(57)【要約】  光源の光を光学系に介挿したセルの試料に照射する。  前記セルを透過する透過光を検出する。  前記光学系に介挿したリファレンス側の透過光を検出する。  これらの検出信号を調整し、かつその検出信号を基に検出器の出力を演算する光学的検出方法である。  前記試料側とリファレンス側の検出信号を、検出器の最適出力レベルに対応して共に調整する。  検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制し、ベースラインノイズレベルを低下させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源の光を光学系に介挿したセルの試料に照射し、前記セルを透過する透過光を検出するとともに、前記光学系に介挿したリファレンス側の透過光を検出し、これらの検出信号を調整し、かつその検出信号を基に検出器の出力を演算する光学的検出方法において、前記試料側とリファレンス側の検出信号を、検出器の最適出力レベルに対応して共に調整し、検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制することを特徴とする光学的検出方法。
【請求項２】
光源の光をセルの試料に照射可能な光学系と、前記セルを透過する透過光を検出可能な試料側の受光手段と、光学系に介挿したリファレンス側の透過光を検出可能な受光手段と、前記検出信号を調整可能な調整回路と、該調整回路の調整率を変更可能にした調整制御部とを備えた光学的検出器において、前記試料側とリファレンス側の検出信号を、前記調整制御部を介して検出器の最適出力レベルに対応して共に調整し、検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制可能にしたことを特徴とする光学的検出器。
【請求項３】
前記光学系のリファレンス側に対する光軸上に、光路幅を可変可能なスリットを設け、該スリットを介し試料側およびリファレンス側の受光部における受光量を略同量に調整可能にした請求項２記載の光学的検出器。
【請求項４】
前記光源の光を反射およびフォ−カス可能な反射鏡を、定位置で静止させて配置した請求項２記載の光学的検出器。
【請求項５】
前記光源を単一光源とし、該光源の所定の波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に共に調整可能にした請求項２記載の光学的検出器。
【請求項６】
前記光源の波長域に隣接し、または一部重合する波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に調整可能にした請求項２記載の光学的検出器。
【請求項７】
前記光源または前記光源の波長域に隣接し、または一部重合する波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に調整し、前記光源の波長域または前記光源の波長域に隣接し、若しくは一部重合する波長域の光量を抑制可能にした請求項６記載の光学的検出器。
【請求項８】
前記波長域が紫外域と可視域である請求項７記載の光学的検出器。
【請求項９】
光学的検出器が紫外・可視型検出器またはフォトダ−オ−ドアレイ検出器若しくは多波長検出器である請求項２記載の光学的検出器。
【請求項１０】
前記単一の光源をランプハウスのランプ室に出入り可能に収容した請求項５記載の光学的検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば吸光型の液体クロマトグラフィ−用紫外・可視検出器、分光光度計、多波長紫外・可視検出器、フォトダイオ−ドアレイ検出器等に好適で、紫外域と可視光域に亘る波長域の吸光度の検出を単一の光源によって実現可能にし、二つの光源の併用を廃し、その切り換え操作の煩雑を解消し、部品点数の低減と構成の簡潔化並びに小形軽量化と低廉化を図るとともに、光量低下域若しくは低下した光量を自動的に調整し、かつサンプル側とリファレンス側の双方の光量を最適値として、ベ−スラインノイズの増加を簡単な手段で抑制し、検出感度の向上と信頼性を得られ、しかもメンテナンスに至便な光学的検出方法および光学的検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的検出器の紫外・可視検出器に固定波長型と可変波長型とがあり、このうち可変波長型のものは、紫外（ＵＶ）側の光源と可視（ＶＩＳ）側の光源とを備え、これらの光源を適宜切り換え、紫外（ＵＶ）域から可視（ＶＩＳ）域に亘る波長域（１９０ｎｍ〜８００ｎｍ）の光を、フロ−セルを移動するサンプルに当て、その光の吸光度や屈折率を測定することによって、サンプル成分の濃度を定量化する分析に利用されている。
前記可変波長型の検出器は、その光源として一般に紫外域（１９０ｎｍ〜３７０ｎｍ）に重水素ランプ（以下、Ｄ２ランプと呼ぶ）、可視域（３００ｎｍ〜８００ｎｍ）にハロゲンまたはタングステンランプを使用している（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】
前記検出器は、それぞれの波長域で光量を一定値以上に保つようにしており、所
定値以下の光量になると出力信号のベ−スラインノイズが増加し、検出感度が低下する。
例えば、重水素（Ｄ２）ランプの波長域は通常１９０ｎｍ〜３７０ｎｍであり、これ以上になると光量が著しく低下するため、ハロゲンまたはタングステンランプを使用して、光量を増加させていた。【０００４】
しかし、前記可変波長型の検出器は相異なる二つのランプを要し、その分ランプ代と電力消費が嵩んで設備費や分析コストが増加するとともに、各ランプの切り換えとその駆動機構およびそれらの設置スペ―スを要し、その切り換え操作が煩わしく、しかもその切り換え時期のタイミングは、光量低下に伴なうベ−スラインノイズの増加と関係して難しく、また前記駆動機構によって前記検出器が更に高価になり、大形重量化する等の問題があった。
しかも、二つのランプを検出器筐体の狭隘なランプ室に前後に配置しているため、
ランプ交換時に奥部側のランプを取り出すことが難しく、筐体カバ−の取り外しを要して作業が大掛かりになり、メンテナンスに不便であった。【０００５】
ところで、紫外・可視検出器の出力Ａは、リファレンス（対照）側の光量をＲＥＦ、試料（サンプル）側の光量をＳＡＭＰとすると、Ａ＝ｌｏｇ（ＲＥＦ／ＳＡＭＰ）で求められる。
この場合、前記式においてＲＥＦとＳＡＭＰが共に大きい場合の出力Ａの最小変化量と、ＲＥＦとＳＡＭＰが共に小さい場合の出力Ａの最小変化量とを比較すると、後者の変化量が格段に大きくなる。すなわち、ＲＥＦとＳＡＭＰの値が小さくなるほど、その変化量は大きくなる。
つまり、光量が低下する波長域においては、出力ベ−スラインノイズが大きく増加し、検出感度が低下する。それゆえ、ＲＥＦとＳＡＭＰとを共に大きくし、出力ベ−スラインノイズのレベルを極力抑制する必要がある。【０００６】
この問題を解決するものとして、セルの装着位置にセルの有無および種類を識別する装着センサ部と、増幅度が変更可能な調整回路と、装着センサ部からのセル情報に基いて、増幅回路の増幅度を変更する増幅度制御部とを備え、増幅度制御部は装着センサ部からのセル情報を読み取り、それに応じてゲイン抵抗を変更し、増幅回路の増幅度を自動的に調節するようにして、セルに応じた検出感度で分析を行なうようにした分光光度計がある（例えば、特許文献１参照）。【０００７】
しかし、前記分光光度計は、使用するセルに応じてサンプル側のフォトダイイオ−ド
による検出感度を調節し、かつその都度ゲイン抵抗を変更して、増幅度を自動的に調節するため、サンプル側の増幅度のみの調節になって、リファレンス側の増幅度調節を行なっていない。
したがって、出力ベ−スラインノイズの抑制に十分な成果を得られない一方、増幅度調節がセルの種類に応じた定形的なものになり、ランプの光量の変化に対応した増幅度調節ないし感度調節ができない等の問題があった。【０００８】
【非特許文献１】中川照眞、牧野圭祐  編者、ライフサイエンスのための高速液体クロマトグラフィ−  基礎と実験、株式会社  廣川書店  発行、昭和６３年６月２５日発行  第３２、３３頁
【特許文献１】特開２０００−５５８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、例えば吸光型の液体クロマトグラフィ−用紫外・可視検出器、分光光度計、多波長紫外・可視検出器、フォトダイオ−ドアレイ検出器等に好適で、紫外域と可視光域に亘る波長域の吸光度の検出を単一の光源によって実現可能にし、二つの光源の併用を廃し、その切り換え操作の煩雑を解消し、部品点数の低減と構成の簡潔化並びに小形軽量化と低廉化を図るとともに、光量低下域若しくは低下した光量を自動的に調整し、かつサンプル側とリファレンス側の双方の光量を最適値として、ベ−スラインノイズの増加を簡単な手段で抑制し、検出感度の向上と信頼性を得られ、しかもメンテナンスに至便な光学的検出方法および光学的検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、光源の光を光学系に介挿したセルの試料に照射し、前記セルを透過する透過光を検出するとともに、前記光学系に介挿したリファレンス側の透過光を検出し、これらの検出信号を調整し、かつその検出信号を基に検出器の出力を演算する光学的検出方法において、前記試料側とリファレンス側の検出信号を、検出器の最適出力レベルに対応して共に調整し、検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制するようにして、簡単な手段で光量低下によるベ−スラインノイズの増加を抑制し、検出感度の向上と信頼性を向上することを主要な特徴としている。【００１１】
また、本発明は、光源の光をセルの試料に照射可能な光学系と、前記セルを透過する透過光を検出可能な試料側の受光手段と、光学系に介挿したリファレンス側の透過光を検出可能な受光手段と、前記検出信号を調整可能な調整回路と、該調整回路の調整率を変更可能にした調整制御部とを備えた光学的検出器において、前記試料側とリファレンス側の検出信号を、前記調整制御部を介して検出器の最適出力レベルに対応して共に調整し、検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制可能にし、簡単な手段で光量低下によるベ−スラインノイズの増加を抑制し、検出感度と信頼性を向上することを主要な特徴としている。
更に、本発明は、前記光学系のリファレンス側に対する光軸上に、光路幅を可変可能なスリットを設け、該スリットを介し試料側およびリファレンス側の受光部における受光量を略同量に調整可能にし、試料側およびリファレンス側の相互の調整率の較差を抑制し、それらの光量を共に調整させて、光量低下によるベ−スラインノイズの増加を抑制するようにしている。【００１２】
本発明は、前記光源の光を反射およびフォ−カス可能な反射鏡を、定位置で静止させて配置し、その移動による機構と移動スペ−スを不要にし、部品点数を低減して小形軽量化を図るようにしている。
また、本発明は、前記光源を単一光源とし、該光源の所定の波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に共に調整可能にし、単一光源による構成の簡潔化と電力消費の節減を図るとともに、前記光源の経時的な光量低下による出力ベ−スラインノイズの増加を抑制するようにしている。
更に、本発明は、前記光源の波長域に隣接し、または一部重合する波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に調整可能にし、波長帯域を異にする複数の光源の使用廃止を実現し、単一光源による構成の簡潔化と電力消費の節減を促すようにしている。【００１３】
本発明は、前記光源または前記光源の波長域に隣接し、または一部重合する波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に調整し、前記光源の波長域または前記光源の波長域に隣接し、若しくは一部重合する波長域の光量を抑制可能にし、使用光源と波長域を異にする分析を調整制御部の作動によって実現するとともに、使用光源の経時的な光量低下を抑制し、広範な波長域に亘る検出を円滑かつ確実に行えるようにしている。
また、本発明は、前記波長域が紫外域と可視域で、これらの波長域の検出器に好適にしている。【００１４】
更に、本発明は、光学的検出器が紫外・可視型検出器またはフォトダ−オ−ドアレイ検出器若しくは多波長検出器であり、これらの検出器の構成の簡潔化と低廉化を図るようにしている。
本発明は、前記単一の光源をランプハウスのランプ室に出入り可能に収容し、光源の消耗等による交換を簡単に行なえ、メンテナンスを至便にしている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光学的検出方法は、試料側とリファレンス側の検出信号を、検出器の最適出力レベルに対応して共に調整し、検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制するようにして、簡単な手段で光量低下によるベ−スラインノイズの増加を抑制し、検出感度と信頼性を向上することができる。【００１６】
本発明の光学的検出器は、試料側とリファレンス側の検出信号を、調整制御部を介して検出器の最適出力レベルに対応して共に調整し、検出器出力を構成する試料側とリファレンス側の検出信号比の変化量を抑制可能にして、簡単な手段で光量低下によるベ−スラインノイズの増加を抑制し、検出感度と信頼性を向上することができる。
また、本発明の光学的検出器は、前記光学系のリファレンス側に対する光軸上に、光路幅を可変可能なスリットを設け、該スリットを介し試料側およびリファレンス側の受光部における受光量を略同量に調整可能にし、試料側およびリファレンス側の相互の調整率の較差を抑制し、それらの光量を共に調整させて、光量低下によるベ−スラインノイズの増加を抑制することができる。【００１７】
更に、本発明の光学的検出器は、前記光源の光を反射およびフォ−カス可能な反射鏡を、定位置で静止させて配置し、その移動による機構と移動スペ−スを不要にし、部品点数を低減して小形軽量化を図ることができる。
本発明の光学的検出器は、前記光源を単一光源とし、該光源の所定の波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に共に調整可能にして、単一光源による構成の簡潔化と電力消費の節減を図るとともに、前記光源の経時的な光量低下による出力ベ−スラインノイズの増加を抑制することができる。【００１８】
また、本発明の光学的検出器は、前記光源の波長域に隣接し、または一部重合する波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に調整可能にして、波長帯域を異にする複数の光源の使用廃止を実現し、単一光源による構成の簡潔化と電力消費の節減を促すことができる。
更に、本発明の光学的検出器は、前記光源または前記光源の波長域に隣接し、または一部重合する波長域における前記試料側およびリファレンス側の光量を、前記調整制御部の調整率を基に調整し、前記光源の波長域または前記光源の波長域に隣接し、若しくは一部重合する波長域の光量を抑制可能にして、使用光源と波長域を異にする分析を調整制御部の作動によって実現することができるとともに、使用光源の経時的な光量低下を抑制し、広範な波長域に亘る検出を円滑かつ確実に行える効果がある。【００１９】
本発明の光学的検出器は、前記波長域が紫外域と可視域で、これらの波長域の検出器に好適な効果がある。
また、本発明の光学的検出器は、光学的検出器が紫外・可視型検出器またはフォトダ−オ−ドアレイ検出器若しくは多波長検出器であり、これらの検出器の構成の簡潔化と低廉化を図ることができる。
更に、本発明の光学的検出器は、前記単一の光源をランプハウスのランプ室に出入り可能に収容し、光源の消耗等による交換を簡単に行なえ、メンテナンスに至便な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した紫外・可視検出器の正面図ある。
【図２】図の平面図で、本発明に採用した光学系路を示している。
【図３】本発明に採用したＤ２ランプの取り付け状況を拡大して示す断面図ある。
【図４】本発明に採用した光学系路を示す説明図ある。
【図５】本発明に採用した制御ブロック図ある。
【図６】本発明の紫外側における分光特性図で、検出器出力信号の調整率の調整前後の状況を示している。
【００２１】
【図７】本発明の可視側における分光特性図で、検出器出力信号の調整率の調整前後の状況を示している。
【図８】本発明の６３８ｎｍの波長における検出器出力信号の特性図で、調整率の調整前後の状況を示している。
【図９】本発明をフォトダイオ−ドアレイに適用した検出器の光学系路図ある。
【図１０】本発明を多波長紫外・可視検出器に適用した光学系路図ある。
【符号の説明】
【００２２】
１    検出器（紫外・可視検出器）
４    ランプハウス
２８    ランプ収容室
２９    光源（Ｄ２ランプ）
３２    反射鏡（第１反射鏡）
３７    セル（フロ−セル）
３８    受光手段（試料側フォトダイオ−ド）
３９    スリット（第２スリット）
４０    受光手段（リファレンス側フォトダイオ−ド）
４３    プログラマブルアンプ
４７    調整制御部（自動光量調整部）
Ｓｓ    試料側検出信号
Ｓｒ    リファレンス側検出信号
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を紫外・可視検出器に適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図８において１は横長の検出器筐体で、その内側に後述の光学系路を形成可能な光学系装置２と、その奥部に配置され制御系装置３とが設けられている。
このうち、前記光学系装置２は、大別すると金属ブロック製のランプハウス４とブロックハウジング５とで構成され、前記ランプハウス４の前面上部に、ランプ取付金具７がビス８を介して取り付けられ、またブロックハウジング５の前面に、機能キ−を含むテンキ−９およびその表示部１０を備えた入力操作パネル１１と、電源スイッチ１２と、フロ−セル３７とが取り付けられている。                                            【００２４】
前記ランプハウス４とブロックハウジング５の前部に、合成樹脂製の前面パネル１４が離間して配置され、該パネル１４の片側に形成した切欠孔１５，１６，１７に、前記入力操作パネル１１と、電源スイッチ１２と、前記フロ−セル３７とが表出している。  
また、前面パネル１４の他側面に、前記ランプ取付金具７の位置に臨ませて横長矩形の開口窓１８が形成され、該開口窓１８の上下に複数のスリット１９が形成され、前記開口窓１８の外側にＵＶ遮蔽カバ−２０がビス止めされている。【００２５】
図中、２１，２２はフロ−セル３７およびＵＶ遮蔽カバ−１９の取付用ビス、２３は前面パネル１４の上部に取り付けたマグネット、２４は前面パネル１４の他側面の下端部を支点に前方へ回動可能に枢着した前面カバ−で、該カバ−２４の内面上部を前記マグネット２３に吸着保持可能にしている。                                      
２５はランプハウス４の周面に突設した複数の放熱フィン、２６は筐体１の下面に取り付けた脚で、作業台２７上に設置可能にされている。【００２６】
前記開口窓１８に対応するランプハウス４の前面にランプ収容室２８が開口され、該収容室２８に紫外域（１９０ｎｍ〜３７０ｎｍ）の光源であるＤ２ランプ２９が着脱可能に収容されている。                                                                          
前記Ｄ２ランプ２９は前端部をランプ取付金具７に差し込んで固定され、その前端部から電源コ−ド３０を外側に導出している。図中、３１はランプ取付金具７の外周面に形成した位置決め用凹部である。【００２７】
前記光学系装置２に前記Ｄ２ランプ２９を含む光学系路が形成され、該光学系路は図２および図４に示すように、Ｄ２ランプ２９の照射光軸上に凹面鏡（楕円鏡）である第１反射鏡３２が定位置に静止して配置され、その反射光軸上に凹面鏡である第２反射鏡３３が配置されていて、該第１および第２反射鏡３２，３３間の光軸上の中間位置に第１スリット３４が配置されている。実施形態の第２反射鏡３３は、二つのレンズを接合して構成している。【００２８】
前記第２反射鏡３３の反射光軸上に回析格子であるグレ−ティング３５が配置され、該グレ−ティング３５の分光を前記第２反射鏡３３に入射させ、該第２反射鏡３３による分光の反射光軸上に、分光ミラ−であるハ−フミラ−３６が配置されている。
前記ハ−フミラ−３６の透過光の光軸上に、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）の分離カラム（図示略）に連通するフロ−セル３７が配置され、該フロ−セル３７に前記カラムから溶出した試料が溶離液と一緒に移動可能にされている。【００２９】
前記フロ−セル３７を透過した透過光の光軸上に、試料側のフォトダイオ−ド３８が配置され、前記試料の透過光の光量を電気信号、実施形態では電圧値に変換して検出可能にしている。
前記ハ−フミラ−３６の反射光の光軸上に、光路幅を可変にした第２スリット３９が配置され、該２スリット３９は光路幅を予め加減して、または所定の光路幅のスリットを可変可能にして、リファレンス側の光量を試料側のフォトダイオ−ド３８における光量と略同量に調整し、相互の調整率の較差を抑制して、試料側およびリファレンス側の光量を共に調整するようにている。
前記第２スリット３９の透過光軸上にリファレンス側のフォトダイオ−ド４０が配置され、前記リファレンス側の透過光の光量を電気信号、実施形態では電圧値に変換して検出可能にしている。【００３０】
前記試料側およびリファレンス側の検出信号Ｓｓ，Ｓｒは、それぞれのヘッドアンプ４１，４２に入力されて所定量調整され、調整制御部である自動光量調整部４７に入力可能にされている。
前記自動光量調整部４７は、プログラマブルアンプ４３と、Ａ／Ｄ変換器４４，４５と、演算部４６とを備え、プログラマブルアンプ４３の出力値をＡ／Ｄ変換器４４，４５に入力し、デジタル信号に変換後、演算部４６に入力して設定ゲインを決定可能にしている。【００３１】
先ず、調整前、すなわち設定ゲインの決定前は、プログラマブルアンプ４３のゲイン値を×１倍とし、ランプ光量値をそのまま演算部４６に入力し、記憶する。
次に、演算部４６は入力された調整前の光量と、光量最適値（予め算出済み）により、各波長でのゲイン値を演算により求め、そのゲイン値をプログラマブルアンプ４３出力する。【００３２】
前記演算部４６は前記設定信号入力を条件に、予め記憶された条件式に基いて、各波長における検出器の出力を演算し、その演算結果を出力かつ表示可能にしている。
前記条件式は、前記調整率Ｇｓ，Ｇｒ下での各波長におけるサンプル側とリファレンス側の光量比の対数値、つまりｌｏｇ（ＲＥＦ／ＳＡＭＰ）を内容にしている。【００３３】
このように構成した紫外・可視検出器は、可視域の光源であるハロゲンまたはタングステンランプを廃し、紫外域の光源であるＤ２ランプ２９のみを使用し、単一光源としたから、前記ランプの省略分、設備費と消費電力の低減を図れる。
また、Ｄ２ランプ２９と対向配置した第１反射鏡３２を、定位置かつ静止状態で配置したから、従来のように第１反射鏡を二つの光源に対応して使用する際の切り換え機構と、その切り換えスペ−スを省略でき、その分設備費の低減と小形軽量化を図れる。したがって、前述のランプの省略と相俟って、部品点数を低減し構成を簡潔化して、小形軽量化と製作費の低減を図れる。【００３４】
また、本発明の光学系は図４のように、第１反射鏡３２の静止配置と、第２スリット３９の新設の他は、従来の光学系を使用できるから、これを容易かつ安価に製作でき、また既設の検出器の改変に応じられる。
更に、電気系統ではプログラマブルアンプ４３の新設を要するが、これは演算器回路と記憶回路を併有する公知の演算器で対応できるから、容易かつ安価な製作の実現を図れる。【００３５】
前記Ｄ２ランプ２９の取り付けに際しては、ランプ２９をランプ取付金具７に挿入し、これらを適宜手段で固定後、これをランプハウス４のランプ収容室２８に挿入したところで、前記取付金具７のフランジ部にビス８を挿入し、かつこれをランプハウス４のネジ孔にねじ込んで取り付ける。この状況は図３のようである。
したがって、後述のようにＤ２ランプ２９の交換に際しては、前面カバ−２４とＵＶ遮蔽カバ−２０を取り外し、開口窓１８から前記ビス８を取り外して引き抜けば交換でき、メンテナンスに容易に対応できる。【００３６】
このように構成した紫外・可視検出器を使用して試料成分を分析する場合は、例えばＤ２ランプ２９を点灯し、分析成分に対応する所定の溶離液を流したフロ−セル３７の光量（サンプル側）とリファレンス側の光量を１９０ｎｍから８００ｎｍの波長域に亘って測定する。
このようにすると、Ｄ２ランプ２９の光が第１反射鏡３２に到達して反射され、その反射光が第１スリット３４を通過して第２反射鏡３３に到達し、該反射鏡３３で反射される。【００３７】
前記反射鏡３３の反射光はグレ−ティング３５に到達し、該グレ−ティング３５で回析されて反射され、その回析光が第２反射鏡３３に到達して反射され、その反射光がハ−フミラ−３６に到達して、サンプル側とリファレンス側とに分岐される。【００３８】
このうち、ハ−フミラ−３６を透過した透過光は  、フロ−セル３７に到達し、その溶離液を透過する際、一部を吸収されてサンプル側の受光手段であるフォトダイオ−ド３８に到達し、該ダイオ−ド３８で受光されてサンプル側の光量が測定される。
一方、ハ−フミラ−３６で反射された反射光は、第２スリット３９を透過してリファレンス側の受光手段であるフォトダイオ−ド４０に到達し、該ダイオ−ド４０で受光されてリファレンス側の光量が測定される。【００３９】
その際、第２スリット３９の光路幅を可変し、サンプル側の光量とリファレンス側の光量を略同量に調整して置く。そのようにすることで、この後の相互の調整率の較差を抑制し、試料側およびリファレンス側の光量を共に調整させるようにする。【００４０】
一方、前記各波長におけるサンプル側とリファレンス側の光量の最適値等を、前記測定時における各波長の光量を演算部４６へ入力する。
前記演算部４６は、前記最適光量と、測定時の検出信号Ｓｓ，Ｓｒの入力を条件に、予め記憶された条件式に基いて、各波長における調整率を演算し、その演算結果を制御信号としてプログラマブルアンプ４３へ出力する。【００４１】
前記自動光量調整部４７は、プログラマブルアンプ４３と、Ａ／Ｄ変換器４４，４５と、演算部４６とを備え、プログラマブルアンプ４３の出力値をＡ／Ｄ変換器４４，４５に入力し、デジタル信号に変換後、演算部４６に入力して設定ゲインを決定する。
先ず、調整前、すなわち設定ゲインの決定前は、ゲイン値を×１倍とし、ランプ光量をそのまま演算部４６に入力し、記憶する。
次に、演算部４６は入力された調整前の光量と、光量最適値（予め算出済み）により、各波長でのゲインを演算により求め、そのゲイン値をプログラマブルアンプ４３出力する。【００４２】
演算部４６は前記設定信号入力を条件に、予め記憶された条件式に基いて、各波長における検出器の出力、つまり前記調整率Ｇｓ，Ｇｒ下での各波長におけるサンプル側とリファレンス側との光量比の対数値、つまりｌｏｇ（ＲＥＦ／ＳＡＭＰ）を演算し、その演算結果を表示部１０に出力かつ表示する。【００４３】
このように本発明は、サンプル側とリファレンス側の光量を共に調整し、検出器の出力、つまりｌｏｇ（ＲＥＦ／ＳＡＭＰ）のサンプル側およびリファレンス側が個々に変化しても、その変化量はサンプル側とリファレンス側が共に小さい場合に比べて小さくなり、それだけ出力ベ−スラインのノイズレベルが低下し、検出感度と信頼性が向上する。【００４４】
この状況は例えば図８のようで、可視域の特定の波長６３８ｎｍでは可視側の光量が低下する傾向にあり、この状況下で本発明を適用しない同図の調整前の性状は、サンプル側とリファレンス側が共に低く、その出力ベ−スラインのノイズレベルが大きい
これに対し、本発明を適用した同図の調整後の性状は、サンプル側とリファレンス側の光量が共に最適値となり、その出力ベ−スラインのノイズレベルが小さい。【００４５】
一方、本発明を紫外域内の吸光分析に適用する場合、Ｄ２ランプ２９の光量は可視域に比べて総体的に高い傾向にあるが、図６に示すように調整前の性状は、ノイズレベルを考慮した許容レベルを下回る箇所があり、当該部での検出感度が低下する。
これに対し、本発明を適用した同図の調整後の性状は、前記紫外域内において前記許容レベルを大きく上回り、サンプル側とリファレンス側の光量が共に最適値となり、サンプル側とリファレンス側の出力が共に大きく、その出力ベ−スラインのノイズレベルが小さい。
このことは、Ｄ２ランプ２９の使用下においても、経時的な光量低下による出力ベ−スラインノイズの増加を抑制し、検出感度を維持向上し得ることを意味している。【００４６】
また、本発明を可視域内の吸光分析に適用する場合、Ｄ２ランプ２９の光量は紫外域に比べて総体的に低く、図７に示すように調整前の性状は、ノイズレベルを考慮した前記許容レベルを殆ど下回り、検出感度の低下が著しく、事実上高感度分析が不可能な状況に置かれる。
これに対し、本発明を適用した同図の調整後の性状は、前記可視域内において許容レベルを大きく上回り、サンプル側とリファレンス側の光量が共に調整され、サンプル側とリファレンス側の出力が共に大きく、その出力ベ−スラインノイズが略零値に抑制される。
このことは、Ｄ２ランプ２９の使用下において、その光量低下による高感度分析が困難な状況を本発明によって実現可能にし、本発明がＤ２ランプ２９に代わって所期の検出感度を維持向上し得ることを意味している。【００４７】
こうして前記測定終了後、実際に分離カラムから溶出した試料成分をフロ−セル３７に移動させ、前述のようなＤ２ランプ２９の点灯下で試料成分の透過光をサンプル側のフォトダイオ−ド３８で検出し、リファレンス側の光量をフォトダイオ−ド４０で検出し、それらの検出信号Ｓｓ，Ｓｒを刻々とプログラマブルアンプ４３へ入力する。
そして、演算部４６で最適光量に対する調整率を演算し、サンプル側およびリファレンス側の光量値を調整させ、所期の検出器の出力を得る。【００４８】
その際、自動光量調整部４７は、刻々入力される検出信号Ｓｓ，Ｓｒに基いて、遂次入力される前記調整率を記憶し、かつ更新して、現状の分析状況に対応する。
更に、自動光量調整部４７を繰り返し作動し、その機能を継続的に実行することで、Ｄ２ランプ２９の経時的な光量低下による見合う調整率の設定と、現状に即した光量が得られる。【００４９】
なお、実際の分析時には各波長毎に記憶してある調整率をプログラマブルアンプ４３の調整率とし、基本的に１波長毎に前記調整率を設定される。
また、予め最適な調整率を記憶させず、波長変更時に前述の演算を実行して調整率を決定しても良く、更には予め分光特性を把握し、波長毎にゲインを固定することも可能である。また、前記ヘッドアンプ４１，４２をプログラマブルアンプ４３に統合させることも可能である。【００５０】
なお、Ｄ２ランプ２９の光量は経時的に低下し適時交換を要するが、その場合は前面カバ−２４とＵＶ遮蔽カバ−２０を取り外し、開口窓１８から前記ビス８を取り外して引き抜けば交換でき、メンテナンスに容易に対応できる。したがって、従来のように前記作業が大掛かりにならずに済む。【００５１】
図９および図１０は本発明の他の実施形態を示し、前述の構成と対応する構成部分に同一の符号を用いている。
このうち、図９は本発明を、三次元クロマトグラムを得られるフォトダイオ−ドアレイに適用した第２の実施形態を示している。
すなわち、このフォトダイオ−ドアレイは、光源をＤ２ランプ２９の単一光源とし、複数光源による切り換え機構や切り換えスペ−スをなくし、その小形軽量化と製作の低廉化を図るようにしている。【００５２】
また、リファレンス側の検出信号Ｓｒとサンプル側の検出信号Ｓｓを基に、最適な光量に対する調整率を求め、その調整率Ｇｒ，Ｇｓに前記光量の実測値Ｓｒ，Ｓｓを乗じてサンプル側とリファレンス側の光量を調整し、それらの変化量を抑制することによって、検出器の出力ベ−スラインのノイズレベルを低下させ、検出感度と信頼性の向上を図るようにしている。
また、ハ−フミラ−３６の反射光軸上に第２スリット３９を設け、その光路幅を可変にして、リファレンス側とサンプル側の受光部における光量を略同量に調整し、相互の調整率の較差を抑制し、試料側およびリファレンス側の光量を共に最適化させている。【００５３】
また、図１０は本発明を多波長検出器に適用した第３の実施形態を示している。
すなわち、この多波長検出器はグレ−ティング３５が揺動可能で、多波長の光を回析可能にしており、前述同様に光源をＤ２ランプ２９の単一光源とし、複数光源による切り換え機構や切り換えスペ−スをなくし、その小形軽量化と製作の低廉化を図るようにしている。【００５４】
また、リファレンス側の検出信号Ｓｒとサンプル側の検出信号Ｓｓを基に調整率を求め、その調整率Ｇｒ，Ｇｓに前記光量の実測値Ｓｒ，Ｓｓを乗じて、サンプル側とリファレンス側の光量を調整することにより、検出器の出力ベ−スラインのノイズレベルを低下させ、検出感度と信頼性の向上を図れるようにしている。
また、ハ−フミラ−３６の反射光軸上に第２スリット３９を設け、その光路幅を可変にして、リファレンス側とサンプル側の受光部における光量を略同量に調整し、相互の調整率の較差を抑制して、試料側およびリファレンス側の光量を共に調整している。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の光学的検出方法および光学的検出器は、紫外域と可視光域に亘る波長域の光量の検出を単一の光源によって実現可能にし、二つの光源の併用を廃し、その切り換え操作の煩雑を解消し、部品点数の低減と構成の簡潔化並びに小形軽量化と低廉化を図るとともに、光量低下域若しくは低下した光量を自動的に調整して抑制し、かつサンプル側とリファレンス側の双方の光量を高めて、ベ−スラインノイズの増加を簡単な手段で抑制し、検出感度の向上と信頼性を得られ、しかもメンテナンスに至便で、例えば吸光型の紫外・可視検出器、分光光度計、多波長紫外・可視検出器、フォトダイオ−ドアレイ検出器等に好適である。
【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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【国際調査報告】
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