２号）は過酸化水素蒸気を検出するために近赤外（ＮＩＲ）分光学を用いる方法を開示している。過酸化水素は約１４２０ナノメートル（ｎｍ）において吸光ピークを有しており、この特性がその濃度決定に利用できる。しかしながら、水もこの領域の光を吸収するために、それによって、過酸化水素の濃度決定に影響がでる。しかも、水は過酸化水素の分解物であるために、過酸化水素が存在する場所には常に存在する。従って、水蒸気の影響を補正するためには、過酸化水素が透過する範囲の離れた波長において計測を行なうことにより水蒸気濃度を決定する必要がある。つまり、この計測された水蒸気濃度を用いて水による影響に相当する１４２０ｎｍの吸光度を補正するのである。しかしながら、有機分子もまた上記の同一領域の光を吸収し、これらの有機分子に対する補正係数は存在する有機化合物によって決まる。しかしながら、存在する有機化合物が何であるか通常分からないので、このような有機蒸気に対する補正は幾分非現実的である。
【００１０】
従って、上記ＮＩＲ法は２種の異なる波長における計測を行なって、水蒸気、有機分子またはそれらの両方の存在に対する補正を行なう必要がある。さらに、これらの補正を行なうための電子機器は複雑で高価であり、しかも、有機化合物の存在に対する補正を行なうことは実用性を欠いている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、水蒸気や有機分子の存在に対する補正に依存しない過酸化水素蒸気やガスの濃度を決定する方法が必要とされている。また、２種類の波長における計測を行なって複雑な補正係数を適用するような高価な電子機器の使用を必要としない過酸化水素の測定方法が必要とされている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法に従う過酸化水素蒸気またはガスの濃度を決定する方法において、当該濃度決定に影響を及ぼす可能性のある有機化合物を排除するために滅菌処理室を約５００ミリトール（millitorr)の圧力に減圧する。過酸化水素を滅菌処理室に導入する。これらの２段階の工程はいずれの順番で行ってもよい。次いで、過酸化水素蒸気またはガスの吸光度を２００ｎｍから４００ｎｍの間の紫外領域波長において決定する。過酸化水素はこの領域における光を吸収するが、水蒸気は吸収しない。従って、紫外領域における過酸化水素蒸気の吸光度測定を行なうことによって、水蒸気による影響が消去できる。このようにして、滅菌処理室内の過酸化水素蒸気またはガスの濃度が紫外領域における吸収によって決定される。この測定された過酸化水素濃度に基づいて、必要に応じて、その濃度が滅菌に十分有効な高さであって、滅菌処理室内の装置上に凝縮しない程度の高さに、過酸化水素をさらに添加することによって調節することができる。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、本発明の方法により計測した過酸化水素濃度は所望の設定濃度値と比較できる。その後、付加的な過酸化水素がコントローラにより増加的に加えられて、所望の濃度値に到達するまで過酸化水素の濃度が高められる。このようにして、本発明の方法は過酸化水素蒸気またはガスの濃度のフィードバック制御のために使用できる。
【００１４】
好ましくは、上記吸光度測定は２５４ｎｍの波長において行なわれる。なお、この波長における吸光度は水銀ランプを使用して計測できる。加えて、当該水銀ランプの電流を調節することによって同水銀ランプの安定化が図れる。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、上記過酸化水素蒸気またはガスの吸光度が２０６ｎｍの波長において測定される。なお、この波長における吸光度は重水素ランプを用いて計測できる。
【００１６】
本発明のさらに別の態様によれば、上記過酸化水素蒸気またはガスの濃度がベーア（Beer）の法則による吸光度から決定される。本発明の別の態様におけるように、過酸化水素蒸気の濃度またはガスの濃度が吸光度調整曲線による吸光度と過酸化水素蒸気の濃度またはガスの濃度との比較によって決定される。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、過酸化水素蒸気の濃度測定装置またはガスの濃度測定装置は、２００ｎｍ乃至４００ｎｍの範囲の光を発生する紫外光供給源と、紫外光を検出できる光放射検出装置と、上記紫外光供給源と光放射検出装置との間の光学経路と、過酸化水素蒸気の供給源またはガスの供給源とから成る。
【００１８】
好ましくは、上記装置は上記光学経路を約５００ミリトールに排気して濃度決定に影響を及ぼし得る有機化合物を除去するための真空ポンプを含む。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、上記過酸化水素蒸気の供給源またはガスの供給源が過酸化水素の気化速度を高めるためのヒーターを備えている。さらに別の態様においては、上記過酸化水素の供給源が過酸化水素の気化速度を高める別の手段として超音波供給源を備えている。
【００２０】
本発明の別の態様によれば、上記装置はさらに、フィードバック制御を通して、所望の過酸化水素濃度、すなわち、設定濃度値を維持するためのコントローラを備えている。
【００２１】
本発明の一態様によれば、上記紫外光供給源は水銀ランプである。また、本発明の他の態様においては、上記紫外光供給源は重水素ランプである。なお、当該重水素ランプと光放射検出装置との間には２０６ｎｍの光に対して選択的な光フィルターが配置される。
【００２２】
本発明の別の態様において、上記装置は可動のガス測定セルを備えており、当該測定セルが滅菌処理室中を移動して同滅菌処理室の内側における種々の場所における過酸化水素濃度の測定ができるようになっている。この可動セルの端部は紫外光ランプと光ファイバーを伴う検出装置に接続されている。
【００２３】
従って、本発明の方法および本発明の装置は滅菌処理室内の過酸化水素蒸気またはガスの濃度を決定するための紫外光供給源を使用する。すなわち、この紫外光の使用によって、上記濃度決定における水蒸気の影響が消去でき、紫外光吸収を過酸化水素蒸気またはガスの濃度に変換する簡単安価な電子機器の使用が可能になる。さらに、滅菌処理室の減圧排気によって有機化合物の影響も排除できる。本発明の方法および本発明の装置により過酸化水素蒸気の濃度またはガスの濃度を決定した後、将来的損傷の原因となる過酸化水素の装置上または滅菌処理室の壁への凝縮を生じることなく、その濃度を装置による滅菌処理を最適化するまで調節することができる。
【００２４】
本発明の上記の目的およびその他の目的、利点および新規の特徴を以下に詳述する。なお、これらの特徴は当業者であれば以下の説明の調査または本発明を実施することにより少なくとも部分的に明らかとなるはずである。加えて、本発明の目的および本発明の特徴は特許請求の範囲に特に指摘する各装置の特定の組み合わせおよび各工程の特定の組み合わせによって実現かつ達成できるものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は水蒸気の存在下に気相の過酸化水素濃度を測定するための装置および方法に関係する。この装置および方法は過酸化水素を用いる滅菌処理に使用することを目的とする。過酸化水素は酸素と水に分解するため、分析される気相サンプルには常に過酸化水素と水が含まれる。本発明の方法においては、気相の過酸化水素は本発明の近赤外（ＮＩＲ）供給源よりも紫外光を用いる分光光度計測によって測定される。この分光光度計測を本発明のＮＩＲによって行なうと、水と過酸化水素が共にＮＩＲ領域における光を吸収するために、異なる２種の波長において吸光度測定を行なう必要がある。すなわち、水の濃度を、水は吸収するが過酸化水素は吸収しない光の波長において決定した後に、他の波長における過酸化水素の吸光度に伴う水蒸気の影響を差し引いて過酸化水素のみによる吸光度を得る。そこで、本発明の方法においては、紫外光供給源が用いられる。つまり、水は紫外のスペクトル領域において吸収しないので、水による吸収を単独に測定して過酸化水素の吸収における水の影響を補正するために、２種の異なる波長における測定を行なう必要がなくなる。従って、装置、付属電子機器および分析手法がＮＩＲを用いる以前の技術に比して全て簡単にできる。
【００２６】
しかしながら、多くの有機分子は紫外領域において強い光の吸収作用がある。有機蒸気は滅菌処理室における装置からの発生、有機溶媒の存在等によりサンプル内に存在しやすい。しかも、各有機分子はそれぞれ固有の吸収スペクトルおよび強度を有しているので、有機分子の影響を過酸化水素による吸光度から排除することが困難である。しかも、各有機物質を認識しないで、その有機化合物による吸光度を排除するための補正係数を決定することはできない。そこで、本発明においては、有機分子のような物質による紫外領域において影響を及ぼす吸収ピークを滅菌処理室において従来の技術よりもはるかに低いレベルまで減圧排気することによって除去する。従って、この改善により、過酸化水素による吸光度からこれらの影響を及ぼす物質の吸光度を差し引く必要がなくなる。さらに、装置、電子機器および取り扱い方法における一連の他の改善によって、紫外光供給源および検出装置の安定性および本発明の方法の感度が高められる。而して、本発明の好ましい実施形態はこれらの改善点を組み合わせて本発明の最大の恩典を得るように構成されている。
【００２７】
測定装置
図１は最も簡潔化した好ましい実施形態を示す図である。同図は本発明の改善点の全てではないがその幾つかを含む。過酸化水素および水蒸気は滅菌処理室２０の中に存在する。紫外光供給源３０が光学経路４０の一端部において紫外光を発生する。この紫外光供給源は重水素ランプまたは低圧水銀蒸気ランプ等を含む種々のランプとすることができるが、低圧水銀蒸気ランプが好ましい。この紫外光供給源は電流調節ランプ駆動装置５０により安定化される。紫外光は光学経路に沿って進行して、過酸化水素により部分的に吸収され、光学放射検出装置６０によって検出される。この光学経路は上記紫外光供給源と光学放射検出装置との間に伝達される紫外光によって定められる。さらに、光学放射検出装置からの信号は電流／電圧増幅器７０において変換された後に、変換表示電子機器８０において処理されて表示される。紫外光供給源３０は熱的に安定化されたランプハウジング９０の中に収容されている。また、光学放射検出装置は熱的に安定化された検出装置ハウジング１００の中に収容されている。さらに、滅菌処理室２０は真空ポンプ１１０によって排気できる。本発明のこの実施形態におけるほとんど全ての構成要素は以下に詳述する各構成要素の説明により明らかなように従来技術に優る改善点を有する。
【００２８】
滅菌処理室
図２は好適な滅菌処理室２０の一例を示す図である。同図における滅菌処理室は一端部が丸く多端部が平坦な円筒形である。この平坦端部にはドアが備えられており、このドアによって、滅菌処理室内において滅菌するための装置を配置するための開口部が設けられる。なお、他の型式の滅菌処理室も本発明において適用可能であり、本発明をこれら他の種の滅菌処理室に適用することは当業界における熟達者であれば理解容易である。この滅菌処理室は過酸化水素蒸気に耐性を有する材料により形成されている。好適な材料としては、アルミニウムＴ６０６１、３００シリーズ・ステンレススチール等が挙げられるが、中でも、アルミニウムＴ６０６１が好ましい。滅菌処理室には、過酸化水素水またはその蒸気を導入するための液体または蒸気滅菌剤投入口４４および排気口４６が備えられている。排気口４６は真空ポンプ１１０に接続している。必要に応じて、プラズマ電極３４（図示せず）を滅菌処理室内に配備してプラズマを発生できるようにすることも可能である。
【００２９】
光学経路
紫外光供給源から光学放射検出装置に至る光学的放射線伝達における光学経路４０は多様に形成される。好ましい実施形態の一例においては、この光学経路は滅菌処理室２０の大きさと構造によって形成される。すなわち、光学経路の一端部を滅菌処理室の曲面壁上に配置する場合は、アルミニウムフランジ２４がその滅菌処理室の壁に溶接される。図３はアルミニウムフランジ２４の一例を示す図である。アルミニウムフランジはフランジ縁部２６をフランジパイプ２８に溶接して形成する。さらに、図示のように、一連のフランジ穴３２がフランジ縁部２６に貫通して設けられている。このフランジ穴にはネジ溝が設けられていて、光学装置への取り付けやフランジ栓の着脱を可能にしている。
【００３０】
図４はアルミニウムフランジ２４の滅菌処理室２０の壁への好ましい溶接方法を示す図である。まず、滅菌処理室２０の壁にアルミニウムフランジ２４のフランジパイプ２８が十分に通る穴を空ける。その後、その穴にフランジパイプ２８を押し入れて滅菌処理室の壁に溶接し、気密になるように封じる。
【００３１】
図５は光学経路４０を形成する好ましい方法の一例を示す図である。この場合、２個のアルミニウムフランジ２４は光学経路４０が滅菌処理室の短軸に沿ってできるように滅菌処理室２０に溶接される。図示のプラズマ電極３４は滅菌処理中にプラズマを発生する場合に使用する。このプラズマ電極は連続しておらず、光学経路４０は滅菌処理室の内部３６に流体により連通している。それゆえ、光学経路４０は滅菌処理室内部３６における濃度と同一濃度の過酸化水素に曝されることになる。このアルミニウムフランジ２４を用いる光学経路４０を形成する方法の別の見方が図２において示されており、当該構成における２個のアルミニウムフランジは２４Ａおよび２４Ｂで示されている。
【００３２】
さらに、熱的に安定化されたランプハウジング９０および熱的に安定化された検出装置ハウジング１００が光学経路４０の両端部に取り付けられている。この光学装置の取り付けの好ましい方法の一例を図６に示す。すなわち、熱的に安定化されたランプハウジング９０を光学経路４０の一端部におけるアルミニウムフランジ２４に一連のボルト９２により取り付け、熱的に安定化された検出装置ハウジング１００を光学経路４０の他端部におけるアルミニウムフランジ２４に同様にボルト９２によって取り付ける。次いで、紫外光供給源３０を熱的に安定化されたランプハウジング９０の中に配置して、ランプ駆動装置回路基板９８に電気的に接続する。なお、このランプ駆動装置回路基板９８は取り付けネジ１０２により熱的に安定化されたランプハウジング９０に取り付けられている。さらに、電流調節ランプ駆動装置５０がランプ駆動装置回路基板９８に電気的に接続して紫外光供給装置３０に送られる電流を制御する。
【００３３】
光学窓９４がＯ−リング９６に取り付けられて滅菌処理室を紫外光供給源から気密シールにより分離している。この光学窓９４は紫外光放射線を透過できる材料により形成されている。さらに、この光学窓９４は高真空によって破損または変形しないように一定の強度を有する必要がある。なお、好ましい実施形態においては、この光学窓９４は紫外グレードの溶融シリカによって形成されている。さらに、Ｏ−リング９６は過酸化水素蒸気の曝露により劣化しない柔軟性材料によって形成されている。好ましいＯ−リングの材料はDupontにより製造されるViton TMである。光学窓９４を使用するには、期待される動作濃度値における過酸化水素と水の混合体に対応する凝縮閾値よりも高い温度に維持する設備が必要である。このような構成にすることによって、光学窓９４は熱的に安定化されたランプハウジング９０と熱的に接触してそれらの温度を維持する。
【００３４】
光学放射検出装置６０は熱的に安定化された検出装置ハウジング１００の中に収容されている。光学窓９４およびＯ−リング９６はこの光学放射検出装置６０を真空気密シールによって滅菌処理室から隔絶している。さらに、任意の光学帯域フィルター５２を光学放射検出装置６０と光学窓９４との間に配置してもよく、また、光学経路４０の他端部における紫外光供給源３０と光学窓９４との間に配置してもよい。この光学帯域フィルター５２によって、不要な波長成分を排除しながら、特定波長帯域における光学的放射線の伝達が可能になる。
【００３５】
検出装置回路基板６２は光学放射検出装置６０を被覆していて、取り付けネジ１０２により熱的に安定化された検出装置ハウジング１００に取り付けられている。この検出装置回路基板６２は光学放射検出装置６０に電気的に接続している。さらに、電流／電圧増幅器７０が検出装置回路基板６２に取り付けられて、光学放射検出装置６０からの信号を変換表示電子機器８０により処理する前に変換する。
【００３６】
図７は光学経路４０を形成して熱的に安定化されたランプハウジング９０と熱的に安定化された検出装置ハウジング１００を滅菌処理室２０に取り付けるための別の方法を示す図である。この方法においては、取り付け穴４２が滅菌処理室２０の壁に穿設されていて、熱的に安定化されたランプハウジング９０および熱的に安定化された検出装置ハウジング１００がアルミニウムフランジ２４ではなく滅菌処理室２０の壁に直接取り付けられる。Ｏ−リング９６が滅菌処理室２０の壁と光学窓９４との間に配置されて真空気密シールを形成している。さらに、ボルト９２が滅菌処理室２０の壁の螺設した穴に嵌合して熱的に安定化されたランプハウジング９０と熱的に安定化された検出装置ハウジングを滅菌処理室２０の壁に固定する。つまり、熱的に安定化されたランプハウジング９０または熱的に安定化された検出装置ハウジング１００のいずれか一方を滅菌処理室２０の平坦な壁に取り付ける場合に、図７に示す取り付け方法が好ましい。もちろん、アルミニウムフランジ２４を使用する図６の取り付け法も使用可能であるが、光学ハウジングを滅菌処理室２０の平坦な壁に取り付ける場合には、好ましいとは言えない。また、光学経路４０を形成するために、熱的に安定化されたランプハウジング９０と熱的に安定化された検出装置ハウジング１００の両方を図７に示す方法で滅菌処理室２０の平坦な壁に取り付ける場合は、２個の取り付け穴４２を滅菌処理室２０の対向する壁に設ける必要があり、これら２個の取り付け穴を穿設する壁は平行であり、さらに、２個の取り付け穴は当該２個の穴の間に光学経路４０が存在し得るように位置合わせする必要がある。なお、この光学経路は紫外光供給源３０と光学放射検出装置６０との間の紫外光路によって定められる。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態の一部においては、複数の光学経路の使用を必要とする場合があり、本発明の記載された方法のいずれにおいても、付加的な光学経路を設けることが可能である。
【００３８】
また、別の光学ハウジングの取り付け方法の実施形態においては、光学経路４０の一端部側においてアルミニウムフランジ２４を用いる図６の取り付け方法を用いて、光学経路４０の他端部において取り付け穴４２による図７の取り付け方法を用いる。さらに、熱的に安定化されたランプハウジング９０をアルミニウムフランジ２４または取り付け穴４２のいずれか一方に取り付けて、熱的に安定化された検出装置ハウジング１００を熱的に安定化されたランプハウジング９０の取り付けに使用しない装置に取り付ける場合もある。つまり、紫外光供給源３０および光学放射検出装置６０の間の光学経路４０を形成する光学装置の上述した取り付け方法はいずれも本発明の好ましい実施形態の一部として含まれる。さらに、他の好適な取り付け方法もまた本発明の一部として採用できる。
【００３９】
また、上述の紫外光供給源３０および光学放射検出装置６０のような光学装置の取り付け方法においてはレンズのような集光装置が全く含まれていないが、そのようなレンズの如き集光装置もまた本発明の実施形態の一部である。しかしながら、そのような集光装置を使用しない場合には光学的な位置合わせが容易であるために、集光装置の使用は本発明の好ましい実施形態とは言えない。つまり、集光装置を使用しなければ、紫外光供給源からの光のビーム径は光学経路の他端部における受光用光学放射検出装置におけるビーム径よりもはるかに大きい。それゆえ、本発明は当該紫外光供給源または光学放射検出装置のいずれか一方が位置ずれした状態で製造または組み立てられても許容できるように構成されている。しかしながら、レンズのような集光装置を含むシステムでは当該光学装置の変動がそれほど許容されない。紫外光供給源３０は好ましくは電流調節ランプ駆動装置５０に電気的に接続している。このような調節可能な一定電流の駆動装置の操作によってランプによる安定な紫外光出力が可能になる。なお、本発明においては、良好な精度を確実にするために、動作中において上記光供給源の光学的出力を一定に維持することが必要である。
【００４０】
電流調節ランプ駆動装置
紫外光供給源３０は電流調節ランプ駆動装置５０に電気的に接続しているのが好ましい。すなわち、調節可能な一定電流の駆動装置の動作によって当該ランプの紫外光出力が安定になる。本発明においては、動作時に光供給源の出力を一定に維持して精度を良好に維持することが必要である。
【００４１】
この装置は本発明の他の改善点を含む。多くのランプは電圧調節ランプ駆動装置によって駆動される。しかしながら、紫外光供給源が電流調節ランプ駆動装置によって駆動される場合は、紫外光供給源の出力光が電圧調節ランプ駆動装置により駆動される場合に比べてより安定である。それゆえ、電流調節ランプ駆動装置の使用は本発明の好ましい実施形態の一部となる。電流調節ランプ駆動装置における回路図が図８において示されている。紫外光ランプへの電流量の調節に加えて、ランプ駆動装置は電流モードが安定または一定になる前にランプを点灯するのに要する増加された端末電圧の供給を可能にする。さらに、この回路はランプの光学的安定化およびオン／オフのデジタル制御が行なえる。
【００４２】
紫外光供給源から紫外放射線が試料を通過した後に、その放射線は光学放射検出装置６０により検出される。本発明の好ましい実施形態においては、光学放射検出装置６０は紫外光を検出するのに適する光学検出装置である。利用できる適当な検出装置は多くあるが、本発明において使用する検出装置は５．８ｍｍ×５．８ｍｍシリコンホトダイオード・タイプの検出装置である。この検出装置は石英窓を有するＴＯ−８パッケージ内に収容されている。さらに、ＣＣＤアレイ、ホトダイオードアレイおよびホトマルチプライア・チューブ等の他の検出装置も好適である。
【００４３】
検出／信号処理電子機器
光学放射検出装置により紫外放射線を検出した後に、この検出装置の信号が処理される。この検出および信号処理用の電子機器を図９に示す。
【００４４】
可動ガスセル
上記実施形態の全てにおいて、紫外光供給源３０および光学放射検出装置６０は共に滅菌処理室２０の壁の一方の場所に固定されている。すなわち、図６に示すように、熱的に安定化されたランプハウジング９０および熱的に安定化された検出装置ハウジング１００がアルミニウムフランジ２４に取り付けられているか、図７に示すように、取り付け穴４２により滅菌処理室２０の壁に直接取り付けられている。滅菌処理室２０の別の位置に熱的に安定化されたランプハウジング９０または熱的に安定化された検出装置ハウジング１００を移動するには、モニターする領域を通過する光学経路を形成する滅菌処理室２０の各場所にアルミニウムフランジ２４または取り付け穴４２を加える必要がある。このアルミニウムフランジ２４または取り付け穴４２の付加はさらに加工処理および／または溶接を要する。仮にアルミニウムフランジ２４または取り付け穴４２を滅菌処理室２０に加えても、滅菌処理室２０内に配置される装置によって光学経路４０が遮断されて過酸化水素蒸気濃度の計測ができなくなる場合もある。そこで、滅菌処理室２０の変形を必要とすることなく、当該滅菌処理室２０内の種々の場所における過酸化水素蒸気濃度の計測を可能にする柔軟な光学装置の取り付け方法が望まれる。
【００４５】
図１０は滅菌処理室２０内の種々の場所において過酸化水素蒸気の決定を行なうための可動ガスセル１２０と付属装置を示す図である。紫外光電球１２２および検出装置１２４がランプ／検出装置ハウジング１２６の中に収容されている。第１の光ファイバー１２８の一端部は紫外光電球１２２に取り付けられており、その他端部は可動ガスセル１２０の第１の端部に接続して、紫外光電球１２２から発した光が第１の光ファイバー１２８を介して可動ガスセル１２０に至り、このセルの長さ方向に伝達される。また、第２の光ファイバー１３０の一端部は検出装置１２４に取り付けられており、その他端部が可動ガスセル１２０の第２の端部に接続して、第１の光ファイバー１２８からの光が可動ガスセル１２０の長さ方向にに伝達された後に当該第２の光ファイバー１３０によって受け取られるようになっている。さらに、第２の光ファイバー１３０は受け取った光を検出装置１２４に送り、ここで、その受け取られた光が電気信号に変換される。その後、この検出装置１２４からの電気信号は電流／電圧増幅器７０に送られ、さらに、変換表示電子機器８０に送られる。これら２個の光ファイバー１２８および１３０の両端部はランプ／検出装置ハウジング１２６と可動ガスセル１２０との間の当該光ファイバー１２８および１３０により形成される固定の光経路が上述の光学経路４０として作用するように方向付けられ位置合わせされている。可動ガスセル１２０は開口部を有して、当該可動ガスセル１２０が滅菌処理室２０の雰囲気と流体連通するようになっており、これによって、可動ガスセル１２０中のガスが滅菌処理室２０の各領域におけるガスを直接示すようになっている。
【００４６】
この可動ガスセル１２０は過酸化水素により反応しない材料によって形成されている。このような材料には、アルミニウムＴ６０６１、３００シリーズステンレススチール、テフロン(Teflon)またはガラスが含まれる。柔軟性を満足するために、光ファイバー１２８および光ファイバー１３０の活動領域は、一般に、直径が１００メートル×１０-6メートル（ｍ）、から１５００ｍ×１０-6ｍ、好ましくは１００ｍ×１０-6ｍのより細いファイバー１３２を束ねることにより形成されている。これらのより細いファイバー１３２は図１１（Ｃ）に示すような０．０１０インチから０．５インチ、より好ましくは０．１２５インチのより大きな実効範囲の直径を有するファイバーの束１３４を形成するように配列される。このより細いファイバコアは紫外光を透過し得る石英により形成されている。このより細い各ファイバーの周りはフッ素ドープ処理したシリカが光学特性維持向上のために装着されており、さらに、強度増加のためにポリイミドで被覆されている。しかしながら、このポリイミド被覆膜は過酸化水素に反応する。そこで、この反応のために、このファイバー被覆膜がモニターする処理室内において過酸化水素と接触しないようにする必要がある。この目的のために、テフロン(Teflon)スリーブ１３６がファイバー束１３４と外側のステンレススチール連結用保護ジャケット１３８との間の間隙内においてファイバー束１３４の周りに固定されている。図１１（Ｂ）および図１１（Ｃ）はより細いファイバー１３２が束ね合わされてファイバー束１３４を形成し、テフロン(Teflon)スリーブ１３６とステンレススチール連結材１３８によって被覆されている状態を示している図である。図１１（Ｂ）において、ファイバー束１３４は組み合わされた石英およびフッ素ドープコアによるガラスコードで示されている。光ファイバー１２８および光ファイバー１３０は、好ましくは、長さが０．５ｍ乃至２０ｍであり、場合によって、少なくとも２００ｍの長さにできる。最も好ましくは、光ファイバーの長さは１ｍである。
【００４７】
他の実施形態において、上記可動ガスセル１２０は、当該セルの物理的大きさを増加せずに、光放射の有効な露光経路長を増加するような経路に方向付けるための屈折性または反射性光学材料を含む。また、当該可動セルの他の実施形態には、単一ビーム紫外分光光度計、干渉フィルターを備える単一ビーム紫外光分光光度計、二ビーム紫外分光光度計およびこれらの変形を含む後述する種々の形態の分光光度計の実施形態の全てが含まれる。
【００４８】
可動ガスセル１２０の使用形態の一例を図１２に示す。この可動ガスセル１２０は滅菌処理室２０の内側のラック１４０上に示されている。ランプ／検出装置ハウジング１２６が滅菌処理装置の正常動作に影響しない任意の位置においてＫＦ式真空気密嵌合手段を介して滅菌処理室２０に取り付けられている。さらに、図１２は可動ガスセル１２０の別の構成を示しており、ここでは、２本の光ファイバー１２８および光ファイバー１３０がシース内に収容されて同図において直接には見えないようになっている。好ましくは、紫外光電球１２２は電流調節ランプ駆動装置５０に接続しており、検出装置１２４は電流／電圧増幅器７０および変換表示電子機器８０に接続している。この構成により、ラック装置１４０上の過酸化水素上記の濃度が本発明の方法に従って可動ガスセル１２０により決定できる。なお、上述のようなラック装置の領域における過酸化水素蒸気濃度の計測処理は、図６乃至図７に示されるように光学装置を外部に配置したり、あるいは、他の外部取り付け仕様の実施形態においてはほとんど不可能である。しかしながら、ラック装置１４０やラック上に配置される滅菌処理用の装置はほとんど確実に紫外光供給源３０および光学放射検出装置６０の間の光学経路４０を遮断する。
【００４９】
そこで、本発明の過酸化水素蒸気濃度測定法は紫外領域における吸光度Ａを測定するために紫外光供給源３０と光学放射検出装置６０を用いる分光光度決定法に基づく。紫外光領域は４ナノメートル（ｎｍ）乃至４００ナノメートル（ｎｍ）に広がるが、空気は約２００ｎｍ以下の紫外光を吸収する。従って、２００ｎｍ以下の紫外光を極限紫外光と言い、この領域において動作するためには装置から空気を除去する必要がある。さらに、２００ｎｍ乃至３００ｎｍの領域を遠紫外領域と言い、３００ｎｍ乃至４００ｎｍの領域を近紫外領域と言う。本発明においては、２００ｎｍ乃至４００ｎｍの近紫外または遠紫外領域において動作する紫外光供給源を使用することが好ましい。
【００５０】
過酸化水素蒸気の濃度はベーア(Beer)の法則を用いて計算でき、Ａ＝εｌｃとなるが、ここで、εは測定波長における物質の吸光係数であり、ｌは試料の長さおよびｃは試料中において測定される物質の濃度である。本発明においては、この試料の長さは光学経路４０の長さである。なお、ベーア(Beer)の法則では光は単色光であり単一波長とされている。
【００５１】
また、上記濃度は過酸化水素蒸気濃度と吸光度調整曲線との対比によって決定することもできる。なお、この調整曲線を得る方法については後述する実施例１に記載されている。
【００５２】
この過酸化水素蒸気の濃度を分光光度測定法に基づいて決定するためには少なくとも２個の複雑な係数の使用を必要とする。まず、選択波長において吸収作用を呈する全ての物質がその吸光度に関係するために、過酸化水素蒸気濃度の決定に潜在的に影響を及ぼす。第２に、紫外光供給源３０が単一波長の光を発生しないことである。すなわち、紫外光供給源の発光スペクトルはその紫外光供給源の種類によって決まる。しかも、その発光スペクトルは広範囲または多数のピークを含んでいてもよい。従って、上記ベーア(Beer)の法則からのずれが生じる。そこで、本発明はこれらの両方の問題を最小限に留めることのできる幾つかの異なる方法を採用している。まず、干渉（測定における潜在的影響）の問題について述べる。
【００５３】
従来技術においては、近赤外（ＮＩＲ）領域における光供給源を用いる分光光度測定によって過酸化水素を分析していた。過酸化水素はＮＩＲにおける約１４２０ｎｍで強い吸収ピークを有する。水もまた同一領域において吸収を示す。従って、１４２０ｎｍにおける吸光度には水蒸気と過酸化水素のピークが混合されて相互に影響が及ぼされる。従来技術においては、試料中の水の濃度が過酸化水素が吸収ピークを持たない別のＮＩＲ領域における分光光度計測によって決定され、当該決定した水の濃度による１４２０ｎｍにおける吸光度の影響を１４２０ｎｍにおける全吸光度から差し引いて過酸化水素による吸光度を決定していた。その後、過酸化水素蒸気濃度を補正した吸光度およびベーア(Beer)の法則を用いて計算していた。
【００５４】
そこで、本発明においては、ＮＩＲ光供給源ではなく、紫外光供給源を使用する。図１３に紫外光領域における過酸化水素蒸気の吸光スペクトルを示すように、吸光帯域が１９０ｎｍ乃至３００ｎｍの範囲に強く広がっている。それゆえ、水と過酸化水素との影響がこの紫外領域には無いので、従来技術のように、過酸化水素の吸光度から水の吸光度を差し引く必要がなくなる。つまり、ＮＩＲ光供給源ではなく紫外光供給源を使用することが従来技術にない本発明の主要な改善点である。これによって、データ解析がより簡単になり、電子機器が簡単かつ安価に構成できる。
【００５５】
紫外光領域における過酸化水素の吸収に影響を及ぼす問題がもう一つ残っている。それは、多くの有機分子が紫外光領域に広く強い吸収ピークを有することである。有機分子は発生ガスや有機溶媒の存在によって滅菌処理室内に存在し得る。従来技術に類似する方法によってそのような有機分子の濃度を決定したり、紫外領域における吸光度からそれらの影響を除くことは二つの理由によって困難であった。すなわち、まず、過酸化水素および有機分子の吸光度ピークが共に極めて広いことである。逆に言えば、ピークが重ならない紫外光領域を探すことが極めて難しい、あるいは、不可能である。つまり、従来技術のように、重なり合っていないピークにより有機分子の濃度を決定することが難しいのである。第２に、各有機分子は異なる吸光係数で異なる吸光度ピークを有していることである。つまり、どのような有機分子が存在しているのか分からなければ、その紫外光の吸光度についての補正もどのようにすべきか分からないのである。それゆえ、有機分子の影響についての紫外領域での過酸化水素の吸光度の補正は困難である。
【００５６】
本発明においては、このような有機分子の影響を滅菌処理室を５００ミリトールに到達するまで真空ポンプ１１０によって排気ポート４６を介して減圧排気することにより排除している。この真空度は０トール乃至５０トール、より好ましくは０トール乃至１０トール、最も好ましくは０トール乃至１トールである。この段階で、高周波数プラズマにより残っている過酸化水素を全て水と酸素に分解することができる。この処理にはプラズマを１分乃至１５分動作する必要がある。この時点で、真空ポンプによる排気を再び行って処理室を所望の初期圧、好ましくは０トール乃至１トールに減圧する。この処理室の条件における吸光度を次に測定し、これをベースライン基準とする。なお、当該システムのベースライン基準は信号が光学経路における吸収物質によりベースライン基準よりも高くなるように設定される。
【００５７】
過酸化水素の注入前に処理室内に存在し得る影響ガスの潜在的供給源が過酸化水素の測定に影響を及ぼさないことを確認するために、このベースライン吸光度の読取値を５秒乃至６０秒モニターする。この時間中に、スロットルバルブが閉じられて圧力と吸光度の両方が記録される。この時、吸光度が所定の最大値よりも大きい変化量を示せば、システムが不安定であると告知されて、さらに、高真空処理または高周波数プラズマ処理が必要になる。このことは、例えば、滅菌する物体が測定波長の光を吸収するガスを放出する場合にも起こり得る。
【００５８】
従来技術では、ベースライン基準を得る時に、滅菌処理室の圧力を２０トール以下の圧力にしか減圧排気していなかった。しかし、本発明における５００ミリトール以下の圧力にシステムを減圧することによって、より大量の有機分子を排除することが可能になり、過酸化水素の吸光度の帯域への影響量を減少することができる。すなわち、２０トールへの減圧によって９７％の雰囲気が排除でき、５００ミリトールへの減圧によって９９．９３％（７５９．５トール／７６０トール）の雰囲気が排除できるので、従来技術に比して、実質的に大きい排気量である。それでも、紫外光領域において強い吸収ピークを持つ一部の有機分子や残留する有機化合物が過酸化水素蒸気の濃度決定に影響を及ぼすおそれがある。
【００５９】
そこで、この問題を解消するべく、本発明による紫外光供給源を用いる過酸化水素濃度の決定法は次の一連の改善点を含む。すなわち、（１）５００ミリトールの高真空処理によって影響を及ぼす有機物質を高度に排除し、（２）５００ミリトール以下の圧力において存在する全ての過酸化水素蒸気を分解するための高周波数プラズマを使用することにより過酸化水素のゼロベースラインを設定することである。なお、これら両方の工程は本発明の好ましい実施形態の一部であり、本発明における一連の改善点の一部である。
【００６０】
紫外光供給源の発光特性は紫外領域における過酸化水素の分光光度測定によるもう一つの難点である。すなわち、紫外光供給源は単一波長で発光するのではなく、多数の波長において発光する。例えば、低圧水銀蒸気ランプの場合の典型的な出力スペクトルを図１４（Ａ）に示すと、主発光線が２５３．７ｎｍ（通常２５４ｎｍ近辺）にあって、この領域においては、過酸化水素は強く吸収するが水は吸収しない。図１４（Ａ）に示すように、他の多くの発光ピークが存在しているが、これらは２３４ｎｍにおける主ピークよりも強度が小さい。（図１４（Ａ）における縦軸は対数表示であるので、小さな発光ピークは見かけよりも大きくない。）図１４（Ｂ）は重水素ランプの場合の発光スペクトルを示す図である。このランプは紫外領域に広い帯域で発光し、その発光領域は２００ｎｍ乃至約３５０ｎｍに広がって、さらに、それを超えて減衰する尾部が延びている。低圧水銀蒸気ランプの多数の発光ピークおよび重水素ランプの広い発光帯域はベーア(Beer)の法則から外れやすい。そこで、本発明は紫外光供給源が単一波長の発光をしないという事実による影響を最小限にする手段を提供する。
【００６１】
本発明の最も簡単な実施形態においては、紫外光供給源３０の全スペクトルが光学放射検出装置６０によって集められる。この時、放射スペクトルは光学窓と光学放射検出装置のスペクトル特性によって制限されるだけである。この実施形態は「単一ビーム紫外分光光度計」と称することができる。すなわち、光学放射検出装置により集められた放射線がその波長依存性量子効率に基づいて統合される。従って、光学放射検出装置６０の出力は当該光学放射検出装置６０の特定波長における量子効率を掛けた当該検出装置６０に到達する各スペクトル波長に対応する光子数の合計である。紫外光供給源のスペクトル特性によって、光学放射検出装置６０の出力は、光学経路において過酸化水素蒸気により吸収される波長の群と光学経路において過酸化水素蒸気により吸収されない他の波長群により変化する可能性がある。従って、システムの出力応答の面から言えば、非吸収波長はシステム内において迷走光として作用し実際の吸光度測定を制限するので、ベーア(Beer)の法則から外れる。しかしながら、このことは、使用される特定の光供給源に対する過酸化水素の吸光度と濃度との間の変換における適当な調整があれば問題ない。この方法の長期の精度は紫外光供給源のスペクトル強度の安定性と光学放射検出装置の応答性によって決まる。特に、光学放射検出装置６０により変換される非吸収光の全量を経時的に一定に保持する必要がある。なお、光学放射検出装置の応答性は温度変化により影響を受ける。そこで、この温度変化を最小にする必要がある。本発明は、時間および温度に基づく紫外放射線供給源の出力スペクトルと光学放射検出装置６０の応答性の両方における変化を最小にするための手段を提供する。
【００６２】
紫外放射線供給源の出力安定化は以下の２種類の方法で確実にできる。第１に、本発明の好ましい実施形態において、電力供給を、従来の電圧調節ランプ駆動装置ではなく、電流調節ランプ駆動装置５０によって行なう。この電流調節ランプ駆動装置５０によって制御した場合、紫外光供給源の出力スペクトルは、電圧調節ランプ駆動装置による制御の場合よりも安定になる。紫外光供給源の安定性は本発明の全ての実施形態において重要であるが、特に、紫外光供給源の全スペクトルが光学放射検出装置により集められる、単一ビーム紫外分光光度計の実施形態において重要である。この理由は、出力供給源におけるあらゆる変化が過酸化水素の吸光度と濃度との間の調整効果に影響をおよぼすからである。従って、紫外放射線供給源を安定化するための電流調節ランプ駆動装置５０の使用は本発明の重要な改善点の一つであり、その好ましい実施形態の一部である。
【００６３】
第２の方法は、紫外光供給源の安定性を当該光供給源によって生じる温度変化を最小にすることにより最適化することである。重水素ランプおよび低圧水銀蒸気ランプの両方の出力スペクトルは温度によって変化する。従って、このような紫外光供給源による温度変化を最小にする必要がある。
【００６４】
紫外光供給源３０の滅菌処理室２０への取り付け態様が温度変化を本質的に最小にする構成となっている。すなわち、紫外光供給源は熱的に安定化されたランプハウジング９０の中に収容されている。さらに、この熱的に安定化されたランプハウジング９０は取り付け穴４２を介して滅菌処理室２０に直接取り付けられるか、あるいは、アルミニウムフランジ２４を介して間接的に取り付けられる。滅菌処理室２０は本来的に大きく極めて重いものである。また、滅菌処理室２０、熱的に安定化されたランプハウジング９０およびアルミニウムフランジ２４は通常すべて高い熱伝導性を有する金属であるアルミニウムにより形成されている。従って、熱的に安定化されたランプハウジング９０は大質量の高熱伝導性のアルミニウム金属体である滅菌処理室２０に直接熱を伝えることができる。従って、滅菌処理室２０は熱的に安定化されたランプハウジング９０と紫外光供給源の両方の温度を安定化するための大形の放熱手段として作用する。従って、当該滅菌処理室２０への取り付け態様による紫外光供給源の高い熱的安定性もまた本発明の重要な一改善点であり、好ましい実施形態の一部を成している。
【００６５】
光学放射検出装置の応答性もまた温度依存性がある。それゆえ、光学放射検出装置の応答安定性を維持するために、当該検出装置を一定の温度に保つことが重要である。上述の熱的に安定化されたランプハウジングと同様に、熱的に安定化された検出装置ハウジングもまた大質量の滅菌処理室に熱を直接伝達できる。従って、光学放射検出装置を熱的に安定化された検出装置ハウジング内に収容することによって、滅菌処理室が大形の放熱手段として作用するので、光学放射検出装置の温度が一定に保たれる。従って、光学放射検出装置の滅菌処理室への取り付け方法による当該検出装置の温度安定性の維持は本発明の別の改善点であり、好ましい実施形態の一部を成すものである。
【００６６】
単一ビーム紫外分光光度計として動作する場合の最も好ましい実施形態は電流調節ランプ駆動装置を伴う紫外光供給源としての低圧水銀蒸気ランプの使用および紫外光供給源と光学放射検出装置の両方の熱的安定性を維持するための熱的に安定化されたランプハウジングと熱的に安定化された検出装置ハウジングの使用を含む。本発明はこれら全ての改善点を組み合わせて使用しなくても動作できるが、これらの改善点の組合せが最も好ましい実施形態である。紫外光供給源としての低圧水銀蒸気ランプは２５４ｎｍにおける強い主発光ピークを有する光供給源を提供する。この２５４ｎｍにおける発光ピークが強いので、発光スペクトルがさらに拡散する他の紫外光供給源に比して、他の発光ピークの存在によるベーア(Beer)の法則からのずれが小さい。従って、低圧水銀蒸気ランプを使用した場合は、他の紫外光供給源に比して、他の波長を除去するためのフィルターの必要性が少ない。また、熱的に安定化されたランプハウジングと検出装置ハウジングは紫外光供給源と光学放射検出装置における温度変化を最小にして、温度の影響による出力スペクトルと光学的応答性の変化を最小にする。さらに、電流調節ランプ駆動装置の使用によって、低圧水銀蒸気ランプの出力に付加的な安定性を与える。当該単一ビーム紫外分光光度計の実施形態においては、フィルターや変化を補正する他の手段を使用しないために、動作時における紫外光供給源の出力および光学放射検出装置の応答性の安定化が特に重要である。他の動作方法では、これらの変化を少なくとも部分的に補正するための手段が備えられている。
【００６７】
本発明の他の実施形態においては、光学帯域フィルターが紫外光供給源または光学放射検出装置に隣接して配置されている。この実施形態は「干渉フィルターによる単一ビーム紫外分光光度計」と称することができる。この場合、光学帯域フィルターの特定の場所が紫外光供給源により生じる熱および当該システム内の迷走光による熱の影響を受ける。図６は光学放射検出装置６０に隣接配置された光学帯域フィルター５２を伴う実施形態の一例を示している図である。この光学帯域フィルター５２は特定の狭い帯域幅の波長において光放射線の伝達を可能にする一方で、それ以外の波長成分を排除するように構成されている。従って、この光学帯域フィルター５２は光供給源により発光されかつ当該光学フィルター５２を通過した選択帯域波長のみによる光放射線の検出装置による測定を可能にしている。さらに、この光学帯域フィルター５２は迷走光による影響、すなわち、実際または実測の吸光度値からのずれを制限して、光学放射検出装置の動作可能範囲を広げることができる。この光学帯域フィルター５２の透過特性が過酸化水素により吸収される放射線の１個の帯域波長のみを通過させることが可能であれば、測定される吸光度は当該波長における過酸化水素の実際の吸光度になる。従って、干渉フィルターによる単一ビーム紫外分光光度計としての動作の好ましい実施形態の一例は、紫外光供給源としての低圧水銀蒸気ランプ、電流調節ランプ駆動装置、２５４ｎｍの波長（低圧水銀蒸気ランプの場合の主ピーク域）に選択的な光学帯域フィルタ、熱的に安定化された検出装置ハウジングおよび熱的に安定化されたランプハウジングの使用を含む。さらに、上記干渉フィルターによる単一ビーム紫外分光光度計としての動作の好ましい実施形態には、紫外光供給源としての重水素ランプ、電流調節ランプ駆動装置、２０６ｎｍ中心の狭い帯域波長に選択的な帯域フィルター、熱的に安定化された検出装置ハウジングおよび熱的に安定化されたランプハウジングの使用が含まれる。
【００６８】
２０６ｎｍの光に選択的な光学帯域フィルターを用いて重水素ランプを使用することによって、重水素ランプの拡散した出力帯域を選択された帯域波長に狭めることができて、ベーア(Beer)の法則からのずれを最小にできる。低圧水銀蒸気ランプは２５４ｎｍにおける強い主発光ピークを有しているので、低圧水銀蒸気ランプに光学帯域フィルター５２を加えることによる改善効果は重水素ランプの使用の場合に比して小さい。それゆえ、２０６ｎｍに中心を有する光に選択的な光学帯域フィルターを伴う重水素ランプの使用がフィルターによる単一ビーム紫外分光光度計の場合の最も好ましい実施形態である。
【００６９】
しかしながら、光学帯域フィルターを加えることは干渉フィルターによる単一ビーム紫外分光光度計の実施形態において動作する一方で、光の伝達量を減少させる。従って、光学的バイパスフィルターを使用する場合に、少量の光は高利得の検出装置を必要とし、これによって、温度安定性が減少してシステムノイズが増加する。それゆえ、本発明の低圧水銀蒸気ランプによる単一ビーム紫外分光光度計の実施形態は重水素ランプによる干渉フィルターを用いる単一紫外分光光度計の実施形態に比して、（もちろん、両方の実施形態も好ましいが）、通常は好ましい。
【００７０】
さらに、本発明の別の実施形態は、吸光度測定を行なう過酸化水素蒸気を収容する単一の光学経路の使用と、光学帯域フィルターを嵌装した２個以上の光学放射検出装置の使用を含む。この実施形態は「単一ビームおよび二波長紫外分光光度計」と称することができる。上記光学放射検出装置の少なくとも１個は滅菌処理室内に存在する過酸化水素により吸収される特定波長を選択する光学帯域フィルター等の手段を嵌装している。また、第２の光学放射検出装置は滅菌処理室内の過酸化水素または水蒸気のいずれにも吸収されない波長を選択する光学帯域フィルター等の手段を嵌装している。この第２の光学放射検出装置の出力は過酸化水素とは無関係であるので、当該第２光学放射検出装置からの出力における変化は光学測定システムにおける変化を示すことになる。さらに、このことは光供給源における不安定化または光学放射検出装置の作用効率における変化を含む。従って、過酸化水素蒸気に選択的な光学放射検出装置の出力が過酸化水素蒸気に選択的でない検出装置の出力によって分離され、光供給源の強度変化に無関係に吸光度読取値を得ることができる。
【００７１】
さらに、別の実施形態は過酸化水素蒸気に選択的な２個の光学放射検出装置と２個の光学経路から構成されている。第１の光学経路と検出装置は滅菌処理室と流体を介して接続しており、これによって、注入された過酸化水素の量が測定され、第２の光学経路と検出装置は滅菌処理室内に注入される過酸化水素と接触していない。この第２の光学経路はある基準量の過酸化水素を含むか、あるいは、単に変化する濃度の吸収性ガスを全く含まない経路である。従って、滅菌処理室と流体を介して接続している光学放射検出装置の出力は滅菌処理室と流体により接触していない検出装置および光学経路の出力から分離されて、光供給源の強度変化には無関係な吸光度読取値が得られる。
【００７２】
さらに、この実施形態は過酸化水素蒸気に対して選択的な１個のみの光学放射検出装置と、当該単一の放射検出装置に上記第１の光学経路または第２の光学経路から交互に光を送るための機構を備えることもできる。この実施形態においては、単一の光学放射検出装置の出力がこれら２個の光学経路の間で変化する。このように検出装置の出力が時間とともに変化するので、その信号を光学経路の変化に同期して記憶および平均化する必要がある。これによって、第１光学経路に同期する光学放射検出装置の出力が第２光学経路に同期する光学放射検出装置の出力から分離されて、光供給源の強度変化に無関係な読取結果が得られる。なお、この種の統合または変形については当業者であればそれぞれに周知のことである。例えば、この方法における変形には、上述の理由により、過酸化水素に対して選択的な光学帯域フィルターの使用が含まれる。
以下、実施例により、本発明を実施する過酸化水素蒸気濃度の典型的な分析方法を説明する。
【００７３】
実施例１
過酸化水素蒸気分析を行なうための方法
１． ポンプ減圧
２． ＲＦ処理（充填物の加温の必要の有無、または、絶対値（すなわち、真のゼロベースライン）の必要の如何によってこの処理を行なう場合もあり、行なわない場合もある。）
３． 排気
４． ポンプ減圧
５． 第１ベースライン読み取り
６． ３０秒待機後、第２ベースライン読み取り、ガス発生のチェック
７． 安定であれば、注入を行なう。
【００７４】
本発明の全ての実施形態において、過酸化水素分析を行なうための典型的な方法は以下のように行なう。光学経路または滅菌処理室全体を５００ミリトール以下の圧力に減圧排気して、当該処理室の圧力、容積および温度によって定められるレベルまで過酸化水素蒸気または他の吸収性ガスを除去する。５００ミリトールにおいて潜在的に存在する量以下に過酸化水素を減少するために、高周波数プラズマを数分間励起して残留する過酸化水素を分解する。この時点で、残留する過酸化水素の量は測定システムの解像度以下となる。
【００７５】
特定の滅菌処理サイクルによって、この時点で、処理室を排気して５００ミリトールのレベルまで再び減圧するか、場合によっては、過酸化水素を直接注入してもよい。
【００７６】
注入の前に、システムを５００ミリトールに保つ。ベースライン基準が得られて、影響を及ぼすガスの存在の有無がチェックされる。第１ベースラインが試料中の過酸化水素の初期的な吸光または影響を及ぼすガスの確認に関して用いられる。このことは、注入後に発せられた信号が注入された過酸化水素濃度に関するものであって、過酸化水素の初期的な吸光または影響を及ぼすガスに関係しないことを確認するために行なう。それから１５秒乃至３０秒後に、第２ベースラインが記録されて第１ベースラインと比較される。この時、これら２個のベースラインがある少量以上に異なっていれば、滅菌する充填物が過酸化水素または影響を及ぼすガスを蒸気内に放出しており、システムは不安定であることが告知される。この時点で、処理室を再び排気減圧することができ、高周波プラズマを再び使用することも可能である。つまり、この処理はシステムが安定なベースラインに到達するまで繰返される。
【００７７】
次いで、過酸化水素を液体または蒸気滅菌剤投入口４４を介して導入し、光学経路４０における吸光度を測定する。この際、過酸化水素は純粋材料として導入することができ、また、空気、窒素、アルゴン等の適当なキャリヤガスと共に供給してもよい。ただし、後者の場合は、空気が通常に好まれる。また、過酸化水素の蒸気化を補助するために熱または超音波を用いてもよい。このようにして測定した吸光度を吸光度対過酸化水素蒸気濃度の調整曲線に対比することによって光学経路における過酸化水素蒸気の濃度を決定する。
【００７８】
この過酸化水素蒸気濃度対吸光度の調整曲線は多くの異なる方法で得ることができる。以下に、その好ましい方法の一例を説明する。滅菌する装置の全てを滅菌処理室から除去して、滅菌処理室を５００ミリトール以下の低い圧力に減圧排気するのが好ましい。ある計測量の過酸化水素を滅菌処理室に導入して、処理室内の圧力を時間の関数としてモニターする。この際、圧力変化があれば、触媒的に作用して過酸化水素を分解する何かが処理室内にあるか、システムに漏れが生じていることになる。さらに、滅菌処理室から全ての残存する装置を除去するか、あるいは、過酸化水素を触媒的に分解するすべての物質を除去するまで長時間にわたってシステムを排気する。その後、過酸化水素の滅菌処理室への導入後にシステム内の圧力が変化しなくなるまで上記の処理を繰り返す。この時点で、過酸化水素試料を計量して液体または気体滅菌剤投入口４４を介して滅菌処理室に導入することにより、調整曲線を得る。また、滅菌処理室の容積は当業界の熟達者であれば周知の方法で知得または測定できる。この結果、処理室内の過酸化水素蒸気濃度は既知の過酸化水素の重量と既知の滅菌処理室の容積によって計算できる。
【００７９】
さらに、この既知濃度の過酸化水素蒸気の吸光度を本発明のシステムにより測定する。すなわち、この方法を異なる量の過酸化水素を用いて繰り返して行なうことにより、過酸化水素濃度対吸光度の調整曲線を得る。而して、この調整曲線を用いて、本発明の方法に従う吸光度測定法により、滅菌処理室の過酸化水素蒸気濃度を決定する。なお、これに類する他の調整法もまた本発明の実施形態において使用できる。
【００８０】
この方法は蒸気の状態で存在する注入された過酸化水素の全質量に依存する。すなわち、注入された過酸化水素および水の量が過酸化水素の凝縮に要する量よりも少ない時に、この方法の条件が満たされる。さらに、凝縮が起こる実際の値は過酸化水素と水の混合体のパーセント濃度および滅菌処理室内の温度に依存する。
【００８１】
図１５は滅菌処理室内の過酸化水素蒸気またはガスの濃度を制御するためのフィードバックループのブロック図である。測定システムは滅菌処理室内の過酸化水素濃度を決定するために使用される。この濃度を示す電気信号が検出装置および信号処理用電子機器から出力される。この値は電気的または機械的コントローラに送り戻される。このコントローラは滅菌処理室内の所望の濃度に相当する入力情報も有している。従って、これら２種の信号情報とその他の情報に基づいて、コントローラは滅菌処理室と滅菌処理を受けている物体に関する情報を知得して、付加的な過酸化水素の液体または気体滅菌剤投入口内への注入量の決定を行なう。
【００８２】
このコントローラは特定の閾値を超えることなく過酸化水素を注入する適正な速度を決定するための比例、積分および微分等の演算機能を実行することができる。この機能は一般にＰＩＤと称され、当該技術分野における熟達者により理解容易である。また、このコントローラは一定速度において過酸化水素を消費することができ、滅菌処理室内の所望値を超える時のみに停止できる。
【００８３】
このコントローラは、滅菌処理室に供給する付加的な過酸化水素の量を決定するために要する計算を実行できるマイクロプロセッサベースの電気装置および／またはアナログ電気回路から構成できる。また、このコントローラは供給システムに命令して滅菌処理室に付加的な量の過酸化水素を放出させることも可能である。なお、この処理は設定濃度に到達するまで繰り返される。この時点で、コントローラは過酸化水素の放出を停止する。
以下の実施例は、滅菌処理室の中の過酸化水素蒸気濃度のマッピングにおける可動ガスセルの使用方法を説明する。
【００８４】
実施例２
滅菌処理室における過酸化水素蒸気濃度のマッピングにおける可動ガスセルの使用方法
可動ガスセルを滅菌処理室内に配置して、過酸化水素を液体または気体滅菌剤投入口４４を介して導入した後、当該可動ガスセルおよび本発明の方法を用いて過酸化水素濃度を測定する。次いで、可動ガスセルを滅菌処理室の別の場所に移動して、同量の過酸化水素を同条件下で滅菌処理室内に導入する。その後、過酸化水素濃度を可動ガスセルのその新しい場所において測定する。さらに、可動ガスセルを滅菌処理室の中で移動して合計６回以上の測定を行なうまで上記の処理を繰り返す。その後、滅菌処理室の中の過酸化水素蒸気の分布をマッピングするための等高線プロット手段を用いて過酸化水素蒸気の濃度分布を三次元でプロットする。
以下の実施例は、トレイ、コンテナ、穴等の中の過酸化水素蒸気濃度を測定できる可動ガスセルの使用方法を説明する。
【００８５】
実施例３
可動ガスセルを使用するトレイ、コンテナ、穴等の中の過酸化水蒸気濃度の決定方法
トレイ、コンテナ、穴あき装置等を滅菌処理室内に配置する。可動ガスセルを滅菌処理室内の装置の一つの中に配置して、過酸化水素を液体または気体滅菌剤投入口を介して処理室内に注入した後に、当該可動ガスセルおよび本発明の方法を用いて過酸化水素蒸気の濃度を測定する。次いで、可動ガスセルを第２の装置の中に配置して、過酸化水素を注入した後に、当該第２の装置の中の過酸化水素蒸気濃度を本発明の方法を用いて測定する。さらに、可動ガスセルを別の装置の中に移動して、滅菌処理室内の全ての装置の中の過酸化水素蒸気濃度を測定するまで、上記の処理を繰り返す。
以下の実施例は、過酸化水素の蒸発および拡散の速度を決定する場合の本発明の実施方法を説明する。
【００８６】
実施例４
過酸化水素の蒸発速度の決定
低圧水銀蒸気ランプによる単一ビーム紫外分光光度計を伴う光学経路を備える滅菌処理室に過酸化水素を注入する。過酸化水素は液体または気体滅菌剤投入口を介して一度に注入する。光学経路における過酸化水素蒸気濃度を時間の関数としてモニターして、過酸化水素蒸気の蒸発速度と拡散速度を決定する。
次の実施例は、過酸化水素の蒸発速度を決定する場合の可動ガスセルの使用方法を説明する。
【００８７】
実施例５
可動ガスセルによる蒸発速度の決定
固定の単一ビーム紫外分光光度計に代えて可動ガスセルを使用したことを除いて、実施例４と同様の試験を繰り返す。可動ガスセルを滅菌処理室内の種々の場所に移動して、当該滅菌処理室の中の過酸化水素蒸気の相対的な拡散速度を決定する。
次の実施例は、充填物の影響を測定する場合の単一ビーム紫外分光光度計および可動ガスセルの両方の使用方法を説明する。
【００８８】
実施例６
充填物の量および形状の影響の決定
滅菌処理室内の過酸化水素蒸気の蒸発および拡散の速度について、滅菌する装置の量および滅菌処理室内の装置の配置を関数として試験を行う。これらの試験に、固定式の単一ビーム紫外分光光度計および可動ガスセルを使用する。
以下の実施例は滅菌処理室に充填した装置の温度の影響を決定するための本発明の実施方法を説明する。
【００８９】
実施例７
装置温度の影響の決定
滅菌処理室内に充填した装置の温度を変えたことを除いて、実施例６と同様の試験を行う。このようにして、過酸化水素蒸気の分布についての装置温度の影響を決定する。
次の実施例は、閉じループ制御における可動ガスセルの使用方法を説明する。
【００９０】
実施例８
閉じループ制御の場合の可動ガスセルの使用方法
最低濃度の過酸化水素蒸気を有する滅菌処理室内の場所を決定するために実施例２と同様に可動ガスセルを使用する。可動ガスセルを最低濃度の場所に配置した後に、当該可動ガスセルを感知装置として用いて滅菌処理室内の過酸化水素濃度を測定する。この最低濃度値は電気的コントローラまたは機械的コントローラにフィードバックされて、当該コントローラがこの測定値と所定の設定濃度値とを比較する。さらに、これら２個の信号情報と他の情報に基づいて、コントローラは滅菌処理室および滅菌処理を受ける物体の状態を知得して、液体または気体滅菌剤投入口への付加的な過酸化水素の注入量が決定される。設定濃度に到達すると、コントローラは過酸化水素の放出を停止する。このようにして、可動ガスセルをモニター装置として用いて特定の場所における過酸化水素濃度を調節することにより、過酸化水素蒸気濃度の閉じループ制御が設定される。
【００９１】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（Ｉ）収容領域内における過酸化水素蒸気またはガスの濃度決定法において、
（ａ）前記収容領域を減圧排気する工程と、
（ｂ）過酸化水素を前記収容領域内に導入して試料を形成する工程とから成り、前記工程（ａ）および工程（ｂ）が順不同に行なうことができ、さらに、
（ｃ）前記試料の吸光度を２００ナノメートルから４００ナノメートルの間の波長において測定する工程と、
（ｄ）前記吸光度によって前記試料における過酸化水素蒸気またはガスの濃度を決定する工程とから成ることを特徴とする方法。
（１）さらに、前記工程（ｄ）の後に、前記過酸化水素の濃度を調節する工程から成る実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（２）前記過酸化水素蒸気またはガスの濃度が過酸化水素の所定の設定濃度に比較され、前記収容領域に過酸化水素が付加的に加えられて、前記設定濃度に到達するまで収容領域内における過酸化水素濃度が高められる実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（３）前記吸光度が２５４ナノメートルの波長において測定される実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（４）前記吸光度が水銀ランプを用いて測定される実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（５）前記水銀ランプの電流が調節される実施態様（３）に記載の方法。
【００９２】
（６）前記吸光度が２０６ナノメートルの波長において測定される実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（７）前記吸光度が重水素ランプを用いて測定される実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（８）前記試料中の過酸化水素蒸気の濃度またはガスの濃度が前記吸光度からベーア(Beer)の法則に従って決定される実施態様（Ｉ）に記載の方法。
（９）前記試料中の過酸化水素蒸気の濃度またはガスの濃度が、前記吸光度と当該吸光度対過酸化水素蒸気の濃度またはガスの濃度の調整曲線とを比較することによって決定される実施態様（Ｉ）に記載の方法。
【００９３】
（ＩＩ）過酸化水素蒸気またはガスの濃度測定装置において、
（ａ）紫外光供給源と、
（ｂ）紫外光を検出するための光学放射検出装置と、
（ｃ）前記紫外光供給源と前記光学放射検出装置との間の光学経路と、
（ｄ）過酸化水素蒸気またはガスの供給源とから成ることを特徴とする装置。
（１０）さらに、前記光学経路を減圧排気する真空ポンプから成る実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
（１１）前記過酸化水素蒸気の供給源またはガスの供給源がさらにヒーターを備えている実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
（１２）前記過酸化水素蒸気の供給源またはガスの供給源がさらに超音波供給源を備えている実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
（１３）前記紫外光供給源が水銀ランプである実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
（１４）前記紫外光供給源が重水素ランプである実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
（１５）さらに、所定の過酸化水素濃度を維持するためのコントローラから成る実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
【００９４】
（１６）前記重水素ランプと前記光学放射検出装置との間に２０６ナノメートルの光に選択的な光学フィルターが配置される実施態様（１４）に記載の装置。
（１７）前記光学経路が前記過酸化水素蒸気またはガスの供給源と流体を介して連通する可動ガスセルから成る実施態様（ＩＩ）に記載の装置。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来に比して、測定環境条件による影響を可能な限り最小に留め、かつ、優れた測定精度を保証する、構成操作の簡単容易な、収容空間内における過酸化水素蒸気の濃度測定装置および方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】過酸化水素蒸気濃度を測定するための本発明によるシステム全体の概略図である。
【図２】本発明の方法を実施する滅菌処理室の一実施形態を異なる方向から見た一連の図である。
【図３】滅菌処理室の曲面壁上に光学経路を形成するのに適するアルミニウムフランジの斜視図を含む異なる方向から見た一連の図である。
【図４】滅菌処理室の曲面壁にアルミニウムフランジを取り付ける好ましい方法を説明するための断面斜視図である。
【図５】滅菌処理室の短手軸に沿う２個の曲面壁部において光学経路を形成する好ましい方法を説明するための断面図である。
【図６】アルミニウムフランジを用いての光学装置の光学経路への取り付けの好ましい方法を説明するための断面図である。
【図７】滅菌処理室の平坦な壁に光学装置を取り付ける好ましい方法を説明するための断面図である。
【図８】電流調節ランプ駆動装置回路の概略図である。
【図９】検出装置および信号処理電子機器の概略図である。
【図１０】図１のシステムに伴う使用に適する可動ガスセルの側面図である。
【図１１】（Ａ）は図１０と同様の可動ガスセルの側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の可動ガスセルにおける光ファイバーの長手軸に沿う断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）および（Ｂ）の可動ガスセルにおける光ファイバーの半径方向に沿う断面図である。
【図１２】図１０の可動ガスセルの使用形態の一例を示す斜視図である。
【図１３】紫外領域における過酸化水素蒸気の吸収スペクトルのグラフである。
【図１４】（Ａ）は低圧水銀蒸気ランプの場合の出力スペクトルのグラフであり、（Ｂ）は、重水素ランプの場合の出力スペクトルのグラフである。
【図１５】滅菌処理室における過酸化水素蒸気濃度を一定に保つためのフィードバックループシステムの概略図である。
【符号の説明】
２０  滅菌処理室
３０  紫外光供給源
４０  光学経路
５０  電流調節ランプ駆動装置
６０  光学放射検出装置
９０  ランプハウジング
１００  検出装置ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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